Hochschule Karlsruhe Hochschule Karlsruhe - University of Applied Sciences
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Überblick Inhalte

Ziele und Inhalte

Das Zertifikatsstudium Digitaler Gebäudezwilling hat das Ziel, Ihnen ein grundlegendes Verständnis der Anwendungsbereiche digitaler Gebäudeplanung- und nutzung zu vermitteln. In verschiedenen Workshops erproben die Dozenten mit Ihnen den Einsatz von Echtzeitdaten im Gebäudenutzungsprozess und zeigen auf, wann sich KI-Einsatz lohnt und wie der digitale Zwilling zukünftig in die Immobilienbewertung eingeht.

Die Ziele des Zertifikatsstudiums sind: 

  • Den Unterschied zwischen BIM und Digitalem Zwilling kennen: Die Teilnehmenden können IFC-Daten lesen und interpretieren, Datenqualität einschätzen, eigene Anforderungen ermitteln und formulieren sowie Datenflüsse zwischen BIM, IoT und Künstlicher Intelligenz verstehen.
  • KI-Tools und Technologien sinnvoll einsetzen: Die Teilnehmenden können CAFM-Systeme für den Gebäudebetrieb nutzen, Sensoren für den digitalen Zwilling auswählen und anbinden sowie KI-Modelle für Wartungsprognosen einsetzen.
  • Vorbereitet auf zukünftige Entwicklungen sein: Die Teilnehmenden können einen Implementierungsplan für ein betriebliches Projekt entwickeln, ein virtuelles Materialkataster benutzen und einen digitalen Zwilling für eine klimaneutrale Planung (inkl. CO2-Bilanzierung) anwenden.
     

Kontakt

Institut für Wissenschaftliche Weiterbildung
Stefanie Kirsch
Referentin Netzwerk und Weiterbildung

Tel.: +49 (0)721 925-2814
stefanie.kirschspam prevention@h-ka.de

Geb. E, 2. OG
Wilhelm-Schickard-Straße 9
76131 Karlsruhe

Nach dem Zertifikatsstudium können Sie

  • Den digitalen Zwilling in drei Arbeitsebenen anwenden: In der Planungs-, Bau- und Betriebsphase
  • Sie können souverän mit Gebäudedaten umgehen, d.h. eine IFC-Datenanalyse (Industry Foundation Classes) vornehmen und BIM-Daten in ein Computer Aided Facility Management (CAFM) integrieren. Sie können in Common Data Environment (CDE) eine kollaborative Planung vornehmen, d.h. Daten und Dokumente, grafische Modelle und nicht-grafische Daten nutzen, um eine standardisierte Zusammenarbeit mit allen Projektteilnehmenden einzuführen und die Kommunikation zwischen den Prozessbeteiligten zu verbessern.
  • Echtzeitdatenquellen über intelligente Sensorik auslesen, Daten über versch. Vermittlungsplattformen und -protokolle übertragen und visualisieren, um sie später zu verschiedenen Zwecken in Ihrem Arbeitsprozess, z.B. zur Instandhaltung und Wartungsvorhersagen, zur technischen Gebäudeoptimierung oder zur CO2-Bilanzierung einzusetzen.

Inhalte des Zertifikatsstudiums

Bei allen Modulen setzen wir auf die Kombination aus Theorie und Praxis mit anwendungsorientierten, praktischen Beispielen. Dabei ist es uns wichtig, Ihnen die Kompetenzen so zu vermitteln, dass Sie diese in Ihrer Arbeit professionell anwenden können. 

Modul 1: Grundlagen des digitalen Gebäudezwillings

Tag 1: Einführung: Was ist ein digitaler Gebäudezwilling?

  • Definition und Abgrenzung zu BIM
  • Unterschied zwischen BIM und digitalem Zwilling verstehen
  • Drei Ebenen des digitalen Zwillings: Planung-, Bau-, Betriebsphase
  • BuildingSMART-Standards (IFC, BCF) für Interoperabilität

Tag 2: BIM Datenmodell als Grundlage

  • IFC-Standard (Industry Foundation Classes) als Standard für Datenmodelle,
  • Workshop: IFC-Datenanalyse
  • Common Data Environment (CDE) für kollaborative Planung
  • Attributierung in BIM
  • Praktische Übung: Attributierung ergänzen, Herausforderungen der Attributierung
  • Erfahrungsaustausch zu Datenqualität, Konsistenz und Automatisierung
  • KI-gestützte Attributvorlagen und Workflows

Tag 3: Datenarchitektur - Von BIM zum digitalen Zwilling

  • Data Lakehouse als moderne Datenplattform
  • Integration von Echtzeitdaten (Sensoren, Wetterdaten, Nutzungsdaten)
  • KI-gestützte Datenanalyse (z. B. Energieeffizienz, Wartungsbedarf)

Modul 2: KI-Tools und Vernetzung mit Industrie 4.0

Tag 1: CAFM und Betriebsmanagement

  • Computer Aided Facility Management (CAFM)
  • Integration von BIM-Daten in CAFM
  • Rechtssichere Dokumentation von Betreiberpflichten
  • Schnittstelle Industrie 4.0: Vernetzung von Gebäude und Produktionsprozessen

Tag 2: IoT und Sensorik

  • Echtzeitdatenquellen: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Belegung, Energieverbrauch
  • Datenübertragung: MQTT, LoRaWAN, 5G
  • Datenvisualisierung (Dashboards mit Grafana/Tableau)

Tag 3: KI für den digitalen Zwilling

  • Predictive Maintenance: KI-gestützte Wartungsvorhersagen
  • Energieoptimierung: KI analysiert Verbrauchsdaten
  • KI-Werkzeuge im Planungs-, Bau- und Nutzungsprozess
  • praktische Einheit: Anwendungsfälle

Modul 3: Nachhaltige Umsetzung und Zukunftsperspektiven

Tag 1: Implementierungsstrategien

  • Schrittweise Einführung: Von Pilotprojekten zur flächendeckenden Nutzung
  • Gruppenarbeit (Roadmap erstellen)
  • Change Management: Schulungen, Quick Wins, Feedbackkultur
  • Kosten-Nutzen-Analyse: ROI-Berechnung für digitale Zwillinge

Tag 2: Nachhaltigkeit und KI

  • CO₂-Bilanzierung: KI-gestützte Berechnung des ökologischen Fußabdrucks
  • Digitale Zwillinge für klimaneutrale Planung nutzen
  • Materialoptimierung: KI analysiert Lebenszykluskosten
  • Madaster, Materialzirkularität, Materialpass (PCF)
  • Generative KI: Automatisierte Entwurfsvarianten für nachhaltige Gebäude
  • Anwendungsfälle (mit KI)

Tag 3: Zukunftsperspektiven

  • Kollaborative KI: Echtzeit-Zusammenarbeit zwischen Planern und Betreibern
  • Prädiktive Analysen: KI prognostiziert Kosten, Risiken und Termine
  • Europäischer Digitaler Produktpass (DPP)
  • Europa als KI-Standort: Chancen für die Bauindustrie

 

 

 

Detaillierte Informationen zu den Inhalten der Module und der Lehrveranstaltungen finden Sie in Kürze im Modulhandbuch.

Jedes Modul kann auch einzeln belegt werden.

Nach erfolgreichem Abschluss jedes Moduls erhalten Sie ein Hochschulzertifikat inklusive der entsprechenden ECTS-Punkte. Nach bestandener Prüfung aller drei Module erwerben Sie das Gesamtzertifikat “Digitaler Gebäudezwilling”, inklusive der entsprechenden ECTS-Punkte.

Auf Wunsch kann auf die Prüfungen verzichtet werden und es wird eine Teilnahmebescheinigung pro Modul ausgestellt.

Dozierende & Kosten Organisation & Termine Anmeldung

Die Weiterbildung Zertifikatsstudium Digitaler Gebäudezwilling wird im Rahmen des Projekts KPKI an der Hochschule Karlsruhe entwickelt. Das Projekt KPKI: Klimaneutrale Produktion - Nachhaltig mit KI wird kofinanziert von der Europäischen Union.