Die Autobahn als Transportweg in Deutschland ist beliebt wie nie, denn kaum ein anderes Land verfügt über ein längeres und besser ausgebautes Straßennetz. Um die Infrastruktur in bestem Zustand zu halten und gleichzeitig für die Mobilitäts- und Energiewende fit zu machen, soll die 2018 gegründete Autobahn GmbH des Bundes den Betrieb in allen 16 Bundesländern zentral verwalten und Bau- und Instandhaltungsprojekte effizienter umsetzen. Dazu beitragen werden Lösungen auf ArcGIS-Basis.
Autobahnen in Deutschland sind das zentrale Nervensystem des Gütertransports in Europa: Auf einer Gesamtlänge von rund 13.000 Kilometern verbinden sie Nord und Süd genauso wie Ost und West. In diesem Jahr wird die Gesamtmenge der auf deutschen Straßen transportierten Güter mehr als 3,7 Milliarden Tonnen betragen. Und die Tendenz ist weiter steigend: Prognosen gehen davon aus, dass die Menge 2025 bereits gigantische 3,9 Milliarden Tonnen übersteigen könnte.
Zentrale Geodateninfrastrukur spart Zeit und Geld
Bisher wurden die Autobahnabschnitte aller 16 Bundesländer unabhängig voneinander verwaltet. Die Folge: ein mangelhafter grenzübergreifender Informationsfluss und optimierungsfähiger Einsatz der Gelder. Mithilfe der 2018 gegründeten Autobahn GmbH des Bundes soll sich das jetzt ändern, denn durch sie kann die deutsche Autobahn erstmals zentral verwaltet werden. Ziel dabei ist eine bessere Planung von Bau- und Instandhaltungsprojekten. Dazu nötig ist eine zentrale Geodateninfrastruktur, die die Daten aus 16 Bundesländern und insgesamt zehn Niederlassungen in einem einheitlichen System zusammenführt. Das Prozedere: Um die aktuelle Situation des Straßennetzes abbilden zu können, steht am Anfang eine Zustandserfassung und -bewertung der Straßenabschnitte.
Die gesammelten Daten werden in eine GIS-Anwendung überführt und visualisiert. Der sog. „TIM-Geo Viewer“ lässt sich von den Mitarbeiter:innen der Autobahn flexibel abrufen, egal ob im Büro oder auf mobilen Endgeräten im Außendienst. Damit bietet die Anwendung nicht nur einen Überblick über den Zustand und die Bauweise der Straßenabschnitte, sondern bildet auch eine Grundlage für weitere Planungstools, die es der Autobahn GmbH ermöglichen, intelligenter zu planen und Bau- und Erhaltungsmaßnahmen effizienter durchzuführen.
Ein Digital Twin entsteht
Darüber hinaus wurden Daten zu weiteren Objekten entlang des Streckennetzes erfasst. Dazu gehören zum Beispiel Rastplätze und Lärmschutzbauwerke, aber auch Versorgungskabel oder Bäume. Durch die Erfassung dieser verschiedenen Informationsebenen konnte ein digitales Abbild der Autobahn erstellt werden – ein „Digital Twin“. Der digitale Zwilling ermöglicht es beispielsweise, die Baumkontrolle aus der Ferne zu planen.
Auch Brücken werden darin erfasst und überwacht. Es gibt rund 39.600 Brücken in Deutschland. Ein Großteil davon ist 40 Jahre und älter und somit sanierungsbedürftig. Mit dem Digital Twin kann modelliert und visualisiert werden, wie sich der Verkehrsfluss verändert, wenn eine Brücke wegen Sanierungsarbeiten gesperrt werden muss.
Vor allem für die Logistik sind solche Echtzeiteinblicke wertvoll, beispielsweise, um Wartezeiten in Staus zu vermeiden und Kraftstoff zu sparen. Wird das Wissen über bevorstehende Baustellen und Sperrungen und die dadurch zu erwartenden Verkehrsbehinderungen in Echtzeit mit Handels- und Transportbetrieben geteilt, so können diese ihre Routen umgehend anpassen und dadurch Wirtschaft wie Umwelt schützen.
Planungen unterstützen mit GIS
Wie viele Ladestationen wo benötigt werden, hängt auch damit zusammen, welche Autobahnabschnitte und Raststätten am stärksten von PKW- und LKW-Fahrer:innen frequentiert werden. Wo befinden sich die meistbefahrenen Autobahnabschnitte im Bereich der A2 um Hannover? Der Abschnitt zwischen Hannover-Herrenhausen und Hannover Nordhafen weist beispielsweise mehr als dreimal so viele Fahrten pro Tag auf – verglichen mit durchschnittlichen Autobahnabschnitten. Diese Daten sind auch für das unterirdische Versorgungsnetz entlang der Autobahnen von großer Bedeutung.
Auch beim Thema Energiewende könnte die zentrale Verwaltung von Autobahnen eine bedeutende Rolle einnehmen. Da es sich bei Autobahnen um linear genutzte Flächen handelt, weisen sie ein hohes Solarpotenzial auf. Insgesamt sind entlang deutscher Auto- und Bundesbahnen etwa 4.000 Kilometer an Lärmschutzvorrichtungen verbaut. Im Gespräch ist derzeit auch eine Überdachung von Autobahnen mit Photovoltaikanlagen. Ob und wie viel Strom sich dadurch gewinnen lässt, will die Bundesregierung im Rahmen eines Pilotprojektes testen.
Fazit
Das digitale Zeitalter deutscher Autobahnen startet jetzt. Klimawandel, Energiekrise, Mobilitätswende: Gesellschaftlich sowie wirtschaftlich steht Deutschland derzeit vor enormen Herausforderungen. Hier gilt es, neue und innovative Lösungen zu finden. Die gute Nachricht ist: Die Autobahn GmbH des Bundes setzt derzeit alles daran, die Weichen für eine Zukunft zu stellen, die nicht nur digitaler, sondern damit auch effizienter und nachhaltiger wird.
