Quelle: iRights.Lab
Aktuelles:Neue Publikationen – Überblickstudie zu Digitalen Zwillingen und Praxisleitfaden für Kommunen |
Von der Schiene bis auf’s Wasser – Übersicht Anwendungsbereiche Digitaler Zwillinge (Stand 2024)
[Quelle: BMDV]
Digitale Zwillinge werden immer mehr zu einem unverzichtbaren Bestandteil eines digital basierten Infrastrukturmanagements. Sie ermöglichen nicht nur eine effizientere und nachhaltigere Gestaltung und Überwachung von Bauprojekten, sondern revolutionieren auch das Management und die Wartung von Bestandsanlagen.
Durch das digitale Zusammenspiel mit vorhandenen Datenbeständen, zum Beispiel auf Basis der Methode Building Information Modeling (BIM) und der Erfassung von Echtzeitdaten können Infrastrukturbetreiber Belastungen und Schwachstellen von Bauwerken schneller und präziser erkennen, das Verhalten besser prognostizieren und so Defizite effektiver beseitigen.
Das BMDV hat bei den Anstrengungen zur Digitalisierung von Infrastrukturbereitstellung und -management die gesamte Wertschöpfungs- und Prozesskette im Blick: Es geht nicht nur um die Planung, sondern auch um die Genehmigung, die bauliche Umsetzung, bis hin zu Betrieb, Unterhalt, den eventuellen Rück- oder Ersatzbau und das Recycling von Anlagen und Gebäuden. Das Engagement des BMDV erstreckt sich von Forschung, Entwicklung und Pilotierung über Wissensmanagement, Bereitstellung technischer Instrumente und Vernetzung bis hin zur Praxisumsetzung im eigenen Wirkungsbereich.
Eine wichtige Basis für die Digitalisierung von Planung, Genehmigung und Bau von Infrastrukturanlagen und den Aufbau digitaler Zwillinge ist die Umsetzung der BIM-Methodik.
Für Forschung und Entwicklung zur Digitalisierung von Infrastrukturplanung, -bau und -betrieb hat das BMDV in den letzten Jahren mehr als 70 Millionen Euro investiert. Im Rahmen des Innovationsprogramms mFUND gibt mehr als 50 Projekte gefördert, die sich mit Dateninnovationen für die Unterstützung der BIM-Umsetzung, der Integration von Geographischen Informationssystemen in den Planungsprozess und neuen Erfassungs-, Sensor- und Analysetechnologien beschäftigen.
Im Bereich Bundesfernstraßen wurden bereits für das „Zukunftspaket leistungsfähige Autobahnbrücken“ digitale Modelle und datengestützte Prozesse als ein wichtiges Element definiert.
Ein wichtiger Meilenstein für das Sammeln von Praxiserfahrungen für digitale Zwillinge ist das das BMDV-Modellprojekt smartBRIDGE. Anfang 2024 hat Minister Wissing den Startschuss für das auf dieser Basis in Zusammenarbeit mit der Stadt Hamburg umgesetzte „Reallabor Digitaler Zwilling“ gestartet. Am Beispiel eines virtuellen Abbildes der Hamburger Köhlbrandbrücke werden die Potenziale digitaler Zwillinge für eine vorausschauende und nachhaltige Instandhaltung und Betrieb einer Brücke unter Realbedingungen untersucht.
Darüber hinaus deutet sich bereits jetzt an, dass Künstlichen Intelligenz (KI) in Verbindung mit BIM eine wichtige Rolle spielen wird. KI ist ein „Game-Changer“ für den Erhalt der Infrastruktur, insbesondere auch bei Brücken und Straßen. Die KI-Forschungsbrücke mit dem Namen OpenLab, die am 19. März 2025 von Minister Wissing in Bautzen feierlich eröffnet wurde, ist dabei weltweit einmalig. Die Brücke ist mit modernster Sensortechnik ausgestattet, die eine lückenlose Überwachung in Echtzeit ermöglichen soll.
Im Rahmen des übergreifenden Forschungsprojekts „Digitale Zwillinge für die Infrastruktur" werden Anwendungsmöglichkeiten von digitalen Zwillingen hinsichtlich ihrer Potenziale, Herausforderungen, Umsetzungspraktiken und Wirkungen identifiziert und Handlungsempfehlungen zum Aufbau Digitaler Zwillinge erarbeitet.