Synthetische Bevölkerung: Wie zwei Berliner Forscher Deutschland am Computer nachbauen

Ein digitaler Zwilling für Deutschland

Die Vorstellung, ein gesamtes Land am Computer abzubilden, rückt durch ein neues Forschungsprojekt in greifbare Nähe. Marcel Hebing und Martin Manhembué, beide Dozenten für Data Science an der Berliner Digital Business University of Applied Sciences (DBU), arbeiten an einem digitalen Abbild der deutschen Gesellschaft. Unter dem Namen „InnoTwin“ entwickeln sie eine sogenannte synthetische Bevölkerung, die als präzises Simulationsmodell für komplexe gesellschaftliche Fragestellungen dienen soll.

Das Vorhaben wird durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt unterstützt. Mit ihrem Startup „Kaleidemoskop“ verfolgen die beiden Gründer das Ziel, Entscheidungsträger in Politik und Verwaltung mit fundierten Datenmodellen bei der Planung zu unterstützen.

Methodik: Agentenbasierte Modellierung

Der technische Kern des Projekts basiert auf der agentenbasierten Modellierung (ABM). Bei diesem Verfahren werden einzelne Akteure – die sogenannten Agenten – mit spezifischen Eigenschaften und Verhaltensregeln ausgestattet. In der Summe interagieren diese Agenten innerhalb des Modells und bilden so die Dynamik einer realen Gesellschaft ab.

Im Gegensatz zu klassischen statistischen Hochrechnungen ermöglicht dieser Ansatz eine wesentlich höhere Granularität. Die Forscher können simulieren, wie sich bestimmte politische Maßnahmen oder gesellschaftliche Veränderungen auf unterschiedliche Bevölkerungsgruppen auswirken. Dies ist besonders wertvoll, um komplexe Zusammenhänge zu verstehen, die sich nicht durch einfache lineare Trends abbilden lassen.

Fokus auf gesellschaftliche Schlüsselbereiche

Das Modell konzentriert sich auf drei zentrale Säulen, die für die Stabilität und Entwicklung des Landes von entscheidender Bedeutung sind:

* **Bildung:** Prognosen zur Auslastung von Schulen und Kitas.

* **Erwerbstätigkeit:** Analysen zur Entwicklung des Arbeitsmarktes.

* **Rente:** Modellierungen zur langfristigen Sicherung des Rentensystems.

Durch die Simulation dieser Bereiche sollen Behörden in die Lage versetzt werden, Bedarfe frühzeitiger zu erkennen. Ob es um den Bau neuer Kindertagesstätten oder die Anpassung von Bildungsangeboten an den demografischen Wandel geht – InnoTwin soll als fundierte Entscheidungsgrundlage dienen.

Kontext und Ausblick

Die Arbeit von Hebing und Manhembué reiht sich in den wachsenden Trend ein, digitale Zwillinge nicht nur für industrielle Fertigungsprozesse oder Stadtplanungen, sondern für sozioökonomische Systeme zu nutzen. Die Herausforderung besteht dabei stets in der Qualität der Datenbasis und der Komplexität der menschlichen Interaktion.

Für die kommenden Schritte ist zu erwarten, dass das Startup Kaleidemoskop die Validität ihres Modells in Pilotprojekten unter Beweis stellen muss. Sollte sich die synthetische Bevölkerung als zuverlässiges Instrument erweisen, könnte dies die Art und Weise, wie politische Weichenstellungen in Deutschland vorbereitet werden, nachhaltig verändern. Die Fähigkeit, Auswirkungen von Gesetzesänderungen oder Investitionen vorab in einer virtuellen Umgebung zu testen, bietet das Potenzial, Fehlplanungen zu minimieren und Ressourcen effizienter einzusetzen.