Wir erfassen Infrastrukturbauwerke dreidimensional \u2013 \u00fcber und unter Wasser \u2013 und machen die Daten f\u00fcr deren Betrieb und Instandhaltung nutzbar. Das Problem ist h\u00e4ufig nicht, dass es \u00fcberhaupt keine Unterlagen gibt. Vielmehr liegen Pl\u00e4ne, Pr\u00fcfberichte und Messungen verstreut vor, sind veraltet oder lassen gerade die schwer zug\u00e4nglichen Bereiche unter Wasser offen. Wir verbinden deshalb pr\u00e4zise Vermessung mit InfraCloud: In der Plattform werden neue Messdaten und vorhandene Informationen zu einem digitalen Bauwerksmodell zusammengef\u00fchrt. Betreiber k\u00f6nnen so fundierter entscheiden, wo sie pr\u00fcfen, instand setzen oder weiter beobachten m\u00fcssen. Das spart Zeit und Kosten, weil pr\u00e4zise Daten bessere Entscheidungen erm\u00f6glichen und dazu beitragen k\u00f6nnen, die Nutzungsdauer bestehender Bauwerke gezielt zu verl\u00e4ngern. Gerade angesichts der hohen Investitionen in die Sanierung der deutschen Infrastruktur liegt darin ein gro\u00dfer Hebel: Mittel k\u00f6nnen dort eingesetzt werden, wo der tats\u00e4chliche Zustand des Bauwerks sie begr\u00fcndet.<\/p>\n\n\n\n
HydroMapper ist aus der Ingenieurpraxis heraus entstanden. Mitgr\u00fcnder und CEO Karsten Holste kommt aus dem Wasser- und Ingenieurbau; heute arbeitet bei HydroMapper ein interdisziplin\u00e4res Team aus Bauingenieurwesen, Vermessung, Hydrographie, Geod\u00e4sie und Softwareentwicklung zusammen. Ausgangspunkt war immer wieder dieselbe L\u00fccke: Wer den Zustand einer Kaimauer oder eines Br\u00fcckenfundaments beurteilen soll, braucht aktuelle Daten zum gesamten Bauwerk \u2013 auch unter Wasser. Aus diesem Bedarf entwickelten wir zun\u00e4chst die Erfassungstechnologie und anschlie\u00dfend InfraCloud. In die InfraCloud k\u00f6nnen alle Daten einflie\u00dfen, die zu einem Bauwerk vorhanden sind, also nicht nur unsere aktuellen Messdaten. So machen wir aus Messdaten tats\u00e4chlich nutzbare Grundlagen f\u00fcr Ingenieurentscheidungen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Bauwerk wird \u00fcber Jahrzehnte geplant, gebaut, gepr\u00fcft und ver\u00e4ndert. Die dabei entstehenden Informationen landen oft in unterschiedlichen Pl\u00e4nen, Berichten, Fotos und Dateiformaten. Hinzu kommt, dass insbesondere Unterwasserbereiche aufwendig zu untersuchen sind: Ein \u00e4lterer Bestandsplan zeigt nicht, wie eine Spundwand heute tats\u00e4chlich aussieht. So k\u00f6nnen viele Einzelinformationen vorhanden sein, ohne dass daraus ein aktuelles Gesamtbild entsteht. Wir schlie\u00dfen diese L\u00fccke, indem wir neue Messungen mit Bestands- und Zustandsdaten in einem gemeinsamen, fortschreibbaren Modell verbinden.<\/p>\n\n\n\n
Mit unserer patentierten HydroScan-Technologie k\u00f6nnen wir Unterwasserstrukturen per Sonar erfassen, ohne auf Sicht im Wasser angewiesen zu sein. F\u00fcr die Bereiche \u00fcber Wasser kommen je nach Bauwerk etwa Laserscanning, Mobile Mapping oder Bilddaten hinzu. Die Ergebnisse werden georeferenziert und in einem gemeinsamen Koordinatensystem zusammengef\u00fchrt. Dadurch lassen sich beispielsweise Kaimauern oder Br\u00fcckenbereiche r\u00e4umlich zusammenh\u00e4ngend betrachten, statt Informationen ober- und unterhalb der Wasserlinie getrennt auszuwerten. Auch schwer zug\u00e4ngliche Fl\u00e4chen k\u00f6nnen so dokumentiert werden, ohne \u00fcberall auf Ger\u00fcste oder Taucheins\u00e4tze angewiesen zu sein.<\/p>\n\n\n\n
Im digitalen Bauwerksmodell l\u00e4sst sich ein Schaden an der betroffenen Stelle verorten und mit Messungen, fr\u00fcheren Aufnahmen und vorhandenen Unterlagen abgleichen. In Verbindung mit der technischen Auswertung wird so sichtbar, wo rechnerische Annahmen vom tats\u00e4chlich erfassten Zustand abweichen. Bei einer rund 815 Meter langen Hafenkaje zeigten unsere Messdaten und die anschlie\u00dfende ingenieurtechnische Auswertung beispielsweise eine Auslastung von etwa 70 Prozent statt der zuvor rechnerisch angenommenen rund 157 Prozent. Auf dieser Grundlage konnte eine drohende Sperrung vermieden werden. Der digitale Zwilling trifft die Sanierungsentscheidung nicht selbst; er liefert die Daten, mit denen Fachleute Notwendigkeit, Umfang und Zeitpunkt einer Ma\u00dfnahme besser beurteilen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
KI unterst\u00fctzt uns dabei, gro\u00dfe Mengen an Bauwerksdaten auszuwerten und \u2013 je nach Datentyp und Anwendung \u2013 Sch\u00e4den automatisiert vorzuklassifizieren. In konkreten Anwendungen setzen wir sie beispielsweise bei der Erkennung von Rissen und Oberfl\u00e4chensch\u00e4den ein. Die Ergebnisse werden anschlie\u00dfend durch Fachleute validiert und in InfraCloud am Bauwerksmodell dokumentiert. Ob ein Befund f\u00fcr die Sicherheit oder Nutzung eines Bauwerks relevant ist, welche Untersuchung zus\u00e4tzlich n\u00f6tig wird und ob eine Instandsetzung erfolgen muss, entscheiden jedoch qualifizierte Fachleute. KI kann ihnen Hinweise liefern und Routinearbeit beschleunigen; sie ersetzt weder die ingenieurtechnische Bewertung noch die Verantwortung des Betreibers.<\/p>\n\n\n\n
Bei kritischer Infrastruktur gen\u00fcgt es nicht, eine neue Technologie vorzuf\u00fchren. Auftraggeber m\u00fcssen nachvollziehen k\u00f6nnen, wie die Daten erhoben wurden, wie sie sich in bestehende Pr\u00fcf- und Planungsabl\u00e4ufe einf\u00fcgen und welchen konkreten Nutzen sie bringen. Entsprechend wichtig sind f\u00fcr uns belastbare Referenzen und die Zusammenarbeit mit den Fachleuten auf Betreiberseite. Projekte an Uferanlagen, Hafenkajen und einem Stahlviadukt der Hamburger Hochbahn zeigen unterschiedliche Einsatzm\u00f6glichkeiten. Zugleich gibt es keinen einheitlichen Beschaffungsweg: Anforderungen und Zeitr\u00e4ume unterscheiden sich je nach Auftraggeber und Projekt.<\/p>\n\n\n\n
Zeit l\u00e4sst sich bereits bei der Erfassung sparen, wenn gr\u00f6\u00dfere oder schwer zug\u00e4ngliche Bereiche ohne aufwendige Zugangsl\u00f6sungen dokumentiert werden k\u00f6nnen. Danach profitieren Fachleute davon, dass Messungen, Sch\u00e4den, Pl\u00e4ne und Anmerkungen an einem Ort vorliegen, statt Unterlagen aus verschiedenen Systemen zusammentragen zu m\u00fcssen. Der gr\u00f6\u00dfte Hebel liegt h\u00e4ufig in fr\u00fcheren, pr\u00e4ziseren Entscheidungen: Ma\u00dfnahmen k\u00f6nnen gezielter geplant und unn\u00f6tige Eingriffe oder Sperrungen vermieden werden. Beim Stahlviadukt der Hamburger Hochbahn wurden Sch\u00e4den w\u00e4hrend planm\u00e4\u00dfiger kurzer Sperrpausen aufgenommen und anschlie\u00dfend digital bearbeitet; eine zus\u00e4tzliche Betriebsunterbrechung f\u00fcr die Erfassung war nicht erforderlich. <\/p>\n\n\n\n
Insgesamt wurden auf diese Weise mehr als 6.000 Sch\u00e4den an den 18 \u00dcberbauten strukturiert dokumentiert. Wie gro\u00df eine Einsparung ausf\u00e4llt, h\u00e4ngt immer vom Bauwerk und vom bisherigen Vorgehen ab. Der gr\u00f6\u00dfte wirtschaftliche Hebel entsteht h\u00e4ufig dann, wenn belastbare Zustandsdaten zeigen, dass bestehende Infrastruktur sicher l\u00e4nger genutzt werden kann. Instandsetzungen und Ersatzneubauten lassen sich dann gezielter priorisieren und zeitlich planen, statt vorsorglich zu fr\u00fch zu handeln. Gerade bei langlebigen und kapitalintensiven Infrastrukturbauwerken k\u00f6nnen bereits einige zus\u00e4tzliche Nutzungsjahre Millionen einsparen.<\/p>\n\n\n\n
Die Grundlage ist eine pr\u00e4zise und nachvollziehbare Datenerhebung. Wir f\u00fchren Messungen aus unterschiedlichen Verfahren georeferenziert in einem gemeinsamen Koordinatensystem zusammen und verkn\u00fcpfen sie mit vorhandenen Pl\u00e4nen, Bildern und Pr\u00fcfunterlagen. So lassen sich Befunde am konkreten Bauteil \u00fcberpr\u00fcfen und bei sp\u00e4teren Aufnahmen vergleichen. InfraCloud dokumentiert Sch\u00e4den, Messpunkte und Bewertungen f\u00fcr die beteiligten Fachleute. Entscheidend ist aber auch, die Grenzen der Daten ernst zu nehmen: Wo Informationen fehlen oder ein Befund weiter untersucht werden muss, darf das Modell keine Gewissheit vort\u00e4uschen. Die abschlie\u00dfende ingenieurtechnische Bewertung bleibt bei den daf\u00fcr Verantwortlichen.<\/p>\n\n\n\n
Der Bedarf an verl\u00e4sslichen Zustandsdaten f\u00fcr H\u00e4fen, Wasserstra\u00dfen und andere Bauwerke besteht weltweit. Besonders naheliegende Anwendungen sind Kaimauern, Spundw\u00e4nde, Schleusen, Wehre und Br\u00fcckenfundamente \u2013 \u00fcberall dort, wo wesentliche Teile eines Bauwerks unter Wasser liegen. Unsere Vermessungsmethodik f\u00fcr Unterwasserstrukturen ist in der EU und den USA patentiert, dazu bauen wir unsere internationale Pr\u00e4senz aus. Entscheidend sind f\u00fcr uns M\u00e4rkte und Projekte, in denen Betreiber ihre Infrastruktur nicht nur einmalig vermessen, sondern auf Basis der Daten langfristig pr\u00fcfen, erhalten und planen wollen.<\/p>\n\n\n\n
Wir m\u00f6chten weg von Einzelentscheidungen auf Basis verstreuter oder veralteter Unterlagen \u2013 hin zu einem aktuellen, gemeinsamen Bild des Bauwerks. Ein digitaler Zwilling sollte deshalb kein Modell sein, das nach der ersten Vermessung liegen bleibt. Neue Messungen, Pr\u00fcfungen, Sch\u00e4den und Monitoringdaten m\u00fcssen ihn \u00fcber die Zeit erg\u00e4nzen. Dann wird sichtbar, was sich ver\u00e4ndert und wo Handlungsbedarf entsteht. Betreiber k\u00f6nnen Ma\u00dfnahmen vorausschauender priorisieren und Mittel dort einsetzen, wo die Daten sie tats\u00e4chlich begr\u00fcnden. Der Nutzen liegt f\u00fcr uns nicht im 3D-Modell an sich, sondern in besseren Entscheidungen \u00fcber den gesamten Lebenszyklus.<\/p>\n\n\n\n
Erstens: Beginnen Sie mit einem konkreten Problem aus der Praxis, nicht mit der Technologie. Bei uns waren es fehlende oder veraltete Zustandsdaten, besonders unter Wasser.<\/p>\n\n\n\n
Zweitens: Machen Sie Ihre Ergebnisse f\u00fcr die Fachleute nachvollziehbar, die sp\u00e4ter damit arbeiten und Verantwortung tragen. Reale Projekte sind daf\u00fcr wichtiger als abstrakte Versprechen.<\/p>\n\n\n\n
Drittens: Denken Sie den gesamten Arbeitsablauf mit. Eine pr\u00e4zise Messung allein reicht nicht, wenn ihre Ergebnisse nicht in die Pr\u00fcf-, Planungs- und Instandhaltungsprozesse einflie\u00dfen. Erst die Verbindung von Erfassung, Bewertung und nutzbarer Dokumentation schafft einen dauerhaften Mehrwert.<\/p>\n\n\n\n
Bildcredits Hydromapper<\/p>\n\n\n\n
Wir bedanken uns bei Karsten Holste<\/a> f\u00fcr das Interview<\/p>\n\n\n\n Aussagen des Autors und des Interviewpartners geben nicht unbedingt die Meinung der Redaktion und des Verlags wieder.<\/p>\n\n\n\n