In Deutschland gibt es zahlreiche Brücken, die regelmäßig Sanierungen, Instandhaltungsmaßnahmen oder sogar Ersatzneubauten benötigen. Die Bestandsunterlagen sind oft unvollständig oder nicht digital auslesbar, was eine effiziente Bauwerkserhaltung erschwert. Genau hier setzt das Forschungsprojekt mdfBIM+ an, das eine innovative Lösung zur Digitalisierung der Bestandsaufnahme und Instandhaltung von Brücken entwickelt.
Digitale Zwillinge für Infrastrukturbauwerke
Das Projekt verfolgt das Ziel, Digitale Zwillinge bestehender Infrastrukturbauwerke, insbesondere Brücken, zu erstellen. Dies geschieht durch die Fusion von vorhandenen Bestandsdokumentationen mit aktuellen Messdaten, etwa durch Drohnenaufnahmen und LiDAR (Light Detection and Ranging) – laserbasierte Messsysteme, die präzise 3D-Daten von Oberflächen erfassen. Die so entstehenden BIM-Bestandsmodelle bieten eine präzise und aktuelle Grundlage für die Instandhaltungsplanung.
Innovative Messtechnik und Künstliche Intelligenz
Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts ist die Nutzung moderner Messtechniken und Künstlicher Intelligenz (KI). Drohnen erfassen per Scan Geometriedaten der Brücken, die anschließend durch KI-basierte Analysemethoden interpretiert werden. Diese neuen Daten werden mit bestehenden, oft unvollständigen Bauwerksdokumentationen abgeglichen, um einen Digitalen Zwilling zu erstellen. Dieser Digitale Zwilling kann über die gesamte Lebensdauer des Bauwerks genutzt werden. Im mdfBIM+ wird die Methode an zwei realen Brückenbauwerken getestet, um ihre Praxistauglichkeit zu validieren. Dies bietet die Grundlage für eine spätere Anwendung auf weitere Infrastrukturprojekte. Langfristig könnte das Verfahren auf andere Bereiche der Verkehrsinfrastruktur wie Straßen und Tunnel ausgeweitet werden.
Nachhaltige Instandhaltung und Ressourcenschonung
Durch die Verwendung Digitaler Zwillinge wird eine nachhaltige und vorausschauende Instandhaltungsplanung ermöglicht. Indem potenzielle Probleme frühzeitig erkannt werden, können Ressourcen gezielt eingesetzt und Kosten gesenkt werden. Gleichzeitig kann die Lebensdauer von Bauwerken verlängert und ihre Betriebseffizienz gesteigert werden. mdfBIM+ spielt zudem eine wichtige Rolle im Strukturwandel der Kohleregionen. Das Projekt fördert die Digitalisierung, stärkt die Datenkompetenz und leistet einen wichtigen Beitrag zur wirtschaftlichen Entwicklung der Regionen.
mdfBIM+ wird von der Bundesregierung gefördert. Geleitet wird das Projekt durch das Institut für Baumanagement, Digitales Bauen und Robotik im Bauwesen (ICoM) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen University. Das Projekt startete im Dezember 2021 und endete im Mai 2025.
Weitere Informationen sind auf der Website des BMV verfügbar: mdfBIM | Daten+
