Die unsichtbaren Risiken der alternden Infrastruktur: Ein Aufruf zur Resilienz

Im Zusammenhang mit dem kontinuierlichen Ausbau und der Weiterentwicklung moderner Infrastrukturen hat die Überwachung des baulichen Zustands eine herausragende Bedeutung erlangt, insbesondere wenn ein Großteil dieser lebenswichtigen Infrastrukturen altert und nicht mehr mit den modernen Anforderungen, einschließlich der Umweltprobleme, Schritt halten kann. Die Infrastrukturüberwachung spielt eine wichtige Rolle bei der Absicherung gegen potenzielle Gefahren, bei der Erkennung von strukturellen Beeinträchtigungen und bei der Einrichtung von präventiven Warnmechanismen.

Die drohende Gefahr einer alternden Infrastruktur

Mit jedem Jahr, das verstreicht, wird die Belastung der alternden zivilen Infrastruktur, wie Brücken oder Dämme, deutlicher und offenbart eine Landschaft potenzieller Gefahren, die unter der Oberfläche unseres täglichen Lebens lauern. Das Gerüst, das vor 70 oder 50 Jahren gebaut wurde, um das Wachstum zu unterstützen, steht heute am Rande der Veralterung und ist für die Anforderungen der modernen Gesellschaft nicht mehr ausreichend gerüstet.

Mit jedem Jahr, das verstreicht, wird die Belastung der alternden zivilen Infrastruktur, wie Brücken oder Dämme, deutlicher und offenbart eine Landschaft potenzieller Gefahren, die unter der Oberfläche unseres täglichen Lebens lauern. Das Gerüst, das vor 70 oder 50 Jahren gebaut wurde, um das Wachstum zu unterstützen, steht heute am Rande der Veralterung und ist für die Anforderungen der modernen Gesellschaft nicht mehr ausreichend gerüstet.

Hier geht es um zwei Dinge:

Erstens wurden die architektonischen und ingenieurtechnischen Errungenschaften der Vergangenheit mit Blick auf eine andere Ära entworfen und konnten das exponentielle Bevölkerungswachstum, die Auswirkungen des Klimawandels und die daraus resultierenden Belastungen für die Infrastruktur nicht vorhersehen. Diese Diskrepanz zwischen den Planungsabsichten und den aktuellen Anforderungen gefährdet die strukturelle Integrität dieser Infrastrukturen und erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Einsturzes und der daraus resultierenden Folgen für die Opfer.

Zweitens ist diese Herausforderung mit dem langsamen Übergang zur Technologie und zum digitalen Betrieb verbunden. In zahlreichen Fällen leiden alternde Infrastrukturen unter mangelnden Wartungspraktiken, aber selbst in den Fällen, in denen Wartungsmaßnahmen durchgeführt werden, fehlt das Bewusstsein für die potenziellen Vorteile der Digitalisierung von Überwachungsprogrammen. 

Insgesamt behindert diese Zurückhaltung beim Einsatz digitaler Lösungen die proaktive Wartung und die vorausschauende Analyse, was es schwierig macht, potenzielle Probleme zu erkennen und zu beheben, bevor sie eskalieren. 

Umfassende Innovation für eine widerstandsfähige Infrastruktur

Der Weg zur Stärkung der Infrastruktur im Laufe der Zeit wird dank verschiedener Parameter möglich, die die Überwachung, Wartung und Verwaltung der Infrastruktur revolutionieren können.

• Technologie zur Fernüberwachung

Vernetzte Geräte, Sensoren, Software und Systemedie durch das Internet der Dinge (IoT) und künstliche Intelligenz (KI) angetrieben werden, bieten eine bisher unvorstellbare Möglichkeit, den Zustand der Infrastruktur in Echtzeit zu überwachen. Diese Technologien ermöglichen ein genaues Verständnis von Abnutzung, Umwelteinflüssen und Nutzungsmustern, was einen Wechsel vom traditionellen, reaktiven Modell der Infrastrukturwartung zu einem vorausschauenden und proaktiven Modell ermöglicht.

Die drahtlose Fernüberwachung steigert nicht nur die Präzision und Effizienz der Aktivitäten, sondern verringert auch die Zahl der risikoreichen Besuche vor Ort erheblich. Die Betreiber können zu einem zuverlässigeren, nachhaltigeren und kostengünstigeren Modell des Infrastrukturmanagements übergehen, bei dem Eingriffe zeitnah, zielgerichtet und datengestützt erfolgen.

In einem aktuellen Fall in Malaysia wurde Schlimmeres verhindert, als unglücklichen Einsturz einer Brücke im Bundesstaat Johor. Sechsunddreißig drahtlose Tiltmeter wurden eingesetzt und mit einer Datenvisualisierungssoftware verbunden, die eine Warnung an den Brückenbetreiber sendete, während sie Bewegungen erkannte. Dank der Echtzeitdaten und der Reaktionsfähigkeit der örtlichen Behörden wurde die Brücke für die Öffentlichkeit gesperrt, und es gab keine Verletzten zu beklagen.

Durch den Einsatz von Überwachungstechnologien ist es möglich, potenzielle Risiken und Schwachstellen zu erkennen, lange bevor sie sich zu Katastrophen entwickeln.

• Lokale und globale Regulierungsstandards

Die Integration von vernetzten und ferngesteuerten Überwachungsinstrumenten wird häufig durch neue Vorschriften auf lokaler oder globaler Ebene veranlasst. Diese proaktive Methodik steht im Gegensatz zu reaktiven Modellen, auch wenn die Maßnahmen leider oft durch Ausfälle ausgelöst werden, was zu höheren Kosten und größeren Sicherheitsrisiken führt.

Neue Verordnungen signalisieren den Willen, zu einem aufgeklärteren Ansatz überzugehen, bei dem der Wert von Voraussicht, regelmäßiger Überwachung und strategischen Investitionen in die Gesundheit der Infrastruktur als entscheidend für die Nachhaltigkeit und Sicherheit unserer Gemeinden anerkannt wird.

Die Vorschriften und Gesetze zur Infrastrukturüberwachung sind jedoch je nach Land oder Region sehr unterschiedlich, was zu Unterschieden bei den Sicherheitsstandards und Wartungsprotokollen führt. In einigen Gebieten, in denen die Vorschriften lax sind oder die Durchsetzung noch schwach ist, kann die Überwachung der Infrastruktur unzureichend sein, was im Laufe der Zeit zu Vernachlässigung und Verfall führt. 

Um die Risiken zu mindern, bedarf es unbedingt harmonisierter internationaler Normen und verbesserter rechtlicher Rahmenbedingungen, die die Sicherheit und Widerstandsfähigkeit lebenswichtiger Infrastruktursysteme zum Nutzen aller gewährleisten.

• Vorbeugende Instandhaltung der Infrastruktur

Ein Ansatz, der der Echtzeitüberwachung und der vorbeugenden Instandhaltung Vorrang einräumt, umgeht potenzielle Katastrophen und dient dem Schutz des Gemeinwohls, indem er die Lebensdauer der zivilen Infrastruktur verlängert. Dadurch wird auch die finanzielle Belastung durch umfangreiche Reparaturen verringert, was die wirtschaftliche Vernunft von Präventivmaßnahmen unterstreicht. Die konsequente Anwendung von Instandhaltungsprotokollen ist ein wichtiger Feedback-Mechanismus, der Daten liefert, die für die Entwicklung künftiger Infrastrukturprojekte entscheidend sind. 

Neue Konstruktionen können nicht nur einen höheren Standard an Haltbarkeit erreichen, sondern sind auch mit der erforderlichen Flexibilität und Widerstandsfähigkeit ausgestattet, um den Tests der Zeit und der Nutzung standzuhalten.

Einige Monate nach der Tragödie von Genua, bei der die Morandi-Brücke einstürzte, hat Frankreich ein Verfahren mit der Bezeichnung "Connected Bridges" eingeleitet, um Daten zu sammeln und die Sicherheit der französischen Brücken zu bewerten. Die Ende Juni 2019 veröffentlichte Bewertung, die 2022 aktualisiert werden soll, sieht Maßnahmen zur Verbesserung des Managements dieser Bauwerke vor. Kurz darauf wurde eine Strategie zur Optimierung der Überwachung und zur Durchführung notwendiger Instandhaltungs- und Reparaturmaßnahmen sowie zum Wiederaufbau nicht reparierbarer Brücken eingeführt.

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es von entscheidender Bedeutung ist, bei der Pflege der Infrastruktur zu einer proaktiven Methode überzugehen. Das bedeutet, dass wir die Art und Weise, wie wir widerstandsfähige Gebäude bauen, überdenken und die Bedeutung der Risikoprävention, der Echtzeitüberwachung und der Wartung betonen müssen. Auf diese Weise werden neue Maßstäbe für eine Zukunft gesetzt, in der die Infrastruktur nicht nur Bestand hat, sondern den Herausforderungen des modernen Lebens gewachsen ist.