TWIN4Energy

Konzeption eines Energiemanagements für Straßentunnel – TWIN4Energy

Im Rahmen des neuen Forschungsprojekts TWIN4Energy soll ein digitaler Zwilling entwickelt und exemplarisch erprobt werden. Dieser soll den energieeffizienten und nachhaltigen Betrieb von Straßentunneln unterstützen. Der Hauptfokus liegt dabei auf der Senkung des Energiebedarfs, da dieser aufgrund des hohen Energieverbrauchs insbesondere durch sicherheits- und betriebstechnische Anlagen als prioritär einzustufen ist. Das Hauptziel des Projekts besteht darin, den energetischen Zustand des Tunnels zu optimieren, wesentliche Verbrauchsparameter in Echtzeit abzubilden, diese systematisch auszuwerten und daraus Optimierungspotenziale in Form von Maßnahmen abzuleiten. Zu diesem Zweck fungiert der digitale Zwilling als Informationsmodell. Dieses Modell integriert Sensordaten, Betriebsinformationen und statische Planungsdaten. So ermöglicht es eine dynamische Repräsentation eines realen Tunnelbauwerks. Für die Entwicklung des digitalen Zwillings erfolgt zunächst die Identifizierung geeigneter Funktionsblöcke, wobei die Einbeziehung mindestens eines Hauptverbrauchs wie Beleuchtung, Lüftung oder Entwässerung vorgesehen ist. Das Ziel besteht darin, eine modellgestützte Analyse- und Bewertungsumgebung umzusetzen, die eine Differenzierung zwischen aktuellen Verbräuchen und referenzierten Sollwerten ermöglicht.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Götz Vollmann
Zuzan Azad M.Sc

DIDYMOS

Digitalisierung und Optimierung des Betriebs von Straßentunneln durch den KI-gestützten Aufbau digitaler Zwillinge – DIDYMOS

Das Forschungsprojekt DIDYMOS ist ein innovatives Forschungsprojekt zur Entwicklung digitaler Zwillinge für Straßentunnel. Insbesondere bei Bestandstunneln sind wichtige Bauwerksinformationen oft nur in analogen, unstrukturierten Unterlagen verfügbar. Das Hauptziel des Projekts besteht in der Optimierung der Betriebs- und Erhaltungsprozesse von Straßentunneln. Zu diesem Zweck werden skalierbare Verfahren zur Digitalisierung von Bestandsunterlagen entwickelt. Diese ermöglichen die Erarbeitung fortschrittlicher Strategien für ein prädiktives Lebenszyklusmanagement. Dabei werden relevante Informationen aus heterogenen Bestandsunterlagen mittels KI extrahiert, strukturiert und ausgewertet. Darüber hinaus werden innovative Interaktionskonzepte mit digitalen Zwillingen entwickelt, in einem Demonstrator implementiert und evaluiert. Zu den zu erwartenden Vorteilen zählen ein effizienterer Tunnelbetrieb, eine erhöhte Verfügbarkeit und eine Kostenreduzierung bei Wartung und Instandhaltung.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Götz Vollmann
Zuzan Azad M.Sc

KOINOR PRO

Das Forschungsprojekt KOINOR PRO zielt darauf ab, einen innovativen, zementfreien Spritzbeton für die brandschutztechnische Ertüchtigung und Nachrüstung unterirdischer Verkehrsbauwerke weiterzuentwickeln. Der neuartige Baustoff soll bestehende Tunnelanlagen ohne wesentliche Eingriffe in das Lichtraumprofil beschichten und dabei höchsten Sicherheitsstandards genügen. Im Fokus der Forschung stehen die Optimierung der Materialeigenschaften zur Vermeidung von Abplatzungen im Brandfall, die Erweiterung des Einsatzbereichs auf Stationsbauwerke sowie die Verbesserung der CO2-Bilanz durch den Einsatz von Recycling-Zuschlagstoffen. Parallel dazu wird an einer beschleunigten Zulassung für den praktischen Einsatz gearbeitet, um den dringenden Sanierungsbedarf in der alternden Verkehrstunnelinfrastruktur zeitnah adressieren zu können.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Götz Vollmann
Matthias Rengshausen M.Sc.

Weiterentwicklung des Prüf- und Injektionssystems

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Anna-Lena Hammer
Christian Rhein M.Sc.

Stahlfaserspritzbeton (SFSB) - Erweiterung der Anwendungsbereiche

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Götz Vollmann
Matthias Rengshausen M.Sc.
Dr.-Ing. Anna-Lena Hammer
Christian Rhein M.Sc.

Ansprechpartner:
Judith Berns, Msc.

Projektleitung:
Prof. Dr.-Ing. Markus König
Prof. Dr.-Ing. Markus Thewes