Das Projekt für den Ausbau der Verkehrs-Infrastruktur im Rechner heisst «Road Construction Site Metaverse» (CoSiMe) und soll neue digitale Werkzeuge für den Strassenbau der Zukunft bereitstellen: Zur «Echtzeit-Optimierung» von Baustellen auf Basis virtueller Welten und digitaler Zwillinge auf dem Asphalt.
In Deutschland tragen Strassen etwa 72 % des Güter- und 81 % des Personenverkehrs. Das Strassennetz ist allerdings in desolatem Zustand. Nach einer Studie des Informationsdiensts des Instituts der deutschen Wirtschaft werden bereits 80 Prozent der befragten Unternehmen durch Infrastrukturmängel beeinträchtigt. Einem effizienten und qualitätsgesicherten Strassenbau käme daher hoher Stellenwert zu.
Temperaturabgesenkt
Ab Januar 2027 soll Asphalt nur noch bei Temperaturen von 20° C bis 30° C unter den derzeit üblichen Temperaturen hergestellt und verarbeitet werden – was Vorteile für den Gesundheitsschutz und die Nachhaltigkeit von Asphaltbauweisen haben soll. Gleichzeitig erhöhen sich jedoch die Herausforderungen bei der Produktion und dem Einbau von derartigem Asphalt.
Um den Herausforderungen zu begegnen, soll ein Konsortium das interaktive «Metaverse» für den Strassenbau in Baden-Württemberg entwickeln. Ein wesentlicher Baustein von CoSiMe soll die KI-basierte Echtzeit-Prozesssteuerung sein. Baumaschinen tauschen permanent Daten aus. Störungs- und Verzögerungszeiten werden dank selbstlernender Algorithmen minimiert. Gleichzeitig entstehen AR-basierte Assistenzsysteme für das Baustellenpersonal: Per 3D-Visualisierung über Head-up-Displays kann das Maschinenpersonal in Echtzeit eventuelle Probleme erkennen und aktiv gegensteuern.
Spezielle Herausforderungen
Für Qualitätssicherung und Transparenz sorgt schliesslich eine sichere Blockchain-gestützte Dokumentation: Sämtliche Messdaten zu Materialeigenschaften, Verdichtungsdruck, Temperaturprofil oder CO₂-Emissionen werden fälschungssicher protokolliert und stehen in Echtzeit zur Verfügung. Nach Projektabschluss – voraussichtlich Februar 2028 – soll das CoSiMe-System prozessbegleitend in der Baupraxis getestet werden.Die Partner erwarten, dass sich durch den Technologieeinsatz die Effizienz und Nachhaltigkeit von Strassenbaumassnahmen deutlich erhöhen lassen.
Fotos: CoSiMe
Das Konsortium umfasst neben dem ConTech-Unternehmen Smart Site Solutions – das auch die Konsortialführung übernimmt – den Technologieanbieter acameo (für immersive 3D-Anwendungen), das Virtual Dimension Center als Netzwerk für virtuelles Engineering, das Bauunternehmen Storz Verkehrswegebau und die SmartFactory-KL als Industrie-Forschungsplattform. Unterstützt wird das Vorhaben von zahlreichen assoziierten Partnern aus Bauwirtschaft und IT: dem Landesverband Bauwirtschaft Baden-Württemberg, dem Deutschen Asphaltverband und dem Cyber Valley.
