Digitalisierung der Windparkplanung : Potentiale und Herausforderungen der BIM-GIS-Integration unter Verwendung von Linkmodellen

Abstract

Die vorliegende Masterarbeit untersucht die Integration von Building Information Modeling (BIM) und Geoinformationssystemen (GIS) in der Windparkplanung. Ziel der Arbeit ist es, die Potenziale und Herausforderungen dieser Integration zu analysieren, insbesondere durch die Verknüpfung eines digitalen Zwillings einer Windenergieanlage im WebGIS-System „moGI Planner“. Als Grundlage dient das Modell einer Enercon E-175 EP5 Windkraftanlage, welches in sechs Bauteilkomponenten untergliedert ist. Diese Komponenten werden unter Berücksichtigung eines angemessenen Levels of Detail (LOD) und Levels of Information (LOI) detailliert in Autodesk Revit modelliert. Im Anschluss erfolgt die Integration des digitalen Zwillings in das WebGIS-System durch eine eigens entwickelte Logik, basierend auf einem selbst erstellten Linkmodell.Die Arbeit verfolgt nachträglich eine Vorher-Nachher-Analyse, um den Mehrwert dieser Integration zu evaluieren. Dies umfasst die interdisziplinäre Zusammenarbeit, die Reduzierung von Planungsfehlern und die Optimierung der Standortwahl. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von BIM und GIS zu einer effizienteren und präziseren Planung führt. Herausforderungen bestehen insbesondere in der Interoperabilität der beiden Systeme und dem Datenaustausch. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Weiterentwicklung digitaler Planungswerkzeuge im Bereich der erneuerbaren Energien.

This Master's thesis examines the integration of Building Information Modeling (BIM) and Geographic Information Systems (GIS) in wind farm planning. The aim of this study is to analyze the potentials and challenges of this integration, particularly through the linking of a digital twin of a wind turbine in the WebGIS system "moGI Planner." The foundation for this is a model of an Enercon E-175 EP5 wind turbine, which is divided into six component parts. These components are meticulously modeled in Autodesk Revit, taking into account an appropriate Level of Detail (LOD) and Level of Information (LOI). Subsequently, the digital twin is integrated into the WebGIS system through a specially developed logic, based on a self-created link model.The thesis conducts a before-and-after analysis to evaluate the added value of this integration. This includes interdisciplinary collaboration, the reduction of planning errors, and the optimization of site selection. The results demonstrate that the combination of BIM and GIS leads to more efficient and precise planning. However, challenges remain, particularly regarding the interoperability of the two systems and data exchange. The thesis contributes to the advancement of digital planning tools in the field of renewable energy.