Ein Digitaler Zwilling im Infrastrukturbereich ist ein virtuelles Abbild einer Straße oder eines Bauwerks, das alle Phasen – von der Planung über den Bau bis hin zum laufenden Betrieb – abdeckt. Er zeichnet sich dadurch aus, dass die reale Infrastruktur und die virtuelle Abbildung exakt synchronisiert sind. Mittels zeit-, räum- und fachlicher Daten wird jedes reale Objekt über seinen gesamten Lebenszyklus auswertbar. Der Digitale Zwilling kann damit steuernd auf die reale Infrastruktur wirken und erkennt zugleich seinen Zustand. Durch dieses bidirektionale Verhältnis können unmittelbar Aktionen – zum Beispiel Sanierungsarbeiten – digital vorbereitet, geplant sowie für die Ausführung bewertet werden. Das erleichtert die Entscheidungsfindung für die sinnvollste Maßnahme.
Für Straßenbetreiber wie die Autobahn GmbH bietet der Digitale Zwilling zahlreiche Vorteile.
- Bessere Planung: Ingenieure können Bauprozesse und Verkehrsflüsse am digitalen Modell aufeinander abstimmen, bevor es mit den Bauarbeiten losgeht. Das spart Zeit und Geld und verhindert teure Fehler.
- Effizientere Bauüberwachung: Durch Echtzeit-Daten vom Bau (z. B. aus Sensoren oder Drohnen) wird der digitale Zwilling ständig aktualisiert. So lassen sich Abweichungen vom Plan schnell erkennen und korrigieren.
- Nachhaltiger Betrieb: Der digitale Zwilling hilft dabei, die Straße auch nach der Fertigstellung optimal zu überwachen. Sensoren melden Verschleiß, Frostschäden oder andere Auffälligkeiten frühzeitig. Die Instandhaltung kann gezielt und vorausschauend geplant werden.
- Transparenz und Beteiligung: Behörden, Baufirmen und sogar Bürgerinnen und Bürger können mit einem digitalen Zwilling Einblick in Projekte bekommen. Das schafft Vertrauen und sorgt manchmal auch für kreative Lösungen.
Kurz gesagt: Der Digitale Zwilling macht die Planung, den Bau und vor allem den Betrieb effizienter, schneller und nachhaltiger.
Ziel der Autobahn GmbH ist eine deutschlandweit einheitliche Einführung des Digitalen Zwillings für den Infrastrukturbereich. Die Technologie soll zukünftig die gesamte Infrastruktur der Autobahn GmbH sowie deren Einfluss auf die Umwelt bzw. den Einfluss der Umwelt auf die Infrastruktur abbilden.
Als einer der größten Infrastrukturbetreiber Deutschlands beteiligt sich die Autobahn GmbH zudem an der Entwicklungsarbeit zu Digitalen Zwillingen für das Straßenwesen. So wurde unter Mitwirkung der Autobahn GmbH im Jahr 2024 gemeinsam mit Politik, Wissenschaft und Anwendern im Zuge des Masterplans BIM Bundesfernstraßen das Rahmendokument „Digitaler Zwilling Bundesfernstraßen“ entwickelt. Der Masterplan BIM – BIM steht für Building Information Modeling – zeigt den Weg und die Methodik für den bundesweiten Einsatz dieser digitalen Planungsmethode.
Bei ersten Anwendungsfällen werden aktuell wichtige Erfahrungen für die Einführung des Digitalen Zwillings gesammelt.
Anwendungsbeispiel A29-Huntebrücke
Im September 2024 hat die Autobahn GmbH ein Entwicklungsprojekt im Rahmen des Ersatzneubaus der Huntebrücke bei Oldenburg gestartet. In einem Parallelprojekt wird im realen Ablauf analysiert, welche Informationen und Unterlagen für den Aufbau eines Digitalen Zwillings zur Stunde „0“ – dem Übergang vom Bau zur Betriebsphase – benötigt werden. Weitere Informationen zum Ersatzneubau der Huntebrücke finden Sie hier: Huntebrücke