Lehrkraft im Doppelpack: das Projekt „Prof. Digital Twin“

Jederzeit verfügbar und immer gut gelaunt? Inwieweit digitale Zwillinge von Professorinnen oder Professoren die Lehre sinnvoll unterstützen können, untersucht derzeit die Technische Universität München in ihrem Projekt „Prof. Digital Twin“. Ziel ist es unter anderem, herauszufinden, welche Lehr- und Lernsituationen sich für den Einsatz eignen. Die spannende Frage bleibt jedoch: Wie reagieren die Studierenden auf eine virtuelle Lehrkraft?

21. September 2026

Original und Avatar im direkten Vergleich: Dr. Matthias Baume von der Technischen Universität München (TUM) untersucht, wie Lehrende von ihren virtuellen KI-Abbildern bei Vorlesungen, Prüfungen und bei der Betreuung von Studierenden unterstützt werden können | Foto: TUM

Die Technische Universität München (TUM) ist eine der größten Präsenzuniversitäten in Deutschland, mit rund 52 000 Studierenden und etwa 13 000 Beschäftigten – davon um die 700 Professorinnen und Professoren. Das bedeutet: Im Schnitt betreut jede Professorin bzw. jeder Professor etwa 75 Studierende. Insbesondere in großen Grundvorlesungen mit teils mehr als 1000 Teilnehmenden ist das Betreuungsverhältnis dementsprechend weitaus ungünstiger.

Hochschullehrende sind in vielen Rollen gleichzeitig gefragt und bewältigen täglich eine Vielzahl an Aufgaben: Zusätzlich zur Lehre und Betreuung von Studierenden betreiben sie Forschung, präsentieren ihre Ergebnisse auf Konferenzen und bilden Promovierende aus. Darüber hinaus engagieren sie sich in Gremien und vieles mehr. Gleichzeitig wünschen sich Studierende, ihre Dozentinnen und Dozenten wären einfacher und häufiger ansprechbar – außerdem bei Bedarf eine Unterstützung in der Lerngruppe und Hilfe bei der Prüfungsvorbereitung. Gerade in großen Lehrveranstaltungen ist das jedoch kaum leistbar. Die Erwartungen sind hoch – die verfügbare Zeit begrenzt.

Um Lösungen für diese Problematik zu entwickeln, hat die TUM das Projekt „Professor Digital Twin“ ins Leben gerufen. Das Projekt zählt zu den Gewinnern der internen „TUM Future Learning Initiative 2025“ (TFLI 2025), die innovative Ansätze für die Lehre der Zukunft fördert. Innerhalb von zwölf Monaten erstellen verschiedene Professorinnen und Professoren digitale Abbilder ihrer selbst – sogenannte digitale Zwillinge – und erproben diese in unterschiedlichen Hochschulszenarien. Ziel ist es, herauszufinden, in welchen Lehr- und Lernsituationen sich digitale Zwillinge sinnvoll einsetzen lassen und wie Studierende diese wahrnehmen. Können ihre virtuellen Abbilder die Studierenden möglicherweise stärker zum Lernen motivieren als ein Chatbot oder ein abstrakter Avatar?

Was ist ein digitaler Zwilling?

In den vergangenen Jahren hat sich das Konzept des digitalen Zwillings (Digital Twin) in der Wirtschaft und in der Wissenschaft, aber auch im Bildungs- und Hochschulbereich zunehmend etabliert. Dahinter steht die Idee, ein virtuelles Abbild realer Gegenstände oder Artefakte zu entwickeln, um damit schneller und einfacher analysieren, planen, entwickeln oder forschen zu können. In der Praxis Eigenschaften und Entwürfe zu optimieren, beispielsweise die Belastbarkeit einer Brückenkonstruktion. Typische Anwendungsfelder reichen von einzelnen Maschinen über komplexe Infrastrukturen bis hin zu ganzen Städten, deren Planung und Betrieb so verbessert werden sollen. Dabei bildet ein digitaler Zwilling je nach Anwendungsfall sehr viele relevante Eigenschaften seines realen Gegenstücks möglichst präzise ab.

Der persönliche digitale Zwilling

Kombiniert man das Konzept des digitalen Zwillings mit den heutigen großen Sprachmodellen, so lässt sich daraus ein persönlicher digitaler Zwilling (Personal Digital Twin) entwickeln.

Wie wäre es, wenn der persönliche digitale Zwilling Alltagsaufgaben wie Terminvereinbarungen oder Telefonate übernehmen oder bei Abwesenheit wichtige Informationen weitergeben könnte? Denkbar wäre auch, Charakter und Erscheinungsbild der realen Person auf diese Weise für die Nachwelt zu erhalten.

Aufgrund seiner digitalen Natur lässt sich der persönliche digitale Zwilling problemlos vervielfältigen und in parallelen Settings gleichzeitig einsetzen. Dadurch können mehrere Instanzen desselben Zwillings gleichzeitig Anfragen bearbeiten oder Personen beraten – ohne dass sich die reale Person „zerteilen“ muss. Das ist bei Weitem nicht vergleichbar mit irgendeinem Chatbot als Ansprechpartner oder einer Telefonwarteschleife. Vielmehr entsteht der Eindruck einer persönlichen Interaktion und Unterstützung.

Das Projekt „Professor Digital Twin“

Digitale Zwillinge von Lehrenden bieten das Potenzial, bestehende Lehrformate gezielt zu ergänzen und die Betreuung von Studierenden skalierbarer zu machen. Dazu wird der digitale Zwilling einer Professorin oder eines Professors mit fachlichen Inhalten trainiert und in unterschiedliche Lehr- und Lernszenarien integriert. Seine Stärke liegt in der parallelen Einsetzbarkeit: Der digitale Zwilling ist jederzeit erreichbar und kann unabhängig von Zeit und Ort Fragen beantworten, Inhalte erläutern und Studierende individuell unterstützen.

In der Vorlesung: Individuelle Rückfragen lassen sich parallel zur laufenden Lehrveranstaltung vom digitalen Zwilling klären, ohne dass die reale Lehrkraft ihre Vorlesung unterbrechen muss.

Während persönlicher Lernphasen und in der Lerngruppe: Der digitale Zwilling kann als zusätzlicher fachlicher, kontinuierlich verfügbarer Ansprechpartner eingebunden werden, um Verständnisfragen zu klären oder Inhalte zu vertiefen. Auch beim individuellen Lernen steht er als kontinuierlich verfügbarer Ansprechpartner zur Verfügung und unterstützt beim Verständnis und der Vertiefung von Lehrstoff.

Dieser Ansatz eröffnet zwar organisatorische Spielräume, wirft jedoch didaktische und rechtliche Fragen auf.

Das Projekt „Professor Digital Twin“ untersucht den Einsatz von digitalen Zwillingen mithilfe von grundlegenden Fragestellungen und entsprechenden Forschungmethoden.

Die übergeordneten wissenschaftlichen Fragestellungen sind:

• Wie nehmen Studierende den Digital Twin wahr?
• Inwiefern unterscheidet sich das Lernen mit dem Digital Twin vom Austausch mit einer echten Lehrkraft?
• Welche Vor- und Nachteile hat der Einsatz eines Professor Digital Twin?
• In welchen praktischen Anwendungsfeldern eignen sich Digital Twins zur Unterstützung der Studierenden?

Die teilnehmenden Studierenden füllen nach den jeweiligen Szenarien einen Fragebogen aus und können dort ihre Sichtweise und Wahrnehmung detailliert einbringen. Ergänzend werden bei Bedarf Einzelinterviews mit Studierenden und Dozierenden geführt.

Welche Potenziale und Risiken sind zu berücksichtigen?

Digitale Zwillinge lassen sich in der Lehre nahtlos einsetzen: Damit können sie Lehr- und Lernszenarien gezielt ergänzen, ohne bestehende Strukturen grundlegend zu verändern. Sie ermöglichen eine flexiblere und individuellere Unterstützung der Studierenden, etwa durch zusätzliche Erklärangebote und eine zeitunabhängige Verfügbarkeit.

Es stellt sich die Frage nach der Authentizität: Wie lässt sich sicherstellen, dass ein digitaler Zwilling tatsächlich vom realen Vorbild autorisiert ist und verlässliche Inhalte vermittelt?

Hinzu kommen Herausforderungen im Umgang mit Inhalten: Digitale Zwillinge können nur auf Basis der ihnen verfügbaren Informationen agieren. Es bleibt daher zu klären, wie mit möglichen Wissenslücken oder fehlerhaften Antworten sowie allgemein mit Diskrepanzen zwischen digitalem Zwilling und der realen Lehrperson umgegangen wird.

Auch für den Prüfungsbereich ergeben sich offene Fragen, etwa hinsichtlich rechtlicher Rahmenbedingungen, Verlässlichkeit und Fairness. Der Einsatz in prüfungsrelevanten Situationen erfordert daher besondere Sorgfalt und klare Regeln.

SOFTWARE UND HARDWARE

Software für die Erstellung digitaler Zwillinge
Für die Erstellung persönlicher digitaler Zwillinge kommt spezialisierte Software zum Einsatz. Im Projekt „Professor Digital Twin“ wird dafür die Plattform mindbank.ai genutzt. Darüber hinaus existieren weitere Software-Lösungen, die ähnliche Funktionen bieten.

Die Plattform mindbank.ai bildet die technische Grundlage für die Entwicklung eines persönlichen digitalen Zwillings.

Hardware für den Einsatz im Hörsaal
Im Projekt ist vorgesehen, digitale Zwillinge auch in Präsenz direkt in Lehrveranstaltungen einzubinden. Perspektivisch könnten sie Teile von Vorlesungen übernehmen und vor Ort im sozialen Rahmen der Hochschule dargestellt werden. Für eine möglichst realitätsnahe Darstellung bietet sich der Einsatz einer sogenannten Holobox an, anstelle eines Beamers. Diese ist etwa so groß wie eine klassische Telefonzelle und ermöglicht die quasiholografische, dreidimensionale Darstellung von Personen. Über integrierte Mikrofone und Lautsprecher kann sie zudem mit der Umgebung interagieren.

Fazit

Es wird deutlich, dass im Projekt „Professor Digital Twin“ noch zahlreiche Fragen offen sind, die sich heute nur begrenzt beantworten lassen. Gleichzeitig entwickeln sich Sprachmodelle und Avatar-Technologien mit hoher Dynamik weiter und finden bereits zunehmend Anwendung in Wirtschaft und Gesellschaft. Gerade vor diesem Hintergrund ist das Projekt für die Technische Universität München von besonderer Relevanz.

Entscheidend wird sein, wie Studierende den Einsatz digitaler Zwillinge tatsächlich bewerten und ob sie diese als sinnvolle Unterstützung im Lernprozess annehmen. Die Ergebnisse des Projekts werden in den kommenden Monaten vorliegen und veröffentlicht. Sie dürften eine wichtige Grundlage dafür liefern, wie sich digitale Zwillinge künftig in der Hochschullehre einordnen lassen – und ob sie den Weg vom Experiment in den Alltag finden.