Ein digitaler Zwilling aus Linz hat bei „The Ocean Cleanup“ mitgeholfen

Seit einigen Wochen funktioniert es tatsächlich: „The Ocean Cleanup“ fischt Plastik aus dem Pazifik und hat damit die größte Reinigungsaktion der Weltmeere gestartet. Es ist ein 600 Meter langer Filter, der am Meeresboden verankert wird. Die Strömung treibt den Müll in seine Fänge und Schiffe transportieren die Teile schließlich ab. Eigentlich wollte der niederländische Erfinder Boyan Slat bereits 2018 starten, es gab aber ein Problem: Die Strömung trieb die Teile auch wieder aus dem Filter heraus.

Virtuelle Reinigung der Meere

„Nach einem Jahr an Tests ist es uns gelungen, in dem ‚Great Pacific Garbage Patch‘ ein in sich geschlossenes System zu entwickeln, das die natürlichen Kräfte des Ozeans nutzt, um Kunststoff passiv zu fangen und zu sammeln.“, heißt es in einer Mitteilung von „The Ocean Cleanup“. Getestet wird nicht nur direkt vor Ort mit dem System, sondern auch mit einem „digitalen Zwilling“, also einer virtuellen Version von „The Ocean Cleanup“, die Simulationen verschiedenster Szenarien ermöglicht. Und ein Teil der Software für diese Simulation kommt aus der oberösterreichischen Industriestadt Linz, die sich zu einem Hotspot für Software-Startups entwickelt hat.

Das Programm wird üblicherweise für die Simulation von Flüssigkeiten oder Schüttgut verwendet. Ein Beispiel: Eine Pharmaunternehmen muss sicherstellen, dass die Wirkstoffverteilung in einer Tablette, die sich in der Mitte zerbrechen lässt, gleichmäßig ist. Die Software von DCS Computing ermöglicht die Simulation des Herstellungsprozesses, um zu überprüfen, wie die einzelnen Inhaltsstoffe der Tablette in einer Maschine zusammengemischt werden.

Und der „digitale Zwilling“ von „The Ocean Cleanup“ sorgt eben dafür, dass in allen erdenklichen Szenarien geprüft werden kann, wohin die Müllteile treiben bzw. wie genau die Barriere beschaffen sein muss, um den Plastikmüll etwa bei Wellengang aufzugreifen. Was Kunden mit der Software ganz genau machen, wissen die beiden DCS Gründer Christoph Kloss und Christoph Goniva aber nur selten. „Die Software arbeitet ganz nahe am Produkt und die Ergebnisse sind in der Regel sensible Informationen“, erklärt Kloss im Gespräch mit Tech & Nature. Rund 30 Projekte hat die Softwarefirma derzeit – die meisten davon mit Industrieunternehmen.

+++ Diese Projekte sollen die Welt vom Plastikmüll befreien  +++

Spin-off der JKU Linz

Kloss und Goniva kennen sich schon seit der Schulzeit und haben gemeinsam in Linz Mechatronik studiert. Im Zuge ihres Doktorats an der Johannes Kepler Universität haben sich beide auf die Simulation von Partikelströmen spezialisiert und sind damit bei der Industrie offene Türen eingerannt. Gleich nach der Firmengründung neben ihren Vollzeitjobs an der Uni 2012 hatte DCS Computing erste internationale Kunden.

Die Software war lange Zeit „Open Source“ also theoretisch kostenlos verfügbar, die Nutzung bedeutet für Unternehmen aber meist eine hohe Investition, erklärt Kloss. „Wenn sie die Technologie nutzen wollen, sind Investitionen in spezialisiertes Personal und in Infrastruktur notwendig“. Die Basis bildet ein detailliertes CAD-Modell der Anlage, sei es eine Industrie-Maschine oder eben ein Plastikmüll-Sammelsystem.

Digitalisierung von Hamburger Sand

Eine größere Herausforderung ist die Digitalisierung des Materials. Die TU Hamburg nutzt die Software von DCS, um herauszufinden, wie sich das Erdreich am Meeresgrund verhält, wenn man versucht große Offshore-Windanlagen im Boden zu verankern. Dazu werden Versuche mit einer kleinen Probe des Hamburger Sandes durchgeführt und ein „digitaler Zwilling“ mit genau dem gleichen Verhalten und den gleichen Eigenschaften gebaut.