Digitale Zwillinge von Brücken und Straßenabschnitten in einem System zusammenführen – für ein datenbasiertes Erhaltungsmanagement.
Das Projekt im Überblick
| Projektart | Testfeld, Software/Tool, Betrieb und Erhaltung |
| Projektstatus | Laufend, seit 2024 |
| Standort | Hamburg, Haupthafenroute |
| Projektpartner | Bundesministerium für Verkehr (BMV), BIM.Hamburg |
| Projektleitung und Umsetzung | Hamburg Port Authority (HPA) |
Worum geht es?
Wie lassen sich Digitale Zwillinge nicht nur für einzelne Bauwerke, sondern für ganze Infrastruktursysteme nutzen? Dieser Frage geht das Testfeld Digitaler Zwilling Haupthafenroute in Hamburg nach.
Am Beispiel der Köhlbrandbrücke, der Freihafenelbbrücke, der Veddelkanalbrücke und eines Straßenabschnitts wird eine skalierbare Softwarelösung entwickelt und erprobt. Sie führt Digitale Zwillinge unterschiedlicher Infrastrukturobjekte in einem übergeordneten Systemzwilling zusammen. Perspektivisch sollen auch Kaimauern integriert werden.
Ziel ist es, Informationen aus verschiedenen Datenquellen und Fachsystemen miteinander zu verknüpfen und so eine bessere Grundlage für die Planung und Umsetzung von Erhaltungsmaßnahmen zu schaffen.
Was wird im Projekt entwickelt und erprobt?
Im Mittelpunkt steht eine gemeinsame digitale Arbeitsumgebung, in der BIM-Modelle, Bauwerksprüfungen, Monitoring-, Zustands- und Betriebsdaten zusammengeführt werden.
Dafür werden insbesondere drei Bausteine entwickelt und erprobt:
- Digitale Objektzwillinge: Eine Softwarelösung ermöglicht es, Digitale Zwillinge einzelner Brücken und weiterer Infrastrukturobjekte auf Grundlage vorhandener Modelle und Daten aufzubauen und zu betreiben.
- Übergeordneter Systemzwilling: Die Informationen mehrerer Objektzwillinge werden verknüpft und ermöglichen eine objektübergreifende Betrachtung von Zustandsinformationen sowie die Darstellung von Straßeninformationen auf Netzebene.
- Modellbasierte Bauwerksprüfung: Prüfprozesse werden direkt am digitalen Bauwerksmodell durchgeführt und dokumentiert. Die Ergebnisse fließen in den Digitalen Zwilling ein.
Standardisierte Schnittstellen sollen die Integration bestehender Fachsysteme erleichtern und eine spätere Übertragung auf weitere Infrastrukturprojekte ermöglichen.
Welche Ergebnisse liegen bereits vor?
Eine Softwarelösung zur Initialisierung und zum Betrieb Digitaler Zwillinge von Brücken wurde bereits entwickelt. Auch die modellbasierte Bauwerksprüfung wurde erfolgreich umgesetzt und angewendet.
Erste Erfahrungen zeigen deutliche Effizienzgewinne bei der Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Bauwerksprüfungen. Der direkte Zugriff auf relevante Informationen am digitalen Bauwerksmodell verbessert zudem die Transparenz und Nachvollziehbarkeit der Prüfergebnisse.
Im nächsten Schritt werden die entwickelten Komponenten im Rahmen eines einjährigen Pilotbetriebs unter realen Einsatzbedingungen erprobt. Parallel wird die Software weiterentwickelt und die Integration zusätzlicher Infrastrukturarten vorbereitet.
Welchen Nutzen bietet das Projekt?
Das Testfeld soll zeigen, wie Digitale Zwillinge wirtschaftlich aufgebaut, betrieben und auf größere Infrastruktursysteme übertragen werden können.
Für die Fachkräfte im Betrieb und in der Erhaltung bedeutet dies vor allem einen leichteren Zugang zu relevanten Informationen, eine verbesserte Zustandsbewertung und eine fundiertere Planung von Erhaltungsmaßnahmen.
Die gewonnenen Erkenntnisse sollen auch für andere Infrastrukturbetreiber und das Bundesfernstraßennetz nutzbar gemacht werden. Damit kann das Testfeld als Blaupause für den skalierbaren und standardisierten Einsatz Digitaler Zwillinge dienen.
