Infrastrukturbauwerke wie Brücken und Straßen unterliegen einem kontinuierlichen Wandel. Verkehr, Witterung und intensive Nutzung beeinflussen täglich ihren Zustand und damit ihre Verfügbarkeit sowie ihre Nutzungsdauer. Um Sicherheit und Verfügbarkeit langfristig zu gewährleisten, müssen Entscheidungen über Instandhaltung und Erhalt auf einer fundierten und verlässlichen Datengrundlage beruhen. Digitale Zwillinge schaffen hierfür die notwendige Transparenz, indem sie alle relevanten Zustandsinformationen eines Bauwerks zusammenführen und Veränderungen über die gesamte Betriebsdauer hinweg nachvollziehbar machen. Sie bilden damit die Grundlage für ein datenbasiertes und vorausschauendes Erhaltungsmanagement.
Im Projekt Digitaler Zwilling Hamburger Haupthafenroute steht daher nicht die reine Entwicklung Digitaler Zwillinge im Fokus, sondern deren nachhaltige Verankerung als integrales Arbeitsinstrument im Erhaltungsmanagement. Die dafür entwickelte Softwarelösung bildet das zentrale Fundament, um Digitale Zwillinge effizient, skalierbar und praxisorientiert in operative Arbeitsprozesse zu integrieren.
Der aktuelle Entwicklungsstand umfasst eine IFC Schnittstelle mit integriertem BIM Viewer sowie ein Dokumentenmanagementsystem. In Verbindung mit dem Bauwerksmodell ermöglicht es die präzise Verortung sämtlicher Informationen direkt am digitalen Abbild des Bauwerks. Bereits heute können Digitale Zwillinge innerhalb weniger Minuten auf Basis strukturierter BIM Modelle initialisiert werden, auch assetübergreifend.
Derzeit entstehen die Fachmodule für Bauwerksmonitoring, Bauwerksdiagnostik und Bauwerksschäden, die gemeinsam mit den künftigen Anwendern entwickelt und evaluiert werden. In diesen Modulen werden kontinuierlich Messdaten zusammengeführt, sodass der aktuelle Zustand der Bauwerke nahezu in Echtzeit verfügbar ist. Ergänzend stehen Ergebnisse diagnostischer Untersuchungen bereit, die vertiefte Einblicke in den inneren Zustand der Bauwerke ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich sämtliche erfassten Schäden, sowohl historische als auch aktuelle, modellbasiert und präzise verortet im Bauwerksmodell darstellen.
Parallel zur Softwareentwicklung werden vier konkrete Objektzwillinge aufgebaut, drei für Brücken und einer für Straßenabschnitte. Bestehende Monitoring, Diagnostik und Schadensdaten werden integriert, Zustandsindikatoren systematisch eingebunden und strukturierte BIM Modelle erstellt.
Ab 2027 ist der pilothafte Einsatz im operativen Betrieb der HPA vorgesehen. Ziel ist eine praxiserprobte, integrierte Plattform, die Digitale Zwillinge als festen Bestandteil des Erhaltungsmanagements etabliert und damit eine transparente, datenbasierte und zukunftsorientierte Steuerung der Infrastruktur ermöglicht.