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:
15.10.2026

Das Voting zum „Innovator of the Year“ 2026 – Kategorie Startups

Mit dem Innovator of the Year kürt brutkasten jedes Jahr gemeinsam mit seiner Community die innovativsten Köpfe Österreichs. In der Kategorie „Startups“ kannst du jetzt bis 1. November 2026 für deine:n Favorit:in abstimmen. Der Award wird am 5. November im Rahmen des brutkasten-Jahresevents Momentum vergeben.
/artikel/das-voting-zum-innovator-of-the-year-2026-kategorie-startups
15.10.2026

Das Voting zum „Innovator of the Year“ 2026 – Kategorie Startups

Mit dem Innovator of the Year kürt brutkasten jedes Jahr gemeinsam mit seiner Community die innovativsten Köpfe Österreichs. In der Kategorie „Startups“ kannst du jetzt bis 1. November 2026 für deine:n Favorit:in abstimmen. Der Award wird am 5. November im Rahmen des brutkasten-Jahresevents Momentum vergeben.
/artikel/das-voting-zum-innovator-of-the-year-2026-kategorie-startups
Die diesjährigen Nominierten des "Innovator of the Year" in der Kategorie Startups. | © brutkasten

Ein weiteres spannendes Jahr in der heimischen Startup-Welt geht in die finale Phase. Während das tiefe Tal beim Investmentvolumen endlich überwunden ist, sorgen die weiterhin angespannte gesamtwirtschaftliche Lage und immer neue geopolitische Zerwürfnisse nach wie vor für Herausforderungen.

Einige Startups müssen sich geschlagen geben, andere schlagen sich durch und manche schlagen sich richtig gut. Mit Ausdauer, Umsetzungswillen und einzigartigen Innovationen haben auch dieses Jahr viele junge Unternehmen großes geschafft.

Zehn davon holen wir als Nominierte für den Innovator of the Year in der Kategorie Startups vor den Vorhang. Der Preis wird heuer zum 6. Mal vergeben. Am 5. November findet die feierliche Award Ceremony im Rahmen des brutkasten-Jahresevents Momentum im Wiener Palais Berg statt. Neben der Kategorie Startups wird der Award dieses Jahr in den Kategorien Scaleups und Corporate Innovation vergeben. Als Preis in allen drei Kategorien winkt jeweils ein brutkasten-Medienpaket im Wert von 4.100 Euro.


Die „Innovator of the Year“-Kategorie Startups wird durch die Österreichische Notariatskammer unterstützt.


Publikumsvoting zum Innovator of the Year | Kategorie „Startups“

Nun ist, wie jedes Jahr, deine Stimme gefragt. Bis zum 1. November (23:59 Uhr) kannst du für deine:n Favorit:in abstimmen! Jede:r User:in hat pro Tag und Kategorie genau eine Stimme – es lohnt sich also, die eigene Community zu aktivieren.

(Hinweis: Bei mehrfacher Stimmabgabe pro Tag erfolgt zwar keine gesonderte Fehlermeldung im Voting-Tool, Mehrfachvotes werden vom System jedoch automatisiert erkannt und ausgefiltert).

Jetzt voten!

Polls

Ablatic AI

Die Ablatic-AI-Gründer vl. Florian Zimmermann (CEO) und Julian Mauerkirchner (CTO) | (c) Ablatic AI
Die Ablatic-AI-Gründer vl. Florian Zimmermann (CEO) und Julian Mauerkirchner (CTO) | © Ablatic AI

Aktuell schießen sehr viele KI-Startups aus dem Boden. Doch nur ein winziger Bruchteil davon baut ein eigenes KI-Modell. Ablatic AI aus Linz ist eines davon. Im September ging es mit seinem Large Language Model Talos an den Start, das in mehreren Benchmark-Tests mit der Weltklasse mitspielt. In einer Kategorie übertraf man sogar OpenAIs Flagship-Modell GPT-5.6 Sol. Das gelang mit einem kleinen Team und bislang ohne VC-Kapital. Trainiert wird das Modell in der AI Factory Austria AI:AT im Rahmen des EuroHPC-Programms.

Aitiologic

Die Aitiologic-Gründer (vlnr.): Andreas Posch, Stephan Beisken und Achim Plum | (c) Aitiologic
Die Aitiologic-Gründer (v.l.n.r.): Andreas Posch, Stephan Beisken und Achim Plum | © Aitiologic

Andreas Posch, Stephan Beisken und Achim Plum, die Gründer von Aitiologic, holten heuer 6,4 Mio. Euro in einer Seed-Runde, angeführt von den Healthcare-Investoren Heal Capital und Ananda Impact Ventures. Aitiologic entwickelt die Plattform „Aitios“, die zellfreie DNA im Blut untersucht und die Daten mit KI auswertet. Die Technologie geht auf die Forschung von Gründer und CEO Andreas Posch bei Siemens Healthineers zurück und wurde vom Startup exklusiv lizenziert. Zudem holte man Gordon Sanghera, den Mitgründer des britischen DNA-Sequenzierungs-Spinoffs Oxford Nanopore Technologies, an Bord. Er führte es 21 Jahre lang als CEO, bis zum Börsengang in London.

Diamens

Diamens
Das Team von Diamens (v.l.n.r.): Clara Ganhör, Marlene Rezk-Füreder, Angelika Lackner, Peter Oppelt und Eva Scharnagl | © Diamens

Das HealthTech-Unternehmen aus Linz entwickelt einen nicht-invasiven Selbsttest zur Diagnose von Endometriose, der auf Menstruationsblut basiert und Frauen operative Eingriffe ersparen soll. Im März 2026 sicherte sich das Team rund um Clara Ganhör ein sechsstelliges Investment, um die Produktentwicklung und wichtige klinische Tests weiter voranzutreiben. Das Jahr 2026 war zudem für Diamens besonders erfolgreich, da das Spinoff den S&B Award sowie den Edison-Preis in Oberösterreich gewann. Hinzu kam eine Nominierung für den EY-Scaleup Award in der Kategorie BioTech und Spin-off.

Iono Robotics

Ümit Bas, Gründer von Iono Robotics | © Iono Robotics

Das Linzer Deep-Tech-Startup Iono Robotics von Gründer und CEO Ümit Bas hat heuer in der Tabakfabrik Linz seinen humanoiden Roboter „Workmate“ erstmals öffentlich präsentiert. Das System soll in knapp zwei Jahren in Serienproduktion gehen und ist speziell für den industriellen Einsatz konzipiert. Erste Pilotkund:innen sind bereits an Bord. Gedacht ist „Workmate“, wie der Name nahelegt, als Unterstützung in Arbeitsumgebungen, konkret in Branchen wie Industrie, Logistik, Handel und Service. Punkten soll er dabei unter anderem mit einer im Kopf integrierten Drohne, die aus der Luft die Umgebung noch besser erfassen kann.

REPS

Das REPS-Team mit CEO Alfons Huber (r.), COO Laura Wiedmann (5. v.l) und CTO Sai Kumar Konduru (4. v.l.) | © Patrick Lux

Das Tiroler Startup REPS von Gründer Alfons Huber macht Straßen zu Kraftwerken: Sein Road Energy Production System wandelt die Bremsenergie von Lkw über Platten in der Fahrbahn in Strom um. Seit November 2025 läuft die erste kommerzielle Anlage im Hamburger Hafen, über 115.000 Lkw haben dort in sechs Monaten rund 6.700 Kilowattstunden erzeugt. Im Mai holte sich REPS 23,6 Millionen US-Dollar mit einem britischen VC-Fonds im Lead, nur acht Monate nach dem 1,3-Millionen-Seed. Mit dem Kapital will das Unternehmen aus Mils, an dem auch Elisabeth Köstinger beteiligt ist, international ausrollen. Über 90 Interessenten aus der Hafen- und Logistikbranche stehen laut eigenen Angaben in Gesprächen.

R-Space Technologies

Das R-Space Team mit den Gründern (1. Reihe v.l. Christof Obertscheider, Carsten Scharlemann und Wolfgang Treberspurg) | © R-Space

Viele Raumfahrt-Startups scheitern daran, dass sie ihre Technologien vor dem Markteintritt nie im All testen können. R-Space, mit Sitz am Flughafen Wien-Schwechat, will diese Hürde abbauen und bietet mit ihrem eigens entwickelten Satelliten In-Orbit-Tests als Rundum-Service an. Das Ziel: Firmen innerhalb von nur sechs Monaten ins All zu bringen. Ende 2026 soll die erste Mission an Bord einer Rakete des deutschen Herstellers Isar Aerospace mit Technologien von drei Partnerunternehmen starten. Das 2021 gegründete Unternehmen will damit die Weichen für die nächste Generation europäischer Raumfahrt stellen; die nächsten drei Satelliten sind laut eigenen Angaben bereits in Vorbereitung.

Straion

Straion
(v.l.) Fabian Friedl, Lukas Holzer, und Katrin Freihofner von Straion | © Straion

Der KI-Boom bringt eine neue Geschwindigkeit mit sich. Auch für etablierte Unternehmen führt daher kein Weg an KI-generiertem Code vorbei. Dieser birgt aber bekanntlich (noch) erhebliche Risiken. Das Linzer Startup Straion nimmt sich des Problems an und sorgt mit seiner Anwendung dafür, dass der KI-generierte Code interne Standards, Sicherheitsanforderungen und Architekturvorgaben von Unternehmen erfüllt. Damit konnte sich das Startup dieses Jahr auch ein 1,1-Mio.-Euro-Investment sichern.

Tumbleweed

Das Tumbleweed-Team | © Tumbleweed

Das Wiener Space-Tech-Startup Tumbleweed hat dieses Jahr bewiesen, dass der Zugang zum Weltall in Rekordgeschwindigkeit möglich ist: Die Hardware für die erste Orbit-Mission „Oasis Alpha“ wurde in unter neun Monaten fertiggestellt und war laut eigenen Angaben bereits frühzeitig ausgebucht. Am 7. Juli 2026 feierte das Unternehmen einen weiteren Meilenstein, als der Satellit im Rahmen einer SpaceX Transporter-17-Mission erfolgreich in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht wurde.

Turn-Motion

Die Turn-Motion-Gründer v.l. Chien-hua Huang, Georg Popp und Manuel Lachmayr | (c) Stefan Fuertbauer
Die Turn-Motion-Gründer v.l. Chien-hua Huang, Georg Popp und Manuel Lachmayr | © Stefan Fuertbauer

Das Wiener Startup Turn-Motion von Georg Popp, Chien-hua Huang und Manuel Lachmayr fertigt maßgeschneiderte Orthesen mit KI und 3D-Druck, bis zu 15 Stück in der Zeit, die bisher für eine einzige gebraucht wurde. Die Gründungsgeschichte ist persönlich: Popp erkrankte als Kind an Polio und sollte laut Prognose den Rollstuhl kaum verlassen können. Heuer holte sich das Startup sein erstes privates Kapital, und das mit Signalwirkung: Noctua Science Ventures, der Spinoff-Fonds von Speedinvest und TU Wien, führte die Pre-Seed-Runde an, sein erstes bekanntes Investment überhaupt. Mit dabei sind das Wiener Tech-Scaleup Squer und drei Business Angels.

zone14

Tobias Gahleitner, Lukas Grömer und Simon Schmiderer (v.l.n.r.) von zone14 | © zone14

Das Wiener Startup zone14 von Simon Schmiderer, Tobias Gahleitner und Lukas Grömer baute sein Engagement im heimischen Fußball aus und schloss heuer eine Partnerschaft mit dem Wiener Sport-Club. Das Team will mit seiner Technologie Video- und Performance-Analysen im Fußball breiter zugänglich machen und konnte neben dem Hernalser Kultklub auch Ex-ÖFB-Kapitän Marc Janko als strategischen Investor für sich gewinnen. Die Technologie des Startups ist in über zehn Ländern verfügbar: Mehr als 200 Systeme sind global im Einsatz – von flächendeckenden Ausstattungen ganzer Ligen wie der ersten Profiliga Zyperns bis hin zu Traditionsvereinen wie dem SK Rapid, dem FK Austria Wien und dem SV Darmstadt 98.

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“