Digitaler Zwilling: Vom Marketingbegriff zum echten Betriebsasset

Digitale Zwillinge – jahrelang ein inflationär verwendetes Schlagwort – entwickeln sich zu einem konkreten Betriebsinstrument. Erste belastbare Wirtschaftlichkeitsstudien liegen vor: Eine DECHEMA-Analyse von 47 deutschen Chemie- und Prozessanlagen zeigt durchschnittliche Einsparungen von 3,8 Prozent der jährlichen Betriebskosten, sobald der Zwilling produktiv eingesetzt wird.

Der entscheidende Reifegrad-Shift war der Übergang von statischen 3D-Modellen zu dynamischen, simulationsgetriebenen Repräsentationen. Frühe Implementierungen spiegelten lediglich die As-built-Dokumentation digital. Heutige Zwillinge koppeln Thermodynamik-Simulatoren (Aspen Plus, PRO/II) mit Echtzeitdaten aus dem DCS und aktualisieren kontinuierlich den betriebszustand. Wartungsempfehlungen, Optimierungsvorschläge und Sicherheitsabschätzungen entstehen automatisch.

Grenzen bestehen weiterhin bei der Modellvalidierung: Für neuartige Reaktionen oder untypische Betriebszustände fehlen Referenzdaten. Auch die Integration mit dem ERP-System – Materialbilanzen, Bestellauslöser, Energieabrechnung – bleibt komplex. Schnittstellenstandards wie DEXPI (Data Exchange in the Process Industry) gewinnen deshalb rasant an Bedeutung.

Auf der Anbieterlandschaft tut sich einiges: Siemens Xcelerator, Aveva und AspenTech liefern etablierte Plattformen. Daneben wächst ein Ökosystem spezialisierter Startups, die Nischenanforderungen – etwa für heterogene Reaktoren oder Mischungsanlagen – gezielter adressieren. Preisdruck durch Open-Source-Tools wie OpenModelica und Modelon Impact zwingt die Anbieter zu mehr Transparenz und modularen Lizenzmodellen.