Quelle: HPA
Infrastruktur neu gedacht: Der Digitale Zwilling der Hamburger Haupthafenroute
Seit 2024 wird in einer Kooperation zwischen Bundesverkehrsministerium und BIM.Hamburg an einem spannenden Zukunftsprojekt gearbeitet. Die Konzeptionierung des Projekts ist nun abgeschlossen und die Entwicklung gestartet. In einem interdisziplinären und organisationsübergreifenden Team nimmt der Digitale Zwilling Haupthafenroute richtig Fahrt auf. Die Vorbereitungen sind abgeschlossen, alle Beteiligten sind an Board – jetzt geht es um die Umsetzung. Und das an einem Ort, der wie kaum ein anderer für die Herausforderungen moderner Infrastruktur steht: die Hamburger Haupthafenroute.
Die Hamburger Haupthafenroute ist eine der wichtigsten Verkehrsadern im Hamburger Hafen. Sie verbindet den westlichen und östlichen Teil des Hafens und ist somit überlebenswichtig für den Güter- und Personenverkehr. Sie steht exemplarisch für die Herausforderungen moderner Infrastruktur: hohe Belastungen und komplexe Erhaltung mit dem Anspruch nachhaltig und effizient zu handeln.
Um das Erhaltungsmanagement von Infrastrukturbauwerken zu innovieren und zukunftsfähig aufzustellen, haben das Bundesministerium für Verkehr, BIM.Hamburg und die Hamburg Port Authority das Projekt “Digitaler Zwilling Haupthafenroute” gestartet.
Aufbauend auf den Erfahrungen aus dem Projekt smartBRIDGE Hamburg, welches den Digitalen Zwilling der Köhlbrandbrücke entwickelt hat, geht das neue Vorhaben deutlich weiter. Statt eines einzelnen Bauwerks wird ein zusammenhängendes System aus mehreren Brücken und einem Straßenabschnitt digital erfasst, vernetzt und analysiert.
Im Zentrum steht die Entwicklung einer Softwarelösung. Diese soll die Erstellung Digitaler Zwillinge von Brücken und Straßenabschnitten mit minimalem Integrationsaufwand ermöglichen. Diese Digitalen Zwillinge legen den Fokus auf das Erhaltungsmanagement. Sie erfassen alle Zustandsinformationen der Bauwerke und bereiten die gewonnenen Daten so auf, dass daraus gezielt und effizient Erhaltungsmaßnahmen geplant werden können.
Ein besonderer Projektschwerpunkt liegt auf der Integration der Bauwerksprüfungsdaten und der mobilen, digitalen und modellbasierten Bauwerksprüfung.
Die Partner im Projekt “Digitaler Zwilling Haupthafenroute” sind die MKP GmbH zur Entwicklung der Softwarelösung der Digitalen Objektzwillinge und Umsetzung mehrerer ingenieurstechnischer Teilprojekte sowie die m2ing GmbH zur Weiterentwicklung der Digitalen Bauwerksprüfung und Pilotierung einer modellbasierten Bauwerksprüfung.
Vier Objektzwillinge – ein System
Entlang der Haupthafenroute werden dafür vier zentrale Infrastrukturelemente als sogenannte Objektzwillinge digital umgesetzt: die Köhlbrandbrücke, die Veddelkanalbrücke und die Freihafenelbbrücke, sowie ein Straßenabschnitt des Veddeler Damms (siehe Bild 2).
Ziel ist es, mithilfe digitaler Technologien den Zustand der Bauwerke in Echtzeit zu überwachen und das Erhaltungsmanagement zu optimieren. Die Digitalen Zwillinge der Brücken und des Straßenabschnitts werden in einem übergeordneten Systemzwilling zusammengeführt, der auf aggregierter Ebene einen umfassenden Überblick über den Zustand der gesamten Route ermöglicht.
Die technische Umsetzung erfolgt in mehreren Etappen. Bis Ende 2026 wird die Software entwickelt, im Jahr darauf startet der Testbetrieb bei der HPA. Die MKP GmbH verantwortet dabei zentrale Teile der ingenieurstechnischen Umsetzungen und Softwareentwicklung. Ergänzt wird das Projekt durch die Weiterentwicklung der Bauwerksprüfungssoftware m2ing, die eine nahtlose Integration von Prüf- und Zustandsdaten in das System ermöglicht. Weitere spezialisierte Partner bringen ihr Fachwissen in die verschiedenen Teilprojekte ein.
Infrastruktur erleben
Ein besonderes Highlight wird die neu geschaffene digitale Erlebniswelt, die aktuell in der Entstehung ist. Sie wird den Digitalen Zwilling nicht nur sichtbar, sondern erlebbar machen. Besucherinnen und Besucher werden sich online durch Digitale Zwillinge bewegen, Einblicke erhalten und in anschaulichen Videos mehr über die Technologien und Methoden hinter dem Projekt erfahren können.
Mit dem Digitalen Zwilling der Haupthafenroute entsteht eine fundierte Grundlage für die Optimierung des Erhaltungsmanagements von Ingenieurbauwerken – bis zur vorausschauenden Erhaltung – am Beispiel zentraler Infrastrukturbauwerke im Hamburger Hafen. Ein Projekt, das digitale Technologien gezielt einsetzt, um den Betrieb und die Erhaltung moderner Verkehrsinfrastruktur nachhaltig zu verbessern.
BIM.Hamburg übernimmt hierbei eine Vorreiterrolle: Mit der Durchführung des Projekts werden in Hamburg wertvolle Erfahrungen gesammelt, die über die Grenzen des Hafens hinausreichen.