Nibelungenbrücke in Worms

Chancen der digitalen Erhaltung durch Digitale Zwillinge

Die Nibelungenbrücke in Worms ist mit einer Gesamtlänge von rund 745 m ein bedeutendes Zeugnis deutscher Nachkriegsbaukunst. Als erste Spannbetonbrücke über den Rhein und frühes Beispiel des Freivorbaus wurde sie 1953 unter der Leitung von Ulrich Finsterwalder errichtet und 2022 als „Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst“ ausgezeichnet. Der Überbau besteht aus drei konstruktiv entkoppelten Teilbauwerken, der rheinland-pfälzischen Vorlandbrücke, der Strombrücke sowie der hessischen Vorlandbrücke.

Infolge ihrer langen Nutzungsdauer wurde die Brücke mehrfach instandgesetzt. Zuletzt erfolgte zwischen 2010 und 2013 eine umfassende Maßnahme mit Einbau externer Spannglieder und der Herstellung einer normgerechten Abdichtung auf der Fahrbahn. Dennoch blieb das Bauwerk aufgrund konstruktiver Schwächen – wie unzureichender Querkraftbewehrung, chloridbelastetem Beton oder mangelhaft verpresster Spannglieder – defizitär, obwohl am Bauwerk keine wesentlichen Schäden sichtbar sind. Eine Nachrechnung offenbarte Tragfähigkeitsdefizite, insbesondere bei Schubnachweisen, sowie Unsicherheiten in Bezug auf die Dauerhaftigkeit. Eine Sperrung für den genehmigungspflichtigen Schwerverkehr und ein Ersatzneubau bis 2028 waren die Folge.

Diese Strategie wurde inzwischen revidiert. Ziel ist nun, auf Grundlage ingenieurtechnischer Neubewertungen und digitaler Werkzeuge, die Lebensdauer der Brücke um mindestens 30 Jahre zu verlängern. Als Pilotprojekt des BMV für Digitale Zwillinge in der Infrastruktur entwickelt MKP zusammen mit dem LBM Rheinland-Pfalz und Hegger + Partner einen Digitalen Zwilling, der gespeist aus detaillierten Bestandserkundungen, Bauwerksdiagnostik und Bauwerksmonitoring den aktuellen und zukünftigen Zustand des Bauwerks beurteilt und die Erhaltung mit Echtzeitbewertungen unterstützt. Die erhobenen Daten werden sowohl in von MKP entwickelte Zustandsindikatoren integriert als auch in ein FE-Rechenmodell eingespeist, welches reale Materialeigenschaften und Tragwerksreaktionen berücksichtig, um die Standsicherheit und Tragfähigkeit des Bauwerks rechnerisch zu bewerten.

Die digitale Erhaltungsstrategie überzeugt nicht nur technisch, sondern auch ökonomisch und ökologisch: Sie reduziert den CO₂-Ausstoß um über 1.000 Tonnen im Vergleich zum Neubau und gilt schon nach wenigen Jahren als wirtschaftlicher. Die Nibelungenbrücke steht damit exemplarisch für einen zukunftsfähigen Umgang mit historischer Infrastruktur durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen in der Erhaltung.