KomIT

Ausgangssituation

Um der Zielsetzung eines nachhaltigen Strukturwandels in den Braunkohlerevieren gerecht zu werden, soll der Anteil erneuerbarer bzw. dezentral erzeugter Energie erhöht und von einer gleichzeitigen Dekarbonisierung durch die zunehmende Elektrifizierung des PKW-Bestands begleitet werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden signifikante Umbauten in den Strom-, Fernwärme- und Gasnetzen notwendig sein. Weiter werden der angestrebte Strukturwandel und die einhergehende notwendige Neuverteilung der Verkehrsflächen in den kommenden Jahren zu vielen anstehenden und umzusetzenden Planungs- und Baumaßnahmen in den (Innen)Städten führen.

In diese Abstimmungsprozesse sind viele verschiedene Beteiligte involviert: die Städte und Kommunen (insb. die verschiedenen Abteilungen zu Verkehrsplanung & Mobilität, Straßenplanung & -bau, Straßenverkehrsbehörde, Stadtgestaltung, Grün-, Unterhaltungsplanung), die Netzbetreiber (Bau, Betrieb, Netzwirtschaft, Asset- und Zählermanagement in den Bereichen Strom, Gas, Wärme, Wasser und Abwasser) sowie die Kabelnetzbetreiber für Telekommunikation. Per heute hat jeder dieser Beteiligten seine eigene Datenplattform bzw. verschiedene Softwarelösungen (“doppelte Buchführung”) und der zur Abstimmung notwendige Datenaustausch findet häufig manuell, z.B. per E-Mail, statt. Es gibt üblicherweise keine einheitliche und harmonisierte Austauschplattform, sondern einen fragmentierten durch Insellösungen geprägten Prozess, der durch Informationsverluste, Zeitaufwand und Kollisionen (z.B. viele parallele & langwierige Baustellen) geprägt ist und dessen Leidtragende oftmals die Bürger*innen sind.

Damit aber ein Strukturwandel unter Einbeziehung der Nachhaltigkeitsziele erfolgreich umgesetzt werden kann, bedarf es eines ganzheitlichen, abgestimmten sowie harmonisierten Ansatzes der zu vollziehenden Planungs- und Baumaßnahmen. 

Ziele

Das Vorhaben „KomIT“ setzt sich zum Ziel, ein für das Rheinische Revier übertragbaren und skalierbaren Datenraum zu erstellen, alle Objekte unter, über und auf der Straße zu integrieren sowie alle Informationen in einer gemeinsamen Plattform für alle relevanten Stakeholder bereitzustellen. Bei der Entwicklung des Datenraums steht vor allem dessen Übertragbarkeit auf weitere Städte bzw. Braunkohlereviere im Fokus, was durch die Beteiligung der Stadt Leipzig als assoziierten Partner sowie die Nutzung der Open Source DKSR Datenplattform als Datenintegrationsschicht unterstützt wird.

Durch eine strukturierte Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Beteiligten sollen kürzere Durchlaufzeiten der Bauvorhaben realisiert werden. Die Schaffung von Prozesstransparenz sowie der Einsatz partizipativer Methoden für Bürger*innen führen ebenso zu Effizienz- und Effektivitätssteigerungen in den Plan- und Bauverfahren und sorgen gleichzeitig für eine höhere Akzeptanz der Bauvorhaben in der Zivilgesellschaft.

Die Etablierung eines gemeinsamen Datenraums ermöglicht den tagesaktuellen Zugriff auf die für die Beteiligten relevanten Daten, schafft Transparenz, wodurch potenzielle Kollisionen zwischen laufenden und geplanten Baumaßnahmen vermieden werden können und verbessert perspektivisch die interkommunale und interdisziplinäre Zusammenarbeit, die für einen zu vollziehenden Strukturwandel unabdingbar ist. Darüber hinaus ermöglicht ein gemeinsamer Datenraum mit einem automatisierten Austausch von Informationen, dass die Anzahl durchzuführender Bauvorhaben durch die gezielte Kombination von Vorhaben deutlich reduziert werden kann. Langfristig wird so ein gesamtheitliches und für „Außenstehende“ transparentes, vermittelbares Konzept für eine zukunftssicherer Versorgung und Mobilität etabliert, welches den notwendigen Strukturwandel insgesamt vorantreibt.

Meilensteine

Das Projekt gliedert sich in verschiedene Arbeitspakete und zielt auf die Erreichung folgender Meilensteine: 

1. Architektur der Datenplattform: Definition von Datenabhängigkeiten, Taxonomien, Formaten sowie der Datagovernance. Die technischen Anforderungen werden analysiert und beschrieben.
2. Bereitstellung der Datenplattform und der Anbindung der wesentlichen Daten
3. Einbindung der Datenbestände aus den Fachverfahren
4. Etablierung eines Workflows und der technischen Prozesse zur Abstimmung von Planungs- und Bauvorhaben 
5. Ableitung von Handlungsempfehlungen für die Übertragbarkeit in andere Städte und Regionen   

Projektpartner 

regio iT GmbH
Die regio iT ist ein kommunaler IT-Dienstleister für die Stadt und die Städteregion Aachen, die Stadt und den Kreis Gütersloh, die Stadt und den Kreis Siegburg, den Rhein-Sieg Kreis, den Oberbergischen Kreis sowie für die Kreise Heinsberg und Düren und deren Kommunen. Sie betreut zudem kommunale Unternehmen, Schulen sowie Energie- und Entsorgungsunternehmen. Aktuell beteiligt sich regio iT mit den Projekten ONCE, Smart City Lohmar sowie PlanQK an bundesweiten Projektkonsortien.

In dem Projekt KomIT übernimmt regio iT führend den Aufbau der Datenplattform und die Einrichtung des Data Space und leitet das Projektkonsortium. 

Stadt Aachen
Mit ihren 259.000 Einwohnern ist die Stadt Aachen das kulturelle, wirtschaftliche und wissenschaftliche Zentrum für die Städteregion mit insgesamt 570.000 Einwohnern. Der ökonomische Fokus liegt auf Wissenschaft, Technik und Informationstechnologie, begründet in den vier Universitäten mit über 55.000 Studierenden mit Sitz in Aachen.

In Kom.IT stellt die Stadt Aachen die erforderlichen (fachabteilungsübergreifenden) Daten zu Planungs- und Baumaßnahmen bereit und integriert die entsprechenden Planungsvereinbarungen. Ferner wird durch die Stadt Aachen federführend ein Prozess für ein transparentes und effizientes Baustellenmanagement entwickelt. Ein besonderer Fokus wird hierbei auch die Integration der Bürgerschaft sein. 

Cityscaper
Cityscaper unterstützt Städte und Projektentwickler*innen durch passgenaue Visualisierungen von Planungsvorhaben. Durch Einbindung von AR-basierten Planungen in der Wirklichkeit vor Ort schafft Cityscaper die Möglichkeit, komplexe Projekte in der Stadtentwicklung für alle Beteiligten anschaulicher und datenbasierter zu gestalten. Cityscaper betreut deutschlandweit Projekte zur stärkeren Einbindung von Bürger*innen in der Stadtplanung und konnte somit fachübergreifende Kompetenzen in der partizipativen Stadtentwicklung und Einbindung digitaler Innovationen (AR) aufbauen. Dazu wurde unter anderem mit der Stadt Leipzig eine Bürgerbeteiligungsapp mit AR-Funktion sowie ein Webviewer entwickelt, mit der Bürger*innen lokale Änderungen an ihrem Umfeld an die Verwaltung tragen können. In Frankfurt, Geilenkirchen und Aachen wurden Bauvorhaben 1:1 vor Ort lokalisiert und dargestellt.

Die Erweiterung der Plattform um Infrastruktur-Daten und detaillierter BIM-Daten soll im Rahmen des Projekts erforscht werden. Ferner unterstützt Cityscaper bei der Definition des Datenraums, konzeptioniert eine prototypenhafte  Visualisierungsplattform und implementiert diese zur Umsetzung der entwickelten Use Cases. 

ISAC der RWTH Aachen University
Das Institut für Straßenwesen (ISAC) der RWTH Aachen ist seit langem in der Grundlagen- und Anwendungsforschung in den Bereichen Straßenbautechnik und Verkehrstechnik bekannt.  Das ISAC wird sich im Rahmen des Vorhabens zum einen an der Strukturierung des Datenraums, der Schnittstellen und der Verschneidung der verschiedenen Datenquellen, besonders im Bereich des Straßenaufbaus, beteiligen. Weiterführend werden besonders die Themen der Prognoseverfahren im Bereich der Straßeninfrastruktur bearbeitet. 

umlaut solutions GmbH
umlaut (Part of Accenture Plc) ist ein globales, branchenübergreifendes Full-Service Unternehmen, das sowohl technologische als auch organisatorische Umsetzungsleistungen anbietet. Die umlaut solutions GmbH dient dabei als Digitalisierungseinheit im Unternehmen. umlaut entwickelt gemeinsam mit Partner*innen Lösungen für die Stadt der Zukunft, u.a. die Entwicklung von disruptiven Lösungen, digitale Transformation und datenbasierte Geschäftsmodelle.

Die umlaut solutions GmbH wird im Rahmen des Vorhabens die Datenbereinigung, -verarbeitung und -harmonisierung vorantreiben und Mehrwerte auf Basis der neu geschaffenen Datengrundlage generieren. Die Daten bieten z.B. großes Potential Bauvorhaben mittels KI besser planen und hinsichtlich Kosten- und Risikopotential besser bewerten zu können. Außerdem sollen die Auswirkungen von Infrastrukturanpassungen detailliert simuliert und analysiert werden können, um z.B. negative Auswirkungen auf den Verkehr vorzubeugen. 

Regionetz
Die Regionetz ist der Netzbetreiber für Aachen, die Städteregion Aachen, Teile der Kreise Heinsberg, Düren sowie Rösrath und Wachtberg und kümmert sich zuverlässig und serviceorientiert rund um den Bau und Betrieb der Netze, die Netzführung und Netzwirtschaft sowie das Asset- und Zählermanagement in den Bereichen Strom-, Gas-, Wärme- und Wassernetz; sowie in Aachen die Betriebsführung des Abwasserbereiches.

Die Regionetz fungiert im Rahmen des Vorhabens als Datenlieferant der genannten Netzleitungen und wird die konsolidierten Daten, Prozesse sowie die Plattform validieren. 

Daten-Kompetenzzentrum für Städte und Regionen GmbH – DKSR
DKSR ist eine Ausgründung der Fraunhofer Morgenstadt Initiative, um Städte, Regionen und kommunale Unternehmen mit Infrastruktur, Technologie und Know-how bei der datenbasierten Transformation zu unterstützen. DKSR liefert einen ganzheitlichen Ansatz, der die Datensouveränität der Kommune und kommunalen Unternehmen in den Mittelpunkt stellt und ihnen dabei hilft, eine zukunftsfähige digitale Infrastruktur aufzubauen und zu betreiben.

Neben der Bereitstellung einer Open-Source Urbanen Datenplattformen nach DIN SPEC 91357 und spezialisierten Tools für das Datenmanagement und die Analyse, bietet DKSR fundiertes Fachwissen in den Bereichen urbane Datenstrategien, urbane Datenverwaltung sowie datengesteuerte Technologie und Innovationsmanagement und bringen Kommunen, kommunale Unternehmen, Forschung und Dienstleister auf neutraler Ebene zusammen.

Assoziierte Partner 

• Stadt Leipzig
• BASt (Bundesanstalt für Straßenwesen)
• digitalHUB Aachen e.V.
• NetAachen GmbH
• Stadtwerke Aachen AG (STAWAG)
• StädteRegion Aachen 

Bausteine

Digitaler Zwilling
Durch die Vernetzung und Vereinheitlichung der kommunalen Asset-Daten in einer zentralen Plattform entsteht ein digitaler Zwilling des Straßenraums, der sämtliche Aspekte "auf, unter und über der Straße" umfasst. Dadurch werden sämtlicher Infrastrukturelemente und -prozesse präzise dargestellt, was die Verfügbarkeit von Informationen erhöht und die Planung sowie transparente Umsetzung von Bauvorhaben beschleunigt.

Das Projekt verfolgt ein Open-Source-Ansatz, um alle Beteiligten aktiv einzubeziehen und einen übertragbaren, offenen Plattformstandard zu schaffen, der kontinuierlich weiterentwickelt werden kann. 

Die Digitalisierung kommunaler Objekte sowie die Schaffung virtueller Abbilder von Infrastrukturen und Prozessen in einem digitalen Zwilling stehen im Mittelpunkt unserer Bemühungen. Durch die Einrichtung eines gemeinsamen Datenraums zwischen der Kommune und dem Stadtwerk, unter Einbeziehung der Bürger*innnen, schaffen wir eine solide Grundlage für eine effiziente und zukunftsorientierte Stadtentwicklung. 

Baumaßnahmen
Das übergeordnete Ziel in KomIT besteht in der effizienteren Gestaltung von Planungs- & Baumaßnahmen. Ein wesentlicher Baustein ist hierbei die Etablierung eines Planungstools. Es integriert verschiedene Funktionen zur effizienten Ressourcenverwaltung, Zeitplanung und Kostenkontrolle. Zu den Kernfunktionen gehört die Erstellung und Verwaltung von zeitlichen Abläufen für alle Phasen der Baumaßnahmen. Dies ermöglicht eine klare Darstellung von Aufgaben, Abhängigkeiten und Meilensteinen, was die Planung und Koordination erleichtert.

Darüber hinaus soll das Planungstool die Zusammenarbeit den Datenaustausch zwischen den verschiedenen Beteiligten wie Stadt, Infrastruktureigentümern und -betreibern fördern. Durch die zentrale Speicherung von Projektdaten und die Möglichkeit, Dokumente und Informationen zu teilen, wird die Kommunikation verbessert. Dies trägt dazu bei, die Effizienz der gesamten Baumaßnahmen zu steigern. 

Verkehrsflussanalyse
Durch eine gezielte Verkehrsflussanalyse, die auf Verkehrsmodellen sowie der kontinuierlichen Auswertung von Live-Daten beruht, soll im Rahmen von KomIT eine verkehrseffiziente Maßnahmenplanung ermöglicht werden.

Ziel ist es durch die Modellierung und Prognose des Verkehrs eine KI zu erstellen, die geplante Bauvorhaben und daraus resultierende Verkehrsumleitungen und Sperrungen so kombiniert, dass die Beeinträchtigung des fließenden Verkehrs so gering wie möglich ausfällt. 

Bürger*innenbeteiligung
Die Beteiligung von Bürger*innen bei Baumaßnahmen ist ein wesentlicher Bestandteil einesF Planungsprozesses. Die geplanten Maßnahmen in KomIT sollen einen Beitrag für eine höhere Prozesstransparenz leisten und für eine höhere Akzeptanz der Bauvorhaben in der Bürgerschaft sorgen. Die Beteiligung der Bürger*innen ist dabei entlang der gesamten Prozesskette (Vorplanung, Ausführungsplanung, Bauvorbereitung, Bau) bei städtebaulichen Planungen und Bauvorhaben vorgesehen. Insgesamt sind verschiedene Beteiligungsworkshops mit Bürger*innen, Interessensverbänden zu verschiedenen exemplarischen Planungsmaßnahmen vorgesehen. Dabei sollen u.a. mögliche Planungsszenarien in 3D und über Augmented Reality dargestellt werden.