Digitaler Zwilling Haupthafenroute

Vom Pilotprojekt smartBRIDGE Hamburg zum Systemzwilling der Hamburger Haupthafenroute 

Das Projekt „Digitaler Zwilling Haupthafenroute“ verfolgt das Ziel, gemeinsam mit der Hamburger Port Authority (HPA) die im Rahmen des Pilotprojekts smartBRIDGE Hamburg sowie im „Beitrag zum Masterplan Digitaler Zwilling Bundesfernstraßen“ gewonnenen Erkenntnisse in eine skalierbare, interoperable und praxisorientierte Softwarelösung für Digitale Zwillinge zu überführen. Mit der Softwarelösung sollen Digitale Zwilling von Ingenieurbauwerken gewinnbringend in dem Erhaltungsmanagement genutzt werden.  

Im Mittelpunkt des Projekts steht die Entwicklung einer modularen, webbasierten Softwareplattform. Diese Plattform soll Digitale Zwillinge von realen Ingenieurbauwerke für deren Betriebsphase abbilden sowie den Zustand der Ingenieurbauwerke aktuell bewerten. In der Plattform lassen sich Digitale Zwillinge mit verschiedenen Reifegraden – von deskriptiv (Stufe 1) bis hin zu prädiktiv (Stufe 3) – betreiben. Grundlage für die Digitalen Zwillinge bilden strukturierte IFC-Daten aus dem BIM-Prozess, um die Informationen aus dem Phasen „Planen“ und „Bauen“ in die Betriebsphase zu integrieren und für eine gesamtheitliche Bewertung nutzbar zu machen. Ergänzt werden die Digitalen Zwillinge durch Referenzdokumente, Ergebnisse diagnostischer Untersuchungen, Ergebnisse durchgeführter Bauwerksprüfungen, Monitoringdaten sowie Zustandsindikatoren, wodurch eine gesamtheitliche Bewertung des Bauwerks möglich wird. Durch die Aufnahme dieser Daten über die gesamte Betriebsdauer wird zudem eine zeitliche Entwicklung bestimmter Zustände nachvollziehbar. 

Der technische Fokus des Projekts liegt auf zwei zentralen Assetklassen: Brücken und Straßen. Für beide Assetklassen werden individuelle Anforderungen definiert, strukturierte Datenmodelle entwickelt und intuitive Visualisierungs- und Navigationskonzepte in der Plattform umgesetzt. Ein rollen- und rechtebasiertes Zugangssystem sowie benutzerfreundliche Oberflächen mit Guided Tour und Testzugängen gewährleisten eine zielgerichtete Nutzung – sowohl durch Fachanwender als auch durch eine interessierte Öffentlichkeit. Zusätzlich wird eine Schnittstelle zum bestehenden urbanen Systemzwilling der HPA geschaffen, über die aggregierte Zustandsdaten aus den Objektzwillingen integriert werden können. Konkret sollen in dem Projekt „Digitaler Zwilling Haupthafenroute“ drei Digitale Zwillinge für Brücken (Köhlbrandbrücke, Freihafenelbbrücke und Veddelkanalbrücke) und ein Digitaler Zwilling für einen Straßenabschnitt entlang der Hamburger Haupthafenroute entstehen, die gemeinsam einen Systemzwilling der Hamburger Haupthafenroute bilden. Nach erfolgreichem Pilotbetrieb und Optimierung der Softwarelösung in 2027 sollen die Objektzwillinge  in den operativen Betrieb der HPA überführt werden, mit dem Ziel eine bessere Grundlage für Entscheidungen im Erhaltungsmanagement zu treffen. 

Die im Pilotbetrieb im Jahr 2027 gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen werden systematisch erfasst und in zentrale Ergebnisdokumente überführt, die zum Ende der Projektlaufzeit veröffentlicht werden. Die gezielte Verbreitung dieser Ergebnisse in der Fachwelt soll einen wertvollen Beitrag zur strategischen Weiterentwicklung der Methodik des Digitalen Zwillings auf Bundesebene und darüber hinaus leisten.