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Essen/Duisburg,
23. Februar 2026 -
In den kommenden Jahrzehnten müssen bundesweit mehr
als 8.000 Brückenteilbauwerke im Zuständigkeitsbereich der
Autobahn GmbH des Bundes erneuert oder umfassend
modernisiert werden. Als Antwort darauf hat das
Bundesverkehrsministerium 2022 das
Brückenmodernisierungsprogramm gestartet. Kernstück ist ein
definiertes Brückenmodernisierungsnetz, das besonders
hochbelastete Autobahnabschnitte in den Fokus rückt. Auf
diesen prioritären Strecken sollen 4.500 Teilbauwerke
innerhalb von zehn Jahren ertüchtigt werden – ein
ambitioniertes Ziel, das nicht nur Geld und Personal,
sondern auch technologische Innovation erfordert.
Genau hier setzt ein Pilotprojekt der Autobahn GmbH an – in
Zusammenarbeit der Niederlassung Rheinland mit dem
Brückenkompetenzzentrum der Zentrale: In einem Feldversuch
werden elf ausgewählte Brücken im Ruhrgebiet und Bergischen
Land mit Sensorik ausgestattet, die kontinuierlich Daten zu
Schwingungsverhalten, Temperatur, Materialbewegungen und
Setzungen liefert. Eine Künstliche Intelligenz analysiert
diese Messwerte, erkennt Muster und warnt vor sich
anbahnenden Schäden. Damit deutet sich ein echter
Paradigmenwechsel an: weg von starren Prüfintervallen und
punktuellen Sanierungen – hin zu einer vorausschauenden,
datenbasierten Infrastrukturpflege. Wenn dieser Ansatz
trägt, könnten Deutschlands Brücken künftig nicht nur
saniert, sondern verstanden werden – mit deutlich
optimierter Nutzungsdauer.
Nach dem erfolgreichen ersten Testlauf an der Brücke
„Uellendahler Straße“ in Wuppertal ist das neue
Monitoringprogramm nun in den Regelbetrieb übergegangen.
Inzwischen wurden drei weitere Bauwerke mit der Sensorik
ausgestattet: die Brücken „Geitlingstraße“ (A40),
„Werksbahnen“ (A3) und „An der Hoffnung“ (A52). Auch sie
liefern jetzt kontinuierliche Daten, die den Zustand der
Bauwerke erstmals in Echtzeit sichtbar machen.
Im Zuge von so genannten Brückennachrechnungen können
vorläufige Restnutzungsdauern festgelegt werden. Eine
Änderung dieser Restnutzungsdauer ist ohne nähere Kenntnisse
des realen Bauwerksverhaltens nicht möglich. Genau hier
setzt das KI-gestützte Monitoring an. Die Sensoren erfassen
in Echtzeit, wie sich das Bauwerk tatsächlich verhält.
Das kann in beide Richtungen wirken: Die Daten können
zeigen, dass eine Brücke früher als erwartet modernisiert
werden muss – oder dass sie in deutlich besserem Zustand
ist, als prognostiziert. Ziel ist es also nicht, Brücken
vorsorglich aus dem Verkehr zu ziehen, sondern auf Grundlage
belastbarer Daten zu entscheiden, wann Eingriffe notwendig
sind. Diese neue Datentiefe ermöglicht es Ingenieurinnen und
Ingenieuren, gezielter zu reagieren, bevor Schäden
entstehen. Das kann bedeuten, dass eine Brücke zeitweise
abgelastet wird – also bewusst einer geringeren Belastung
ausgesetzt wird, etwa durch die Sperrung einer Fahrspur oder
durch Beschränkungen für Lkw.
Solche Maßnahmen dienen ausdrücklich dazu, die Nutzung der
Brücke möglichst lange aufrechtzuerhalten und großflächige
Sperrungen zu vermeiden. Entscheidend ist dabei, dass diese
Beschränkungen konsequent eingehalten werden. Denn selbst
einzelne übergewichtige Lkw können die Tragstruktur so stark
belasten, dass sie vorzeitig gesperrt oder komplett erneuert
werden muss – mit allen Folgen für Verkehr und Anwohnende.
Frühwarnsystem für Brücken
Beim KI-gestützten Monitoring erfassen Sensoren fortlaufend
die Schwingungen und Dehnungen einer Brücke. So lässt sich
erkennen, wie sich das Bauwerk unter wechselnden Belastungen
und Witterungsbedingungen verhält. Der Algorithmus lernt,
was für jede Brücke das „Normverhalten“ ist. Treten
Abweichungen auf – etwa durch Rissbildung, Materialermüdung
oder übermäßige Belastung –, gibt das System automatisch
eine Warnung aus. Alle Daten werden in einem
Online-Dashboard mit Ampelfarben visualisiert und in
Echtzeit mit Handlungsempfehlungen an die Prüfingenieurinnen
und -ingenieure der Autobahn GmbH übermittelt. So kann bei
Auffälligkeiten schnell reagiert werden.
Die technische Umsetzung erfolgt in Zusammenarbeit mit Irmos
Technologies, einem auf datenbasiertes
Infrastrukturmonitoring spezialisierten Unternehmen. Der
erste Kontakt mit Irmos Technologies erfolgte durch ein
gemeinsames Programm der Autobahn GmbH und der Deutschen
Bahn im Rahmen einer DB mindbox Challenge 2024.
Ergänzung zur klassischen Bauwerksprüfung
„Das KI-Monitoring ersetzt keine Bauwerksprüfung, es ergänzt
sie sinnvoll“, erklärt Tobias Fischer,
Geschäftsbereichsleiter Bau und Erhaltung der Außenstelle
Essen. „Wir erhalten zusätzliche Echtzeitdaten, die unsere
Ingenieurinnen und Ingenieure nutzen können, um die
berechnete Restnutzungsdauer mit dem tatsächlichen Zustand
abzugleichen. So lassen sich Sanierungsprioritäten besser
festlegen – und Sperrungen im Idealfall vermeiden.“
Autobahnbrücken werden weiterhin regelmäßig
überprüft:
• alle sechs Jahre im Rahmen einer Hauptprüfung
• drei Jahre nach einer Hauptprüfung sind die
Ingenieurbauwerke einer Einfachen Prüfung zu unterziehen
sowie
• anlassbezogen, z. B. nach Hochwasser oder Unfällen.
Des Weiteren gibt es:
• einmal jährlich eine Besichtigung
• zweimal jährlich eine Beobachtung.
Das KI-System dient dabei als präventive Diagnostik zwischen
den Prüfintervallen.
Elf Brücken im Test – Paradigmenwechsel in der
Bauwerksunterhaltung
Insgesamt elf Brückenbauwerke im Zuständigkeitsbereich der
Außenstelle Essen nehmen an dem mehrjährigen Feldversuch
teil. Die Testphase ist auf fünf Jahre angelegt und soll
alle klimatischen Jahreszyklen abbilden. Nach dem ersten
Jahr ist eine Zwischenauswertung vorgesehen, auf deren
Grundlage über eine mögliche Ausweitung entschieden wird.
Die Niederlassung Rheinland und die Zentrale der Autobahn
werten die Ergebnisse aus, um herauszufinden, wie das
KI-Monitoring deutschlandweit genutzt werden kann. Ziel ist
es, die vorbeugende Diagnose von Bauwerken zu verbessern und
so ein vorausschauendes Erhaltungsmanagement zu
unterstützen.
Feldversuch KI-Monitoring: Diese Bauwerke erhalten
Sensorik
Oberhausen:
A3 Werksbahnen
Duisburg:
A59 Gartsträuch · A59 Meiderich · A59 Grunewald (Bauwerk 1)
· A59 Grunewald (Bauwerk 2)
Mülheim a.d.R.:
A40 Geitlingstraße · A52 Mintarder Ruhrtalbrücke
Ratingen:
A52 An der Hoffnung
Velbert:
A535 Talbrücke Grund · A535 Ostumer Weg
Wuppertal:
A46 Uellendahler Straße
Das Anbringen der Sensoren startete im November 2025. Bis
Mitte 2026 sollen alle Brücken ausgestattet sein. Die Kosten
liegen pro Bauwerk im niedrigen fünfstelligen Bereich.
Relevanz für die Region
Der Bedarf ist groß: Allein im Zuständigkeitsbereich der
Außenstelle Essen müssen in den kommenden zehn Jahren knapp
die Hälfte der insgesamt 650 Brückenbauwerke modernisiert
werden. Das Monitoring liefert wertvolle Daten, um die
Erhaltungsstrategie zu optimieren und Ressourcen gezielt
einzusetzen.
Das Projekt markiert damit einen Paradigmenwechsel in der
Bauwerksunterhaltung – weg von reaktiver Instandhaltung hin
zu einer datenbasierten, vorausschauenden
Infrastrukturpflege. Zugleich leistet es einen wichtigen
Beitrag zur Digitalisierungsstrategie der Autobahn GmbH und
zur nachhaltigen Sicherung der Verkehrsinfrastruktur in
Deutschland.
Wie das System funktioniert
Sensoren messen fortlaufend Ausdehnung und Schwingung der
Bauwerke.
Die Daten werden zu Tausenden Messpunkten verdichtet.
Ein Algorithmus erkennt Muster und lernt das typische
Verhalten jeder Brücke.
Abweichungen werden automatisch identifiziert und als
Warnstufen visualisiert.
Ingenieurinnen und Ingenieure bewerten die Ergebnisse und
geben Handlungsempfehlungen – etwa
zusätzliche Prüfungen, Nachrechnungen oder
Instandsetzungsmaßnahmen.
Alle Ergebnisse werden über eine Cloud-Plattform in Echtzeit
bereitgestellt.
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