Wie digitale Zwillinge Schäden verhindern
Digitale Zwillinge halten Einzug in den Denkmalschutz: Im EU-Projekt ARTEMIS entwickelt ein internationales Konsortium neue Werkzeuge, um historische Bauwerke frühzeitig vor Schäden zu schützen – mit aktiver Beteiligung der Hochschule Hof.
Im Projekt ARTEMIS entstehen reaktive digitale Zwillinge, die historische Bauwerke mithilfe von Sensorik und KI frühzeitig vor Schäden schützen.
Foto: Smarterpix / genious2000de
Historische Gebäude, Kunstwerke und archäologische Stätten sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt. Umweltverschmutzung, klimatische Veränderungen, Materialalterung oder Nutzungseinflüsse führen oft zu schleichenden Schäden, die erst spät erkannt werden. Für Bauingenieure, die im Bereich Sanierung, Instandsetzung und Denkmalpflege tätig sind, gewinnt daher der Einsatz digitaler Technologien zur Zustandsüberwachung zunehmend an Bedeutung.
Genau hier setzt das europäische Forschungsprojekt ARTEMIS an. Ziel des von der Europäischen Union im Rahmen von Horizon Europe geförderten Großprojekts ist es, digitale Werkzeuge zu entwickeln, die den langfristigen Erhalt von Kulturgütern praxisnah unterstützen. Partner aus Wissenschaft, Denkmalpflege und Technologie aus zwölf europäischen Ländern arbeiten dabei gemeinsam an neuen Lösungen. Auch die Hochschule Hof ist aktiv an dem Projekt beteiligt.
Digitale Zwillinge als datenbasierte Entscheidungsgrundlage
Im Mittelpunkt von ARTEMIS steht die Entwicklung sogenannter digitaler Zwillinge für Kulturerbeobjekte. Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Abbild eines realen Objekts – etwa eines historischen Bauwerks, einer Skulptur oder einer archäologischen Stätte. In diesem Modell werden unterschiedliche Daten zusammengeführt, darunter dreidimensionale Geometrien, Umweltmessdaten sowie Informationen zum Materialzustand.
Für Bauingenieure bietet dieser Ansatz einen klaren Mehrwert: Der digitale Zwilling bildet den aktuellen Zustand eines Bauwerks realitätsnah ab und schafft damit eine fundierte Grundlage für Analyse, Planung und Monitoring. Veränderungen lassen sich systematisch erfassen, dokumentieren und bewerten – ein entscheidender Vorteil gegenüber rein visuellen Inspektionen.
Reaktive digitale Zwillinge erkennen Risiken frühzeitig
ARTEMIS geht über statische 3D-Modelle hinaus. Entwickelt werden sogenannte Reactive Heritage Digital Twins, also reaktive digitale Zwillinge. Diese reagieren kontinuierlich auf neue Daten aus Sensoren, etwa zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Schadstoffbelastung. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz und regelbasierter Auswertung erkennt das System potenzielle Risiken, bevor sichtbare Schäden auftreten.
Dadurch erhalten Denkmalpflegerinnen, Restauratoren und Ingenieure frühzeitig Hinweise auf kritische Entwicklungen. Maßnahmen können gezielt geplant werden, was nicht nur den Substanzerhalt verbessert, sondern auch Kosten reduziert und Eingriffe minimiert.
Europäische Abstimmung und strategische Einbettung
Beim ARTEMIS Annual Meeting vom 15. bis 17. Dezember 2025 in Brüssel kamen alle Projektpartner zusammen, um den bisherigen Projektfortschritt abzustimmen und die nächste Phase vorzubereiten. Für die Hochschule Hof nahmen Prof. Dr. Claus Atzenbeck und Saeid Khoobdel von der Visual Analytics Group des Instituts iisys teil.
Prof. Atzenbeck berichtet: „In gemeinsamen Sitzungen und Arbeitsgruppen wurde der bisherige Projektfortschritt gebündelt, technische Schnittstellen präzisiert und der Fahrplan für die nächste Projektphase festgelegt. Ziel war es, die verschiedenen technischen Bausteine wie Datenflüsse, digitale Dienste und Pilotanwendungen enger miteinander zu verzahnen.“
Ein weiterer Schwerpunkt des Treffens lag auf der Öffnung des Projekts nach außen. In einer öffentlich angelegten Vernetzungsveranstaltung tauschte sich das Konsortium mit Vertreterinnen und Vertretern europäischer Institutionen, Fachbehörden und verwandter Initiativen aus. Diskutiert wurde, wie sich ARTEMIS in bestehende EU-Strategien integrieren lässt und wie digitale Werkzeuge langfristig nutzbar gemacht werden können.
Die Hochschule Hof bringt insbesondere ihre Expertise in der Analyse und Visualisierung komplexer Daten in das Projekt ein. Gerade für die Anwendung in der Praxis ist es entscheidend, dass digitale Modelle nicht nur technisch korrekt, sondern auch verständlich sind.
Prof. Atzenbeck betont: „Gerade bei hochentwickelten digitalen Modellen ist es entscheidend, dass die Ergebnisse nicht nur technisch korrekt sind, sondern auch für Anwenderinnen und Anwender aus der Praxis nachvollziehbar bleiben.“
Damit leisten die Arbeiten aus Hof einen wichtigen Beitrag dazu, digitale Zwillinge als alltagstaugliche Werkzeuge im Denkmalschutz zu etablieren – auch für Ingenieure, die an der Schnittstelle zwischen Baupraxis und Digitalisierung arbeiten.
Im Juni 2026 richtet die Hochschule Hof die ARTEMIS Summer School aus, begleitet von einem Konsortialtreffen aller Projektpartner. Die Veranstaltung richtet sich an Teilnehmende aus dem europäischen Umfeld und vermittelt praxisnahes Wissen zu digitalen und reaktiven Zwillingen für das Kulturerbe. Neben Fachvorträgen stehen praktische Übungen, interdisziplinärer Austausch und europäische Vernetzung im Mittelpunkt.
ARTEMIS zeigt exemplarisch, wie digitale Technologien künftig den Denkmalschutz unterstützen können. Für Bauingenieure eröffnet das Projekt neue Perspektiven im Umgang mit Bestandsbauwerken – datenbasiert, vorausschauend und international vernetzt.
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