Brücken retten mit KI und BIM – digitale Helfer für die Infrastruktur von morgen

Wie lassen sich alternde Brücken länger sicher nutzen? Welche Rolle spielen Sensorik, Künstliche Intelligenz (KI) und Building Information Modeling (BIM) bei der Überwachung, Instandsetzung und Ertüchtigung von Bauwerken? Mit diesen Fragen beschäftigten sich das BIM-Cluster-NRW e.V. und die Ingenieurkammer-Bau Nordrhein-Westfalen bei ihrer gemeinsamen Veranstaltung „Brücken retten mit KI und BIM“ im Baukunstarchiv in Dortmund.

Podiumsdiskussion: Markus Kramer, Tobias A. Fischer, Dr. Heinrich Bökamp und Dr. Otto Wurzer (v.l.n.r.)

Mehr als nur ein aktuelles Infrastrukturthema stand dabei im Mittelpunkt. Angesichts zahlreicher sanierungsbedürftiger Brücken diskutierten Fachleute aus Planung, Verwaltung und Baupraxis, wie digitale Methoden helfen können, vorhandene Bauwerke länger zu nutzen, Ressourcen zu schonen und Investitionen gezielter einzusetzen. Moderator Markus Kramer, erster stellv. Vorsitzender des BIM-Cluster-NRW e.V. stellte fest: Der Erhalt bestehender Infrastruktur wird künftig ebenso wichtig sein wie der Neubau.

Zum Auftakt betonte Dr. Heinrich Bökamp, Präsident der Ingenieurkammer-Bau NRW, die gesellschaftliche Bedeutung funktionierender Infrastruktur. Brücken seien längst zu einem sichtbaren Thema der öffentlichen Wahrnehmung geworden. Neben einer verlässlichen Finanzierung brauche es vor allem innovative Methoden, um den Zustand von Bauerwerken genauer zu erfassen und Erhaltungsmaßnahmen zielgerichtet umzusetzen. Digitale Technologien könnten dabei wichtige Unterstützung leisten. Gleichzeitig bleibe die fachliche Verantwortung stets bei den Ingenieurinnen und Ingenieuren.

Einen Einblick in aktuelle Anwendungen gab schließlich Tobias A. Fischer von der Autobahn GmbH. Er stellte ein Pilotprojekt vor, bei dem elf Brücken in Nordrhein-Westfalen mit Sensorik ausgestattet werden, um Bauwerksbewegungen und Veränderungen kontinuierlich zu erfassen. Die Messdaten werden in Echtzeit ausgewertet. KI-gestützte Algorithmen helfen dabei, Trends und Auffälligkeiten frühzeitig zu erkennen. Ziel ist es nicht, die klassische Bauwerksprüfung zu ersetzen, sondern sie durch zusätzliche Informationen zu ergänzen. Prüfingenieureinnen und Prüfingenieure erhalten dadurch Hinweise, an welchen Stellen genauer untersucht werden sollte und können ihre Ressourcen gezielter einsetzen.

Besonders interessant sei die Möglichkeit, große Datenmengen auszuwerten und unterschiedliche Bauwerke miteinander zu vergleichen. Dadurch könnten langfristig Erkenntnisse über typische Schwachstellen bestimmter Brückentypen gewonnen werden. Fischer machte zugleich deutlich, dass KI keine Entscheidungen treffen. Sie liefere Hinweise und Analysen, die fachliche Bewertung bleibe Aufgabe der Ingenieurinnen und Ingenieure.

Wie digitale Methoden auch bei der Instandsetzung bestehender Bauwerke eingesetzt werden können, zeigte Dr. Otto Wurzer von WTM Engineers GmbH am Beispiel der Donaubrücke Donauwörth. Statt eines Neubaus verfolgt das Projekt das Ziel, ein Spannbetonbauwerk aus den 1960er Jahren durch gezielte Verstärkungsmaßnahmen weiter zu nutzen. Grundlage dafür ist ein detailliertes Bestandsmodell, das mit Vermessungsdaten und zerstörungsfreien Prüfverfahren kombiniert wird. So lässt sich das Innenleben der Konstruktion präzise erfassen und die Planung der Ertüchtigung deutlich sicherer gestalten.

Zum Einsatz kommen dabei moderne Verfahren wie Radar- und Ultraschallmessungen sowie KI-gestützte Auswertungsmethoden. Sie helfen, Spannglieder und Bewehrungen innerhalb der Konstruktion exakt zu lokalisieren und Eingriffe präzise vorzubereiten. Ergänzend soll ein Bauwerksmonitoring später den Erfolg der Ertüchtigung kontinuierlich überprüfen. Das Beispiel zeigt eindrucksvoll, wie BIM und digitale Datenerfassung dazu beitragen können, bestehende Bauwerke wirtschaftlich und nachhaltig weiterzuentwickeln.

In der abschließenden Diskussion wurde deutlich, dass digitale Werkzeuge zwar neue Möglichkeiten eröffnen, die Ingenieurkompetenz jedoch unverzichtbar bleibt. KI könne Routinetätigkeiten erleichtern und die Verarbeitung komplexer Datenmengen unterstützen. Für die Bewertung, Einordnung und Verantwortung seien jedoch weiterhin Menschen gefragt. Mehrfach wurde betont, dass insbesondere beim Erhalt bestehender Infrastruktur die Verbindung aus Erfahrung, technischem Verständnis und digitalen Methoden entscheidend sein werde.

Oder wie ein Teilnehmer es auf den Punkt brachte: „Wer Bauwerke dauerhaft erhalten will, braucht nicht nur Daten, sondern auch Menschen, die diese Daten richtig interpretieren können.“