Forschungsprojekt "ANYTWIN"

Alex Lazoglu, Sandra Kranich Artikel veröffentlicht: 27.06.2026

Entwicklung und Standardisierung von Methoden zur messdatengestützten Tragsicherheitsbewertung von Straßenbrücken und die Integration in digitale Zwillinge

 

Der Erhalt einer sicheren Infrastruktur erfordert regelmäßige visuelle Zustandserfassungen und rechnerische Nachweise gegenüber dem Eintreten potenzieller Versagensmechanismen. Zur realitätsnahen Bestandsbewertung können zusätzlich Messsysteme und diagnostische Untersuchungen zum Einsatz kommen. Normative Vorgaben, Standards und Leitfäden für den Einsatz und zur Datenauswertung sind aktuell kaum vorhanden. Entsprechend heterogen gehen Aufsteller und Prüfer in der Praxis vor. Zur Automatisierung in digitalen Zwillingen stellt die standardisierte Integration von Messdaten eine wichtige Kernfunktionalität dar.

 

Köhlbrandbrücke in Hamburg

Anlass

Die Gewährleistung einer sicheren Infrastruktur erfordert regelmäßige visuelle Zustandserfassungen und rechnerische Nachweise zur Vermeidung potenzieller Versagensmechanismen. Für eine realistische Bestandsbewertung können zusätzlich Messsysteme und diagnostische Untersuchungen eingesetzt werden. Aktuell fehlen jedoch weitgehend normative Vorgaben, Standards und Leitfäden für den Einsatz und die Datenauswertung, was zu uneinheitlichen Ansätzen in der Praxis führt. Eine standardisierte Integration von Messdaten in digitale Zwillinge ist daher entscheidend für die Automatisierung und Verbesserung der Prozesse.

 

Projektziel

Im Projekt ANYTWIN werden Konzepte für messdatengestützte Tragsicherheitsnachweise an Straßenbrücken entwickelt, die häufig nicht allein rechnerisch erbracht werden können. Diese Konzepte beinhalten erforderliche Messmaßnahmen, Auswertungsmethoden und die Integration in Nachweisverfahren, wobei die Kompatibilität mit bestehenden Normen und die statistische Aussagekraft der Messdaten berücksichtigt werden. Ziel ist die Standardisierung der Konzepte für verschiedene Brückentypen, um eine einheitliche, messdatenbasierte Sicherheitsbewertung zu ermöglichen. Die Integration der Messdaten in digitale Zwillinge erfolgt durch ein einheitliches Datenstrukturmodell mit definierten Anforderungen an Datenstruktur, -format und -qualität. Die Konzepte werden an Langzeitmessdaten der Köhlbrandbrücke in Hamburg und einem geschädigten Modellbauwerk (IDA-KI) validiert.

 

Durchführung

Für fünf ausgewählte Tragsicherheitsnachweise (z. B. Beulen und Ermüdung) werden standardisierte Mess- und Auswertekonzepte anhand von Musterbrücken entwickelt. Diese Konzepte werden mit bestehenden BMDV-Daten der Modellbrücke aus dem Forschungsvorhaben IDA-KI und der Köhlbrandbrücke (KBB) validiert. Die Datenstruktur des digitalen Zwillings wird so gestaltet, dass sie sowohl Nachweisergebnisse als auch Messrohdaten aufnehmen kann. Durch die Vereinheitlichung des Datenstrukturmodells wird eine Übertragbarkeit auf alle Straßenbrücken ermöglicht.

 

Erwartete Ergebnisse

Für die Ingenieur:innen entstehen Konzepte der messdatenbasierten Nachweisführung in Form von Handlungsempfehlungen für die ausgewählten Tragsicherheitsnachweise. Diese sind auf Bauwerke mit analoger Problemstellung übertragbar. Es entstehen standardisierte Anforderungen an Monitoringdaten und Datenstrukturen für den digitalen Zwilling, sodass die Informationen über Generationen interoperabel verwendet werden können.

 

Projektpartner

Für das Projekt ANYTWIN haben sich folgende sechs interdisziplinäre Partner aus Wissenschaft und Praxis zusammengeschlossen:

  • Marx Krontal Partner, MKP GmbH: Erfahrungsträger in der Bauwerksdiagnostik (zerstörungsfreie/-arme Werkstoffprüfung),Bauwerksmonitoring, Innovationstreiber im Bereichder digitalen Transformation des Bauwesens -Projektkoordinator des Projekts ANYTWIN

  • TU Dresden, Institut für Massivbau: Erfahrungsträger in der Entwicklung von Bewertungsstrategien für den Brückenbau, im Bauwerksmonitoring und in der Digitalisierung der Bauwerksinstandhaltung

  • TU Berlin, Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren – Stahlbau: Erfahrungsträger für Tragwerksplanung im Hoch- und Brückenbau und Bauwerksmessung, -monitoring, -dynamik und Zustandsbewertung, mit wissenschaftlichem Anspruch und Beteiligung an Forschungsprojekten.

  • GMG Ingenieurgesellschaft: Erfahrungsträger für Tragwerksplanung im Hoch- und Brückenbau und Bauwerksmessung, -monitoring, -dynamik und Zustandsbewertung, mit wissenschaftlichem Anspruch und Beteiligung an Forschungsprojekten.

  • Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt): Praxisorientierte Einrichtung des Bundes im Straßenwesen und Erfahrungsträger in fachlichen und verkehrspolitischen Fragen mit Fokus auf wissenschaftliche Aspekte

  • Hentschke Bau GmbH: Erfahrungsträger im Ingenieur- und Stahlbetonbau und aktiv beteiligt an Forschungsprojekten zur digitalen Bestandsplanung und Implementierung des Digitalen Zwillings in Monitoring-Anwendungen und Brückenbau

 

Über den mFUND des BMDV

Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND fördert das BMDV seit 2016 datenbasierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die digitale und vernetzte Mobilität der Zukunft. Die Projektförderung wird ergänzt durch eine aktive fachliche Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft, Verwaltung und Forschung und durch die Bereitstellung von offenen Daten auf der Mobilithek. Weitere Informationen finden Sie unter www.mfund.de

Weitere Informationen zum Projekt

Projektzeitraum

01.09.2023, Laufzeit 36 Monate

Ansprechpartner

Projektkoordinator: MKP GmbH, Projektleiter: Alex Lazoglu

Das Projekt openSIM auf der Homepage des BMDV

Entwicklung und Standardisierung von Methoden zur messdatengestützten Tragsicherheitsbewertung von Straßenbrücken und die Integration in digitale Zwillinge – ANYTWIN