RISK.twin im Überblick

Hybride Digitale 
Zwillinge für kritische Infrastruktur. 

RISK.twin verbindet reale Infrastrukturen, Sensordaten, physikbasierte Modelle und datenbasierte Verfahren. Ziel ist es, Zustände besser zu verstehen, Risiken frühzeitiger einzuordnen und Entscheidungen in Normalbetrieb, Störung und Krise zu unterstützen.

2021 – 2026
Zwei Förderphasen
3 Felder
Brücken, Hochbau,
Wasser & Energie
Was ist RISK.twin?

Reale Systeme besser verstehen – bevor aus Veränderungen Risiken werden. 

Kritische technische Infrastrukturen sind komplex, vernetzt und dauerhaft wechselnden Belastungen ausgesetzt. RISK.twin untersucht, wie hybride Digitale Zwillinge reale Zustände, Messdaten und Modelle so zusammenführen können, dass Entwicklungen früher erkannt und mögliche Folgen besser bewertet werden können.

Das Projekt arbeitet dafür mit realen Bauwerken, Versuchsanlagen und Forschungsinfrastrukturen. Die entwickelten Methoden reichen von Sensorik und Simulation über Machine Learning und High Performance Computing bis zu Virtual Reality und Entscheidungsunterstützung.

Die Demonstratoren dienen als Versuchsobjekte, um unter realen Bedingungen Sensordaten mit Prognosemodellen zu koppeln und den geschlossenen Kreislauf zwischen physischer und digitaler Welt zu untersuchen

Wie funktioniert der hybride Digitale Zwilling?

Vom realen System zum handlungsfähigen digitalen Abbild.

RISK.twin verbindet physikbasierte Simulation mit realen Sensordaten, Machine Learning und Expertenwissen. Entscheidend ist die Rückkopplung: Erkenntnisse aus dem digitalen Modell können in geeigneten Anwendungen wieder in Betrieb, Steuerung oder Entscheidung einfließen.

01

Reales System

Brücke, Gebäude oder technische Anlage.
02

Daten

Sensorik, Monitoring und Versuche.
03

Modelle

Simulation, Machine Learning und Expertenwissen.
04

Lagebild

Zustand, Szenarien und mögliche Entwicklungen.
05

Handlung

Entscheidungsunterstützung und Rückkopplung.
Wo wird geforscht?

Drei Anwendungsfelder. 
Eine gemeinsame Forschungslogik.

Brücken & Verkehr

Zustand, Schäden, Lebensdauer und Nutzung bewerten.

Hochbau & Fassaden

Materialverhalten, Lastpfade und robuste Systeme untersuchen.

Methoden & Entscheidungsprozesse

Simulation, KI, VR/AR und Nutzerakzeptanz zusammenführen.

Wasser & Energie

Betriebszustände, Störungen und gekoppelte Prozesse analysieren.

Krisen, Störfälle & Resilienz.

Phase 2 betrachtet verstärkt vernetzte Infrastrukturen, Kaskadeneffekte, Lagebilder, Resilience by Design und konkrete Entscheidungsunterstützung.

Projektstruktur

Eine gemeinsame Forschungslogik über Disziplinen und Anwendungen hinweg.

RISK.twin verbindet reale Infrastrukturen mit gemeinsamen Methoden und konkreten Nutzungsszenarien. Die drei Ebenen zeigen, wie Messdaten und Modelle aus den Reallaboren in Anwendungen für Betrieb, Krisenmanagement, Lehre und Transfer überführt werden.

Ebene 1 · Realität

Brücken

Reale Bauwerke, Monitoring, Dauerhaftigkeit und Tragverhalten.

Hochbau

Fassaden, Glasbau, dynamische Belastung und Systemresilienz.

Wasser & Energie

Prozessanlagen, Echtzeitdaten, Störfälle und Steuerung.

Ebene 2 · Methoden

Sensorik & Virtual Sensing

Reale und virtuelle Messinformationen zu einem dichteren Lagebild verbinden.

Simulation, HPC & KI

Physikbasierte Modelle und datenbasierte Verfahren skalierbar zusammenführen.

VR/AR & Prescriptive Analytics

Komplexität visualisieren und mögliche Handlungsoptionen vergleichbar machen.

Ebene 3 · Nutzung

Betreiber & Praxis

Monitoring, Wartung, Betriebssicherheit und resilientere Infrastrukturen.

Politik, Verwaltung & Bundeswehr

Lagebilder, Kommunikation, Schutz, Einsatzfähigkeit und Entscheidungsunterstützung.

Lehre & Öffentlichkeit

VR-Lernumgebungen, Wissenschaftskommunikation und Nachwuchsförderung.

Vom Aufbau zur Anwendung

Zwei Förderphasen erzählen eine klare Entwicklung.

Phase 1

Grundlagen & Reallabore

2021 bis 2024
Aufbau der realen Versuchsumgebungen, Datenbasis und methodischen Plattform.

  • Reallabore und Versuchseinrichtungen
  • Sensorik und Datenerfassung
  • erste Digitale Zwillinge und Prognosemodelle
  • Simulation, Machine Learning und HPC
  • VR/AR-Lernumgebungen
  • Publikationen, Software und Demonstratoren
Phase 2

Resilienz & Transfer

2025 bis 2026
Weiterentwicklung in Richtung Krisenfähigkeit, vernetzte Systeme und  anwendungsnahe Entscheidungen.

  • Digitale Zwillinge in Krisensituationen
  • vernetzte Infrastrukturen und Kaskadeneffekte
  • Virtual Sensing und neue Spezialsensorik
  • Prescriptive Analytics und kontextsensitive Interaktion
  • Resilience by Design
  • nahezu echtzeitfähige und bidirektionale Kopplung
Forschungs- und Förderkontext

RISK.twin ist eingebettet in ein langfristig 
gewachsenes Netzwerk. 

RISK.twin ist an der Universität der Bundeswehr München verankert und Teil des Forschungszentrums RISK. Das Projekt wird im Rahmen von dtec.bw gefördert und arbeitet mit Partnern aus Wissenschaft, Praxis, Behörden und Bundeswehr zusammen. Dieses Netzwerk verbindet Forschung zu Digitalen Zwillingen mit konkreten Fragen zu Sicherheit, Betrieb und Resilienz kritischer Infrastruktur.

Universität der Bundeswehr München

Projektkoordination

RISK.twin wird an der UniBw München interdisziplinär koordiniert und verbindet mehrere Fakultäten und Forschungsrichtungen.

UNIBW M kennenlernen

Forschungszentrum RISK

Risiko, Infrastruktur, Sicherheit, Konflikt

Das Forschungszentrum bildet die fachübergreifende Klammer und verbindet sozial-, natur- und ingenieurwissenschaftliche Perspektiven.

Forschungszentrum kennenlernen

dtec.bw

Digitalisierung & Technologie

RISK.twin ist im Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr verankert und wurde über zwei Förderphasen aufgebaut.

DTEC.BW-Kontext kennenlernen

Partnernetzwerk

Wissenschaft, Praxis, Behörden & Bundeswehr

Die Forschung wird durch Kooperationen mit weiteren Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Industrie, Behörden und Dienststellen ergänzt.

Team und Partner kennenlernen

RISK.twin nach 2026

Die Förderphase endet. Kompetenz, Infrastruktur und Ansprechpartner bleiben.

Reallabore, Forschungsinfrastruktur, Methoden und Wissen bleiben an der Universität verankert und bilden die Grundlage für weitere Forschung, Kooperationen und Transfer.

Forschungsinfrastruktur bleibt nutzbar

Reallabore, Versuchsanlagen und das Data Science & Computing Lab sind in bestehende Laborstrukturen eingebunden.

 

Methoden bleiben anschlussfähig

Hybride Modellierung, Virtual Sensing, Prescriptive Analytics und VR/AR können in weiteren Forschungsvorhaben fortgeführt werden.

 

Netzwerk bleibt wirksam

Das Forschungszentrum RISK und die aufgebauten Partnerschaften tragen die Themen kritische Infrastruktur und Digitale Zwillinge über die Projektlaufzeit hinaus.

Projektleitung & 
wissenschaftlicher Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Alexander Popp
Computergestützte Simulation, Universität der Bundeswehr München