28.01.2019

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

Interview: Digitale Zwillinge werden in der Industrie eingesetzt, um komplexe Prozesse von realen Maschinen zu simulieren. Wir haben mit Jivka Ovtcharova, führende Expertin für Virtual Engineering, über den konkreten Nutzen digitaler Zwillinge gesprochen und warum der Super-GAU von Tschernobyl ihre Karriere maßgeblich prägte.
/artikel/digitale-zwillinge
digitaler Zwilling
(c) Martin Pacher: Prof. Jivka Ovtcharova wurde 1957 in Bulgarien geboren und leitet derzeit das Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie

„Das Unsichtbare sichtbar machen“ ist Jivka Ovtcharovas zentrale Devise ihrer Forschung. Die gebürtige Bulgarin leitet derzeit das „Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen“ in Karlsruhe und gilt als Expertin für „Virtual Engineering“. Dahingehend forscht sie unter anderem zu digitalen Zwillingen. In einem ausführlichen Interview erklärte sie uns deren Nutzen für die Industrie. Zudem gab uns Ovtcharova persönliche Einblicke in ihre Karriere als Wissenschaftlerin und Denkanstöße, wie wir unsere digitale Zukunft „human“ gestalten können.

+++ Frauen in der IT: „Wir killen in der Schule das Forschertum“ +++ 

In ihrer Forschung beschäftigen Sie sich mit digitalen Zwillingen. Worum handelt es sich bei digitalen Zwillingen?

Ein digitaler Zwilling ist grundsätzlich eine virtuelle Echtzeitabbildung der Struktur und des Verhaltens eines physischen Gegenstandes. Er begleitet und assistiert eine Anlage über deren gesamten Lebenszyklus – vom ersten Entwurf, über Konstruktion und Fertigung bis hin zur Wartung und Recycling. Ein derartiger Zwilling interagiert zu jedem Zeitpunkt mit seinem physischen Gegenstück und liefert wertvolle Daten über den Status und Zustand der Anlage.

Diese Daten werden meist in einer Cloud analysiert und anschließend mit anderen Daten aus der Laufumgebung verknüpft. Die Benutzer dieser Daten gehören zu verschiedenen Zielgruppen, wie Entwicklungs- und Fertigungsingenieure, aber auch Wartungspersonal und Daten-Analysten. Diese sind in der Lage auf die Daten aus verschiedenen Perspektiven zu blicken und aus der Ferne die Anlage zu überwachen und zu steuern.

Welche konkreten Anwendungsbeispiele gibt es für den Einsatz von digitalen Zwillingen?

Die Anwendungsbeispiele sind vielfältig. Nehmen wir als Beispiel die Windkrafträder: In Zukunft werden Energiebetreiber nicht nur über physische Windkrafträder verfügen, sondern auch über digitale Repliken dieser Windkrafträder. Das physische Windkraftrad wird dabei immer in Kontakt zu seinem digitalen Zwilling stehen. Dieser erhält Daten aus der realen Welt – in unserem konkreten Fall vom Windkraftrad – und analysiert diese anschließend.

Über virtuelle Zwillinge können wir beispielsweise, wie bei einem Tomograph, schon frühzeitig innere räumliche Strukturen ermitteln und erkennen, wann ein Windrad ausgetauscht werden muss, bevor es bricht. Dadurch könnten Wartungs- und Reparaturmaßnahmen kostengünstiger gestaltet werden, da die Techniker ins Innere „sehen“ können. Insbesondere bei Offshore-Windkraftanlagen ist die Wartung sehr teuer, da man spezielle Schiffe benötigt.

Wird es irgendwann mal auch digitale Zwillinge von Menschen geben?

Es macht natürlich Sinn über digitale Zwillinge in Bezug auf Menschen vorzudenken – insbesondere in der Gesundheitsvorsorge. Ärzte könnten Menschen viel schneller helfen, wenn sie sofort wissen, wie der Mensch aufgewachsen ist und welche Krankheiten er bereits hatte.

Angenommen Sie reisen in ein fremdes Land und der Arzt spricht ihre Sprache nicht. Über einen digitalen Zwilling würde er sofort wissen, wie ihr Organismus unter Berücksichtigung von Vorerkrankungen funktioniert, um anschließend die richtigen Schritte zu setzen. Die Herausforderung besteht darin, dass die digitalen Zwillinge wie Organismen funktionieren müssen. Und natürlich ist es auch eine Frage der Ethik, die wir immer mitdenken müssen.

Sie gelten als eine führende Expertin im Bereich „Virtual Engineering“ und haben eine beachtliche Karriere im Bereich der Wissenschaft und Technik vorzuweisen. Wie sind Sie mit Technik in Verbindung gekommen?

Die Begeisterung für die Technik kam sehr früh. Ich komme ursprünglich aus Bulgarien und unser Ausbildungssystem war stark durch die spielerische „Hands-On“-Erziehung geprägt. Den entscheidenden Anstoß zu meiner Wissbegierde für die Technik gab jedoch die Buch-Trilogie „100.000 Jahre Technik“, die mein Vater mir als Kind zu Weihnachten geschenkt hat. Das war ein spannendes, wunderbar illustriertes Buch, das mich so gefesselt hat, dass ich es nicht mehr aus der Hand legen wollte.

Obgleich ich damals auch gerne mit Puppen gespielt habe, war das Technikbuch, was meine Fantasie beflügelte. Einen neuen Schub an Begeisterung für die Technik kam durch die Bekanntschaft mit der Tochter einer befreundeten Familie. Diese studierte Maschinenbau und ich durfte ihr beim Zeichnen mit Tusche zusehen. Ihre feminine Erscheinung in Kombination mit dem coolen Zeichenset war ansteckend.

Welchen Effekt hatten die damaligen technologischen Errungenschaften auf ihre Berufswahl?

Als Kind und Jugendliche habe ich in den 60er und 70er Jahren natürlich auch den faszinierenden Aufstieg der Raketen-, Atom- und Computertechnologie miterlebt. Es war eine großartige Zeit, da jeder Mensch das Recht hatte, großes zu leisten. So träumten wir damals, Jungs und Mädchen, wie Juri Gagarin, Walentina Tereschkowa oder Neil Armstrong in den Weltraum zu fliegen.

Auch Mathematik- und Physikunterricht waren das Nonplusultra unserer Bildung. Der Wunsch, an der Entwicklung bahnbrechender Technologien teilzuhaben hat mich zu einem Studium in Maschinenbau in Bulgarien und anschließend nach Moskau gebracht – damals für Osteuropa das Bildungs-Mekka schlechthin. Ich wollte eigentlich Raumschiffe und U-Boote bauen, schlussendlich bin ich aber bei Atomkraftwerken gelandet. Diese Technologie hat mich damals sehr begeistert, bis es im Jahre 1986 in Tschernobyl gekracht hat.

Hat der Super-GAU in Tschernobyl bei Ihnen ein Umdenken in Bezug auf die Nutzung der Atomtechnologie ausgelöst?

Ja, ich habe mich nach der Tschernobyl-Katastrophe neu orientiert – vom Maschinenbau- und Anlagenbau in Richtung Computertechnologie. Ich habe zu dieser Zeit in einem Forschungslabor der bulgarischen Akademie der Wissenschaften in Sofia gearbeitet. Das Labor war in das Zentrum für Physik eingegliedert und wir haben kurz nach der Explosion die Radioaktivität in den Parkanlagen der Stadt gemessen. Es war Anfang Mai. Nach langem Regen schien die Sonne wieder und die Natur sah sehr friedlich aus, solange uns nicht die Knackgeräusche der Geigerzähler die alarmierend hohen Werte der Radioaktivität vor Augen geführt haben. Diese Geräusche haben sich für immer in mein Gedächtnis eingebrannt.

Weiterhin hat die Tschernobyl-Katastrophe zu einem Wendepunkt in der Nutzung der Atomenergie geführt und ich habe die negative Auswirkung dieser Wende auf meine berufliche Zukunft sehr schnell erkannt. Da ich mich bereits mit mathematischen Simulationen befasst habe, ist mir der Berufswechsel in Richtung Computertechnologie leicht gefallen.

Sie haben in Deutschland eine Initiative für eine „digitale humane Zukunft“ gestartet. Worum geht es dabei?

Die Digitalisierung versetzt die Welt, in der wir leben und arbeiten, in einen fundamentalen Umbruch. Wie nie zuvor wandeln sich ganze Branchen und Lebensstile. Neue Werte- und Geschäftsmodelle für und durch die Digitalisierung werden zur Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit jedes Einzelnen. Die Digitalisierung wirkt sich auch auf unser kulturelles Miteinander aus. Und natürlich lautet die wichtigste Frage, die sich jetzt stellt: Wie kann eine humane digitale Zukunft aussehen?

Wie kann eine derartige Zukunft aussehen? 

In erster Linie geht es darum, dass alle Menschen, die gleichen Chancen und gleichen Zugriff auf digitale Technologien haben. Digitale Bildung, Befähigung und Handlung für jeden Menschen, unabhängig von Schulabschluss, Alter und Herkunft, ist die Kernvoraussetzung für die Teilhabe am gesellschaftlichen Leben und den beruflichen Erfolg. Ziel meiner Digitalisierungsinitiative ist es daher, digitales Wissen nahtlos in alltägliche Fähigkeiten, berufliche Qualifikationen und wettbewerbsfähige Geschäftsmodelle umzusetzen – schnell, pragmatisch und handlungsorientiert.

Redaktionstipps

=> zur Page des Instituts

Deine ungelesenen Artikel:
04.09.2026

Kann Europa ohne Startups gewinnen? – Im Interview mit AustrianStartups-Chefin Hannah Wundsam

Beim European Forum Alpbach steht die Zukunftsfähigkeit des Kontinents im Fokus. Im Interview erklärt Hannah Wundsam (AustrianStartups), wie Gründer:innen diesen Erfolg mitgestalten. Vom Beschaffungswesen über Risikokapital bis hin zur richtungsweisenden Debatte um die EU Inc.
/artikel/kann-europa-ohne-startups-gewinnen-im-interview-mit-austrianstartups-chefin-hannah-wundsam
04.09.2026

Kann Europa ohne Startups gewinnen? – Im Interview mit AustrianStartups-Chefin Hannah Wundsam

Beim European Forum Alpbach steht die Zukunftsfähigkeit des Kontinents im Fokus. Im Interview erklärt Hannah Wundsam (AustrianStartups), wie Gründer:innen diesen Erfolg mitgestalten. Vom Beschaffungswesen über Risikokapital bis hin zur richtungsweisenden Debatte um die EU Inc.
/artikel/kann-europa-ohne-startups-gewinnen-im-interview-mit-austrianstartups-chefin-hannah-wundsam
Hannah Wundsam, Geschäftsführerin von AustrianStartups © Philipp Huber / EFA

Seit 1945 treffen sich im Tiroler Bergdorf Alpbach, auf rund 1.000 Metern, Sommer für Sommer Vordenker:innen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft, um über Europas Zukunft zu diskutieren. Heuer steht das European Forum Alpbach unter dem Motto „How Europe Wins“. Es geht um Wettbewerbsfähigkeit, Souveränität und die Frage, wie Europa im globalen Wettlauf bestehen kann.

Welche Rolle Startups in dieser Debatte einnehmen und inwiefern sie als Hebel für Europas Siegeszug dienen können, hat brutkasten mit Hannah Wundsam auf der Terrasse des Congress Centrums besprochen.


brutkasten: „How Europe Wins“ lautet das Leitmotiv des diesjährigen European Forum Alpbach. Welche Bedeutung kommt Startups in diesem Diskurs zu, und woran liegt es, dass bei einer so zentralen Zukunftsfrage die Gründer:innenszene vergleichsweise wenig vertreten ist?

Hannah Wundsam: Das ist eine gute Frage. Denn wenn der Titel „How Europe Wins“ lautet, können wir nicht nur darüber sprechen, wie wir das verteidigen, was wir bisher haben, und wie wir die bestehende Industrie und Wirtschaft schützen – sondern auch darüber, wie wir Neues schaffen und über die nächsten Jahre hinweg wettbewerbsfähig bleiben. Dafür braucht es das Zusammenspiel von bestehender Industrie, Politik beziehungsweise der öffentlichen Hand und vor allem dem Startup-Sektor. Dort liegen die Wurzeln des zukünftigen Wachstums.

Ich glaube aber, dass wir in Österreich immer noch sehr in Schubladen denken: Es gibt die Events für Startups und die neue Generation – und dann das European Forum Alpbach hier in den österreichischen Bergen, wo man das Gefühl hat, hier gehe es vor allem darum, die bestehende Industrie zu stärken und zu vernetzen. Dementsprechend sehen auch viele Gründer:innen das Event nicht als relevant für sich, weil sie sich nicht angesprochen fühlen.

Ich versuche aber immer, Gründer:innen zu motivieren, herzukommen, weil ich es für eine gute Möglichkeit halte, sich mit CEOs und Politiker:innen zu vernetzen: einerseits, um sich bei politischen Entscheidungsträger:innen Gehör zu verschaffen, deshalb sind auch wir immer hier, und andererseits, um Entscheidungspersonen aus großen und öffentlichen Unternehmen kennenzulernen, mit denen man dann zusammenarbeiten kann.

Welchen Platz kann ein vergleichsweise kleines Land wie Österreich in der europäischen Startup-Frage einnehmen?

Unsere Rolle ist gar nicht so klein, wenn man, das habe ich jetzt auch in der EU-Inc-Debatte gemerkt, die Vorbildwirkung Österreichs gegenüber den osteuropäischen Ländern nicht vergisst. Da ist oft die Haltung: Schauen wir mal, was Österreich macht, so wie wir uns anschauen, was die Deutschen machen. Ich glaube also tatsächlich, dass wir mit unseren Entscheidungen nicht ganz allein dastehen, sondern auch eine Auswirkung haben.

Österreich als eine Art Gateway vom Osten in den Westen ist etwas, das durch die EU Inc. theoretisch noch gestärkt werden könnte, aber ohnehin schon besteht. Insofern hat Österreich da eine Rolle. Und wir werden nach wie vor ein bisschen als neutraler Boden gesehen, der durchaus mit allen reden kann.

Welche Bedingungen bräuchte es, damit Startups in der „How Europe Wins“-Debatte mehr Gewichtung bekommen?

Ein Thema ist nach wie vor, dass österreichische Unternehmen im Vergleich zu anderen Ländern relativ wenig mit Startups zusammenarbeiten, das gilt auch für die österreichische Industrie. Selbst auf Ebene der Interessenvertretungen merke ich die Sorge, dass kein Geld mehr für die bestehende Industrie da ist, wenn die EU zu stark auf Startups fokussiert. Anstatt daran zu arbeiten, welche Möglichkeiten es gibt, damit Unternehmen und die öffentliche Hand tatsächlich zu Erstkund:innen von Startups werden. Viele Startups sagen mir, dass sie in Österreich gar nicht erst nach Kund:innen suchen.

Unternehmen müssten generell offener sein, ebenso die öffentliche Hand, und verstehen, dass sie mit Startups zusammenarbeiten müssen, wenn sie nachhaltig innovieren und wettbewerbsfähig sein wollen. Tatsächlich sagen viele Startups, dass sie eher im amerikanischen Markt nach Kund:innen suchen, weil man dort offener ist, mit ihnen zusammenzuarbeiten, während man in Europa gleich fragt, ob man mit sämtlichen Richtlinien konform ist.

Auf europäischer politischer Ebene gibt es inzwischen ein viel größeres Verständnis dafür, dass Startups einer der Schlüsselfaktoren für unseren Standort und unsere Wettbewerbsfähigkeit sind, spätestens seit dem Draghi-Report. Das ist aber noch nicht in allen Mitgliedsländern angekommen. Am European Forum Alpbach etwa sind ganz viele Events, vor allem die Side-Events, auf Deutsch. Dabei sind gerade die für viele der eigentliche Grund, warum sie kommen. Das ist schwierig, wenn man die europäische Startup-Szene auch tatsächlich vor Ort haben möchte.

Wie sieht für dich als Geschäftsführerin von AustrianStartups ein Europa aus, das gewonnen hat?

Ich glaube, wir müssen es schaffen, eine starke Basis an Gründer:innen zu haben, und dafür braucht es mehrere Dinge. Es braucht eine Kultur quer durch Europa, in der Unternehmertum ein besseres Bild hat, in der Unternehmer:innen nicht als böse Kapitalist:innen gesehen werden, sondern als Zukunftsgestalter:innen, als Personen, die Wohlstand und Arbeitsplätze schaffen, die spannend sind und Vorbilder für Schulkinder.

Damit sind wir beim zweiten Thema: Ein Kulturwandel braucht einen Wandel in der Bildung, Unternehmertum muss Teil der Bildung werden und zwar nicht nur an Schulen in Österreich, sondern quer durch Europa. Es gibt Konzepte dafür, aber eben nicht in der Breite.

Und im Endeffekt braucht es die Rahmenbedingungen, die es für Gründer:innen attraktiv machen, hier nicht nur zu starten, sondern auch zu skalieren und zu bleiben. Dafür braucht es Kapital und dafür wiederum unterschiedliche Vehikel, um mehr Kapital nach Europa zu holen beziehungsweise das Kapital, das hier bereits vorhanden ist, zu aktivieren.

Der Dachfonds ist eine super Initiative, die jetzt schnell auf die Beine gestellt werden muss. Aber dabei kann es nicht bleiben, wir müssen größer denken: Es braucht einen Dachfonds 2, 3, 4, die noch einmal um einiges größer sind als die 500 Millionen Euro, und es braucht Wachstumskapital. Dafür wird es die bestehende Industrie, die öffentliche Hand und Investor:innen aus dem Ausland brauchen.

Wir müssen vorsichtig sein, nicht zu sehr ins Abschottungsdenken zu verfallen, denn darauf sind weder Österreich noch Europa ausgerichtet. Wir sind auf Basis einer florierenden und freien Marktwirtschaft gebaut worden. Wir brauchen Souveränität und Leverage aber das muss auch im Rahmen globaler Zusammenarbeit passieren.

Du sprichst von den Bedingungen: Wie beeinflussen die aktuellen Entwicklungen rund um die EU Inc. deiner Meinung nach die Zukunft europäischer Startups?

Die EU Inc. hat wirklich einen basisdemokratischen Impact gehabt: Extrem viele Personen aus der Startup-Szene haben sich in einen politischen, europäischen Prozess eingebracht, sich damit beschäftigt und ihre Stimme genutzt – und es geschafft, dass das Thema nicht nur auf europäischer Ebene besprochen wird, sondern tatsächlich in die Umsetzung kommt. Es gibt inzwischen einen Kommissionsvorschlag, der zwar nicht genau dem entspricht, was wir wollten, der aber zumindest die Möglichkeit geschaffen hat, hier einen europäischen Standard zu setzen.

Was ich im Prozess durchaus als gefährlich sehe: Die Mitgliedstaaten sagen zwar, dass sie eine starke Europäische Union wollen, setzen aber, sobald es konkrete Vorschläge gibt, alles daran, diese wieder zu entkräften. Österreich hat bislang zwar vom Wirtschaftsministerium und vom Kanzler die Zusage, dass die EU Inc. gewollt ist, das Justizministerium ist aber sehr kritisch. Und es gibt sehr viele Einzelpersonen und Interessenvertretungen, die stark dagegen arbeiten, etwa die Notariatskammer, die Gewerkschaft und die Arbeiterkammer, die kein Interesse an einer starken EU Inc. haben. Das ist nicht nur in Österreich ein Thema, aber Österreich hat, wie schon gesagt, eine Vorbildfunktion: Wenn Österreich sich in den Verhandlungen hinstellt und die Vorschläge grundsätzlich infrage stellt, sehen das viele Länder, die historisch zu Österreich aufschauen, und werden ebenfalls kritischer. Das haben wir in den Verhandlungen auf Ratsebene durchaus schon erlebt.

Ich hoffe, den Politiker:innen ist wirklich bewusst, was es bedeuten würde, wenn die EU Inc. scheitert, also wenn am Ende nur ein sehr schwacher Kompromiss herauskommt. Die europäische Startup-Szene würde das als Backlash empfinden und sich denken: Wenn nicht einmal das möglich ist, sehen wir in Europa keine Zukunft. Das halte ich für wirklich gefährlich.

Toll dass du so interessiert bist!
Hinterlasse uns bitte ein Feedback über den Button am linken Bildschirmrand.
Und klicke hier um die ganze Welt von der brutkasten zu entdecken.

brutkasten Newsletter

Aktuelle Nachrichten zu Startups, den neuesten Innovationen und politischen Entscheidungen zur Digitalisierung direkt in dein Postfach. Wähle aus unserer breiten Palette an Newslettern den passenden für dich.

Montag, Mittwoch und Freitag

AI Summaries

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

„Mit digitalen Zwillingen das Unsichtbare sichtbar machen“