Marcus Morba

Smart Cities mit Digitalen Zwillingen – eine besondere Herausforderungen für die digitale Barrierefreiheit

Zusammenfassung

Wie wichtig die frühe Beteiligung und Einbeziehung verschiedener Nutzer- und Expertengruppen bei der Entwicklung (zukünftiger) digitaler Lösungen ist, damit digitale Teilhabe erfolgreich stattfinden kann, möchte der folgende Beitrag an Hand des aktuellen Entwicklungsstandes von Digitalen Zwilligen, welche unszureichend barrierefrei sind deutlich machen.

Wie wichtig die frühe Beteiligung und Einbeziehung verschiedener Nutzer- und Expertengruppen bei der Entwicklung (zukünftiger) digitaler Lösungen ist, damit digitale Teilhabe erfolgreich stattfinden kann, möchte der folgende Beitrag deutlich machen.

Mehr Digitalisierung – mehr Komplexität

Mit zunehmender Digitalisierung steigert sich auch die Komplexität digitaler Anwendungen. Für eine gute Barrierefreiheit ist eine qualitativ hochwertige Umsetzung eine Grundvorraussetzung. Viele IT-Projekte lassen eben diese Qualität vermissen.

  • Ein KI-Programmier Assistent, welcher v.a. mit nicht barrierefreien Beispielen trainiert worden ist wird höchstwahrscheinlich auch keinen barrierefreien Code erzeugen können
  • Unstrukturierte Inhalte sind weder für Menschen, noch für Maschinen gut verständlich lesbar

Tendenz steigend – die Anzahl der Barrieren nimmt wieder zu

Das Projekt “The WebAIM Million” untersucht jährlich die meistbesuchten Homepages auf Barrierefreiheit nach Fehlern hinsichtlich der Barrierefreiheit. Dadurch wird deutlich, dass die Anzahl der Fehler nicht wirklich abnimmt.

Dieses Diagramm zeigt die durchschnittliche Anzahl erkennbarer Fehler pro Homepage im Zeitverlauf: zwischen 2019 und 2024 liegt der Wert zwischen 50 (2021-2023) und 60 (2019, 2020, 2024) mit wieder steigender Tendenz seit 2023.

Woran liegt das?

Je mehr Code-Elemente eine Homepage enthält, desto mehr potentielle Fehlerquellen existieren. Auch scheint die notwendige Sorgfalt und Fehlererkennung in Punkto Barrierefreiheit weiterhin noch nicht wirklich bei den Betreibern, Medienmachenden und Entwicklern von Websites angekommen zu sein.

Digitale Inklusion ist leider noch zu oft Neuland. Gründe dafür sind:

  • Digitale Barrierefreiheit ist nicht ausreichend als Grundanforderung definiert
  • Fehlende bzw. nicht kommunizierte Qualitäts-Richtlinien
  • Fehlendes Wissen bei Projektverantwortlichen und den beteiligten Personen
  • Nicht genau definierte Verantwortlichkeiten
  • Komplexe Entwicklungsprozesse und Frontend-Frameworks
  • Hohe Kosten für die Fehlerbeseitigung, da diese meist zu spät erkannt werden
  • Mangelndes Bewusstsein hinsichtlich Digitaler Inklusion und Teilhabe im Allgemeinen

Letzteres ist einer der Hauptgründe, warum die Anforderungen an digitale Barrierefreiheit oft als große Belastung empfunden werden. Vor allem dann, wenn die notwendigen Maßnahmen zu spät im Projekt oder gar erst in der letzten Projektphase Berücksichtigung finden. Dabei würden sich gerade automatisiert erkennbare Barrieren relativ einfach im frühen Entwicklungsprozesses erkennen und beheben lassen.

Um eine möglichst barrierefreie Lösung bereitstellen zu können, muss diese von Anfang an als ein wesentliches Qualitätskriterium – auch in Ausschreibungen – definiert werden und die zur Umsetzung notwendigen Maßnahmen von Anfang an und in allen Projektphasen konsistent bedacht werden.

Nur dann besteht eine Chance auf eine effiziente, budget freundliche und realistisch machbare Umsetzung. Je später die Anforderungen im Projekt bzw. Produkt Berücksichtigung finden, desto höher die Kosten zur Beseitigung der Fehler.

Die folgende Grafik des National Institute of Standards and Technology (NIST) veranschaulicht, wie der Aufwand zur Identifizierung und Behebung von Fehlern steigt, wenn die Software die fünf großen Entwicklungsphasen durchläuft.

Englischsprachige Balkengrafik zur Veranschaulichung des exponentiellen Anstiegs der Kosten zur Fehlerbehebung, je später ein Fehler im Entwicklungsprozess entdeckt wird: Faktor 5 in Phase 2 (Entwicklung), Faktor 10 in Phase 3 (Integrationstesting), Faktor 15 in Phase 4 (Aktzeptanztesting) und Faktor 30 in Phase 5 (Produkt in der Post- o. Produktionsumgebung).

Was ist ein digitaler Zwilling?

Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) können immer mehr Datenströme effizient erzeugt und verarbeitet werden. Eine zentrale Anwendung, um diese einer breiten Bevölkerung digital zugänglich zu machen, ist der sogenannte “Digitale Zwilling”.

Einfach ausgedrückt ist ein “Digitaler Zwilling” ein Abbild der realen in der digitalen Welt.

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Repräsentation der vergangenen, aktuellen oder zukünftigen Realität.

Neben der visuellen Abbildung von physischen Objekten, können auch Abläufe und Beziehungen – zeitbezogen – dargestellt werden, um beispielsweise historische, aktuelle und zukünftige Zustände zu vergleichen.

Welche Ziele und Teilhabe wird damit angestrebt? 

Digitale Zwillinge bei denen die Barrierefreiheit ein ganz besondere Rolle spielen wird, sind Anwendungen, die von Städten und Kommunen im Rahmen Ihrer „Smart-City“-Initiativen realisiert werden, um zum Beispiel die Bürgerbeteiligung zu vereinfachen oder um wichtige Daten und Informationen zugänglich zu machen.

Auch im Kulturbereich werden Digitale Zwillinge immer öfters genutzt – meist in Form von virtuellen Rundgängen und für die Objektdarstellungen in 3D. Wie wichtig digitale Inklusion im Bildungs- und Kulturbereich ist betont dieser Artikel von Aktion Mensch: Warum ist digital inklusive Bildung wichtig? | Aktion Mensch

Transparent informieren und Bürger beteiligen

Folgende Infografik zum “Smart Urban Planning”-Prozess einer 3D-Planungsplattform des BWMK soll veranschaulichen wie BürgerInnen, Immobilienentwickler und anderen Interessenvertreter der Gemeinde, sich am Planungs- und Entwicklungsprozess beteiligen könnten.

Infografik Smart Urban Planning zur 3D-Planungsplattform des BWMK: Smart Urban Planning ermöglicht es BürgerInnen, Immobilienentwicklern und anderen Interessenvertretern der Gemeinde, sich am Planungs- und Entwicklungsprozess zu beteiligen. Auf diese Weise kann die Community frühzeitig um Feedback gebeten werden. Stakeholder können die Smart Urban Planning Plattform nutzen, um auf eine webbasierte Ansicht aller Pläne und Projekte zuzugreifen, sofern sie dafür öffentlich freigegeben sind. Weitere Informationen in Textform, siehe Quellenangabe.
Quelle: ZIM – Der Digital Twin als Grundlage für 3D-Planung und Bürgerbeteiligung

Damit die Ziele Information transparent zugänglich zu machen und um alle Bürger zu beteiligen, müssen diese Anwendungen auch für alle Bürger gut nutzbar – sprich barrierefrei – sein.

Die Anforderungen an die Barrierefreiheit sind auch für Digitale Zwillinge verbindlich, wenn eine rechtliche Grundlage gegeben ist.

Mit dem OZG sind Behörden und auch Projekte, welche zu mehr als 50% staatlich gefördert werden seit 2016 eigentlich dazu verpflichtet, digitale Barrierefreiheit zu gewährleisten. “Sich bemühen”, wie es in vielen Erklärungen zur Barrierefreiheit steht, ist leider oft nicht ausreichend, weshalb manchmal der Eindruck entsteht, es handelt sich eher um eine Erklärung zur Nicht-Barrierefreiheit.

Mit dem 2025 in Kraft tretenden BFSG weiten sich diese Anforderungen auch auf Dienstleistungen und digitale Services von Unternehmen für Endverbraucher aus, wenn z.B. der “digitale Geschäftsverkehr” betroffen ist.

Wie barrierefrei sind aktuelle Entwicklungen?

Neben den üblichen Webseiten-Hauptmankos (mangelnder Schriftkontrast, fehlende/nicht aussagekräftige Alternativtexte für Abbildungen, Darstellungsmängel auf unterschiedlichen Geräten – meist Smartphones, fehlende Einstellungen zur Anpassung des Benutzerinterfaces hinsichtlich Schriftgrößen und Farbschema u.a.) gibt es bei komplexeren Anwendungen vor allem ein weiteres Hauptmanko. 

Ähnlich dem Ergebnis einer Untersuchung zur Barrierefreiheit von Webshops der Aktion Mensch ist dies die mangelhafte Unterstützung der Bedienbarkeit per Tastatur, welche auch eine Grundlage darstellt um Lösungen mit assistiven Technologien (Screenreader, Sprach-Assistent) nutzen zu können.

Viele Funktionalitäten im Benutzer-Interface sind somit nur via Maus erreichbar oder erfordern zumindest einen Mausklick, damit wenigstens einige Funktionalitäten für Tastatur Nutzer zugänglich sind.

Welche Herausforderungen müssen wir für eine gute Teilhabe meistern?

Die Herausforderungen für die Usability, UX und Barrierefreiheit für einen digitalen Zwilling sind so vielfältig wie die Möglichkeiten, die ein digitaler Zwilling bieten kann.

Eines werden die digitalen Zwillinge alle gemeinsam haben

  • komplexere Benutzerinterfaces und Interaktionselemente
  • eine erhöhte Anzahl an Daten und Informationen zur Darstellung

Auch findet sich nicht jeder Nutzer in einer 3D-Umgebung zurecht, besonders wenn die Navigation darin für den Nutzer neu oder ungewohnt ist. Aus meiner Erfahrung mit Mozilla Hubs kann ich nur bestätigen, dass selbst geübte Nutzer in 3D-Welten oftmals die Orientierung verlieren.

Somit ist es wichtig, sich bereits jetzt Gedanken über noch fehlende Funktionalitäten und alternative Varianten zu machen, um eine möglichst inklusive Teilhabe möglich zu machen.

Wesentliche Herausforderungen sind:

  • eine frühzeitige Einbeziehung einer möglichst diversen Nutzergruppe in allen Projektphasen
  • Berücksichtigung alternativer Darstellungs- und Navigationsoptionen wie z.B. Darstellungen in 2D für 3D-Welten – Google Maps macht es vor
  • Definition von Standardelementen- und Interaktionsverhalten für die Navigation in 3D-Welten
  • Bereitstellung von alternativen Optionen um auf hinterlegte Information zugreifen zu können
  • Bereitstellung von UI-Anpassungsoptionen (Farbschema, Theming) für den Nutzer
  • Korrekte responsive Darstellung auf unterschiedlichen Geräten und Plattformen

Fazit und Schlußappell

Damit wir die Barrieren, welche wir in den letzten Jahren in der realen Welt abbauen konnten nicht neu in deren digitalen Abbildern erneut errichten, bedarf es ein hohes Maß an Achtsamkeit und Verantwortungsbewußtsein, viel Geduld, ein tolles diverses Team und vor allem eine inklusive Teilhabe aller Beteiligten und Betroffenen in den Projekten von Anfang an.

Weiterführende Informationen

Smart-City Portale und Diskussionsplattformen

Artikel und Informationen zu Digitalen Zwillingen (Digital Twins)

Beispielanwendungen für Digitale Zwillinge (Digital Twins)

Artikel zum Thema “komplexe Webentwicklung” auf heise.de

Infoseiten zum Thema “Digitale Barrierefreiheit”