Was ist die Initiative Destination Earth?
DestinE (DestinE) ist eine wichtige Initiative der Europäischen Kommission. Ziel ist die Entwicklung eines hochpräzisen digitalen Modells der Erde (ein „digitales Zwilling“) zur Überwachung und Vorhersage von Umweltveränderungen und menschlichen Auswirkungen zur Unterstützung einer nachhaltigen Entwicklung. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, bündelt die Kommission ihre Kräfte mit wissenschaftlicher und industrieller Exzellenz in Europa, um aufzuzeigen, wie digitale Technologien wirksam zu einer nachhaltigeren und digitaleren Zukunft beitragen können.
Um die Bewältigung komplexer ökologischer Herausforderungen zu unterstützen, wird DestinE den politischen Entscheidungsträgern dabei helfen,
- Überwachung und Simulation der Systementwicklungen der Erde (Land, Meer, Atmosphäre, Biosphäre) und menschlicher Eingriffe;
- Umweltkatastrophen und daraus resultierende sozioökonomische Krisen antizipieren, um Menschenleben zu retten und starke wirtschaftliche Abschwünge zu vermeiden;
- Ermöglichung der Entwicklung und Erprobung von Szenarien für eine immer nachhaltigere Entwicklung.
Das DestinE kann von Investitionen der Mitgliedstaaten im Rahmen ihrer Aufbau- und Resilienzpläne in Kombination mit dem Programm „Digitales Europa“ (im Rahmen des Gemeinsamen Unternehmens EuroHPC) und Horizont Europa für die damit verbundenen Forschungstätigkeiten profitieren.
Schicksal für Gesellschaft und Umwelt
Warum DestinE für Europa?
Zugängliche und interoperable Daten stehen im Mittelpunkt der datengesteuerten Innovation und des ökologischen Wandels. Destine wird dazu beitragen, nutzerorientiertes Wissen zu generieren, um die Ziele des zweifachen digitalen und ökologischen Wandels zu unterstützen. Durch die Nutzung von Geodaten und sozioökonomischen Daten in Verbindung mit Simulationsmodellen zu „digitalen Zwillingen“ werden Entscheidungsträger, Experten und nicht sachkundige Nutzer Zugang zu hochwertigen Informationen, Diensten, vertrauenswürdigen Modellen, Szenarien, Prognosen und Visualisierungen im Zusammenhang mit großen ökologischen und gesellschaftlichen Herausforderungen haben. Erstmals werden Leitlinien zur Zuverlässigkeit der zugrunde liegenden Prognosen eine wirksame Entscheidungsfindung unterstützen.
Alles in unserer Macht Stehende zu tun, um zu verstehen, wie sich unser Klima in den kommenden Jahrzehnten entwickeln wird, ist nicht nur für Klimaschutzmaßnahmen, sondern auch für den Aufbau von Klimaresilienz von entscheidender Bedeutung. Destine wird ein digitales Zwilling des Erdsystems mit noch nie dagewesenen Details bieten. Die politischen Entscheidungsträger werden sie nutzen, um die Auswirkungen des Klimawandels, z. B. auf Landnutzung, Ernährungssicherheit oder Wasserressourcen, besser zu verstehen, die potenziellen Auswirkungen von Rechtsvorschriften besser zu bewerten und geeignete Abhilfemaßnahmen zu konzipieren.
Die Nutzer erhalten einen Cloud-gestützten Zugang zu DestinE-Modellen, Algorithmen, Anwendungen und natürlichen und sozioökonomischen Daten, um ihre eigenen Modelle zu nutzen und zu testen. Das Gesamtsystem und seine Komponenten (offene zentrale Plattform, digitale Zwillinge und Dienste) werden benutzerfreundlich und flexibel sein, um sich an ein breites Spektrum von Nutzerbedürfnissen und -szenarien anzupassen.
Destine kann Innovationen in Expertensystemen zur Generierung neuen Wissens mit sich bringen. So können Energieversorger beispielsweise die langfristige Verfügbarkeit wetterabhängiger erneuerbarer Energiequellen planen und tiefmantelige geothermische Energieressourcen entwickeln. Der Katastrophenschutzsektor und die Rückversicherungsindustrie können Strategien zur Risikoprävention und -minderung sowie die Wirksamkeit des Katastrophenrisikomanagements testen.
Schlüsselkomponenten von DestinE
Offene Kernplattform
Im Zentrum von DestinE wird eine benutzerfreundliche und sichere Cloud-basierte digitale Modellierung und offene Simulationsplattform stehen. Sie wird ein breites Spektrum von Interessenträgern von Experten, Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern bis hin zu einzelnen Nutzern öffnen.
Destine-Datensee
Um verschiedene Datenquellen wirksam verwalten und anbieten zu können, wird DestinE einen speziellen Datensee verwenden: ein Datenpool, der auf der Föderation verteilter Datenquellen aufbaut.
Digitale Zwillinge
Digitale Zwillings sind Spiegel der Realität, Simulatoren, die durch Echtzeitdaten eingeschränkte Realitäten replizieren. Sie wurden in industriellen Prozessen zur Verbesserung der Gesamteffizienz der Produktion eingesetzt. Jetzt treten sie in viele andere Sektoren (Energie, Verkehr, Gesundheit, intelligente Städte, Klimawandel, Landwirtschaft usw.) ein.
Digitale Zwillinge sind digitale Nachbildungen des hochkomplexen Erdsystems und werden im Rahmen thematischer Kategorisierungen aus den verschiedenen Bereichen der Geowissenschaft wie extreme Naturkatastrophen, Anpassung an den Klimawandel, Ozeane oder biologische Vielfalt aufgebaut. Das letztendliche Ziel besteht darin, diese digitalen Replikate zu einem umfassenden digitalen Zwilling des gesamten Erdsystems zu integrieren.
Anfangsphase (bis Ende 2024): Erste digitale Zwillinge
Das digitale Zwilling bei extremen Naturkatastrophen wird Daten mit Simulationsfunktionen mit einem beispiellosen Geschwindigkeits- und Interaktivitätsniveau kombinieren. Die Entscheidungsträger werden in der Lage sein, das Auftreten und die Auswirkungen extremer Naturereignisse (z. B. Überschwemmungen, Dürren, Waldbrände) präziser zu antizipieren. Informationen über die Zuverlässigkeit der zugrunde liegenden Vorhersagen werden ihnen dabei helfen zu beurteilen, wie vertrauenswürdig ihre Risikomanagementstrategien sein dürften.
Beispiel: Hochwasser- oder Dürremanagementpläne für gefährdete Einzugsgebiete. Behörden und politische Entscheidungsträger werden in der Lage sein, die Wirksamkeit möglicher Abhilfemaßnahmen zu testen:
- Katastrophenschutz: Entwicklung hochauflösender lokaler Notfallpläne;
- Landwirtschaft: Wiederverwendung von abwässer- und dürreresistenten Kulturen;
- In den Bereichen Energie und Verkehr: Vorbereitung auf Unterbrechungen von Wasserkraft und Kühlung für Wärmekraftwerke
Das digitale Zwilling für die Anpassung an den Klimawandel wird genutzt, um die Auswirkungen des Klimawandels mit beispielloser Zuverlässigkeit auf regionaler und nationaler Ebene vorherzusagen. Sie wird die EU und die Mitgliedstaaten bei der Entwicklung vertrauenswürdiger und zuverlässiger Anpassungsstrategien zur Abmilderung der Auswirkungen des Klimawandels unterstützen.
Beispiel: Destine wird eine intelligente Landwirtschaft unterstützen. Aufbauend auf Datenanalysen und relevanten Trends (z. B. prognostizierte Niederschläge oder Dürreperioden und deren Zusammenhang mit möglichen Pflanzenkrankheiten oder Schädlingsbefall) wird sie dazu beitragen, kosteneffizientere und nachhaltigere Bewirtschaftungsstrategien zu verabschieden. Destine wird den Landwirtschaftsbehörden Orientierungshilfen für die Qualität der zugrunde liegenden Vorhersagen geben und ihnen somit helfen, die Vertrauenswürdigkeit ihrer Maßnahmen zu bewerten.
Sonstige digitale Zwillinge
Nach 2023 wird DestinE zusätzliche digitale Zwillinge unterstützen, z. B. solche, die Ozeane, biologische Vielfalt oder Migration betreffen. In mehreren Mitgliedstaaten entstehen auch digitale Zwillinge für intelligente Städte in Städten. Dies wird zu einem vollständigen digitalen Zwillen der Erde beitragen.
Urban Digital Twins sind eine virtuelle Darstellung des Umfelds einer Stadt: Gebäude, Straßen, Parks und Bäume.
Smart City & Urban Digital Twins @metamoworks von iStock
Mithilfe modernster Technologien wie Cloud-Speicherung und HPC integrieren sie Echtzeitdaten über Sensoren (z. B. Verkehrssignale, Stromnetze) zur Nutzung durch Stadtverwaltungen und politische Entscheidungsträger durch Echtzeit-Visualisierungen, um
- Verbesserung der Stadtplanung und des Infrastrukturmanagements
- Verwaltung des städtischen Verkehrs
- Vorhersage extremer Wetterereignisse
- Verbesserung der Abfallsammlung
- Senkung des Energieverbrauchs
Destine Partner
Unter der Leitung der Europäischen Kommission und in Abstimmung mit den Mitgliedstaaten, wissenschaftlichen Gemeinschaften und anderen Interessenträgern werden drei betraute Einrichtungen die offene Kernplattform und die ersten beiden digitalen Zwillinge umsetzen:
Finanzierung des Schicksals
- Programm „Digitales Europa“ zur Umsetzung der Initiative
- Horizont Europa, das europäische Forschungsrahmenprogramm, für FuI-Tätigkeiten zur Unterstützung von DestinE
- Aufbau- und Resilienzfonds für Tätigkeiten der Mitgliedstaaten im Zusammenhang mit DestinE
Der DestinE-Fahrplan
