Das Bundesfernstraßennetz beinhaltet eine große Anzahl von Brücken und anderen Ingenieurbauwerken, wie Tunnel, Lärmschutzeinrichtungen und Stützwände. Die für diese Bauwerke aufzustellenden Erhaltungsprogramme erfordern nicht nur erhebliche Geldmittel, sondern beeinflussen auch Wirtschaft und Gesellschaft insgesamt. Neben den ständig wachsenden Verkehrsbeanspruchungen, insbesondere im Schwerverkehr durch zunehmende Anzahl, Auslastung und zulässige Gewichte der Fahrzeuge, zwingen die ungünstiger werdende Altersstruktur und der wirtschaftliche Einsatz der zur Verfügung stehenden Haushaltsmittel alle Beteiligten dazu, die Erhaltung der Bundesfernstraßen zu systematisieren, um auch zukünftig den Verkehrsteilnehmern eine ausreichende Qualität der Verkehrswege zu sichern. Diese Aufgabe wird in Zukunft durch die Anwendung von individuellen Computerprogrammen im Rahmen eines umfassenden Management-Systems (Bauwerks-Management-System, BMS) unterstützt und erleichtert. Das BMVBS realisiert ein umfassendes Bauwerks-Management-System (BMS) mit Teilmodulen für Bundes- und Länderverwaltungen, welches als Hilfsmittel für die Erstellung von Erhaltungsplanungen dient und als Controlling-Instrument die Realisierung von Zielen und Strategien ermöglicht. Angestrebt werden damit eine bundesweite Vereinheitlichung von Planungsverfahren sowie die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit im Rahmen der Erhaltung der Bauwerke des Bundesfernstraßennetzes. Im Rahmen des AP-Projektes 02 244/B4 "Entwicklung eines Bauwerks-Management-Systems (BMS) für das deutsche Fernstraßennetz, Stufe 3" werden die Entwicklung der Stufe 3 "Bewertungsverfahren auf Netzebene" des Bauwerks-Management-Systems für die Straßenbauverwaltungen der Länder und die Umsetzung in die Verwaltungspraxis beschrieben. Der Schlussbericht beschreibt die bereits existierenden Regelungen und Verfahren der Stufe 3 des BMS zum Einsatz in Straßenbauverwaltungen sowie diejenigen Entwicklungen, die derzeit für Computeranwendungen bereitgestellt werden. Wesentliche Einzelthemen sind Erhaltungsplanung, Optimierung auf Netzebene, Multiple-Knapsack-Probleme und Erhaltungsstrategien.

Efficient and widely available transport infrastructure is one of the most important prerequisites for sustainable economic development to meet the demand for mobility. In this context, being able to manage traffic growth forecasts is of particular importance. In Germany, current forecasts indicate a 40% increase in rail and road transport in the country. However, about 60% of bridges (as measured by bridge area) on the national German highway system that are suitable for freight transport were built before 1985. In other transport sectors as well, aging infrastructure is one of the key challenges for the availability and the resilience of European transport infrastructure. Many bridges in the national German highway system are already at their load-bearing limit. Furthermore, required maintenance measures have not been adequately carried out in the past due to limited budgets, leading to overall bridge deterioration. Further challenges for owners and operators of transport infrastructure result from the effects of climate change, associated climate extremes, natural catastrophes, and possible criminal and terrorist threats. To ensure that future infrastructure challenges can be successfully addressed, strategies and solutions must be developed and implemented in a timely manner to enable holistic and sustainable life-cycle management. The concepts of Resilience Management as well as Resilience Engineering are essential building blocks in this process. Resilience is the ability to survive in the face of a complex, uncertain, and ever-changing future. It is a way of thinking about both short-term cycles and long-term trends. Using this concept, owners and operators can reduce the risk of disruption in the face of shocks and stresses. Resilience requires cyclical, proactive, and holistic risk management practices.

Durch die Anwendung bildgebender zerstörungsfreier Prüfverfahren (ZfPBau-Verfahren) an Ingenieurbauwerken ist es möglich, visuell nicht erkennbare Konstruktionselemente zu lokalisieren sowie den Zustand im Inneren der Bauteile zu erkunden. Der Entwicklungsstand und die Leistungsfähigkeit der von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung angewendeten Radar-, Impact-Echo- und Ultraschallecho-Verfahren werden im vorliegenden Forschungsvorhaben "Scannende Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Brückenbauwerken" aufgezeigt. Die zerstörungsfreien Prüfverfahren wurden dazu an einer Hohlkastenbrücke bei Eichenzell, deren Überbau Spannglieder mit nachträglichem Verbund für die Längs- und Quervorspannung enthält, im August und November 2003 angewendet. Aufgabe war es, die Spannglieder und die schlaffe Bewehrung zu orten. Mit dem Impact-Echo- und dem Ultraschallecho-Verfahren sollten gegebenenfalls vorhandene Verpressfehler in den Spannkanälen und unzureichend verdichtete Bereiche im Beton detektiert werden. Für die Strukturuntersuchungen am Bauwerk wurden erstmals alle drei Verfahren - Radar, Impact-Echo und Ultraschallecho - auf großen Bauwerksflächen eingesetzt. Realisiert werden konnten die Messungen durch den Einsatz von rechnergesteuerten Messabtastern (Scannern). Mit einem großen modularen Scanner war es möglich, an der Unter- und Oberseite der Fahrbahnplatte Messflächen bis zu 4 m x 10 m zu untersuchen. Für Ultraschallecho-Messungen an einem Steg im Hohlkasteninneren wurde ein kleiner flexibler Scanner genutzt. Durch die Automatisierung konnten die Bauteile schneller und genauer bei gleichzeitig reduziertem Zeit- und Personalaufwand als bisher untersucht werden. Die mit jedem Verfahren aufgenommenen Daten wurden zu reproduzierbaren 3D-Datensätzen zusammengefügt. Mittels bildgebender Bearbeitungsprogramme konnten Reflektoren und Streuer im untersuchten Bauteilvolumen dargestellt und Rückschlüsse auf die innere Struktur abgeleitet werden. Die Ergebnisse der zerstörungsfreien Prüfung wurden durch zerstörende Untersuchungen verifiziert.

Der Bauwerksbestand in Bundesfernstraßen und gleichermaßen in Landes-, Staats- und Kommunalstraßen stammt zum überwiegenden Teil aus der Phase des Wiederaufbaus Deutschlands in den Jahren 1960-1980. Die Bauwerke haben somit ein durchschnittliches Alter von 30 bis 50 Jahren erreicht, was sich inzwischen an zunehmenden Schäden an den Bauwerken zeigt. Die ständige Beobachtung und Prüfung der Bauwerke erhält somit eine zentrale Bedeutung im Rahmen der Sicherheitsphilosophie des Ingenieurbaus und des Bauwerksmanagementsystems. Bauwerksprüfungen nach DIN 1076 sind daher in Zukunft ein wichtiger werdendes Aufgabenfeld, für das gut ausgebildetes und geschultes Personal vorhanden sein muss, um den sehr komplexen Bauwerksbestand richtig beurteilen zu können. Wegen des weiter voranschreitenden Personalabbaus bei den Verwaltungen, wird es dabei zunehmend notwendig werden auch Externe mit dieser verantwortungsvollen Aufgabe zu betrauen. Hierzu ist es Voraussetzung, dass auch diese Bauwerksprüfingenieure die notwendige Qualifikation und Erfahrung haben.

Deutschland braucht ein zuverlässiges Straßenverkehrssystem. Dafür müssen die Zustände der Brücken und sonstigen Ingenieurbauwerke der Straßen kontinuierlich und umfassend bekannt um rechtzeitig handeln zu können. Neben der regulären visuellen Bauwerksprüfung nach DIN 1076 bieten neue innovative Verfahren große Möglichkeiten der Zugangs- sowie Bilderfassungs- und Bildverarbeitungstechnik. Diese Möglichkeiten gilt es jetzt systematisch zu erkunden und für den Einsatz aufzubereiten

Brücken stellen eine wichtige Komponente unserer Verkehrsinfrastruktur dar, allerdings werden heutzutage die meisten Entscheidungen im Rahmen von Vergaben auf Grundlage der Herstellungskosten getroffen. Dieses Vorgehen greift indes zu kurz, da die Leistungsfähigkeit von Brücken in der Nutzungsphase und die mit Brückenbaumaßnahmen verbundenen Verkehrsbeeinträchtigungen eine wichtige Rolle spielen. Daher muss es ein Ziel sein, eine lebenszyklusorientierte Analyse und Bewertung in der Planungspraxis zu etablieren. Hierfür stellt der vorliegende Beitrag Grundlagen bereit, indem für die Nachhaltigkeitsanalyse von Brücken einzusetzende Methoden erläutert und in umfangreichen Vergleichsrechnungen angewendet werden. Die Ergebnisse sollen zuständige Behörden, Planern und Bauherren sowohl bei der Gestaltung von Nachhaltigkeitsbewertungssystemen unterstützen als auch Vergleichswerte für typische Autobahnüberführungen bereitstellen.