In ganz Europa – auch in Deutschland – zeigt sich zunehmend das Alter unserer Brücken. Viele Bauwerke entstanden während des wirtschaftlichen Aufschwungs nach dem Zweiten Weltkrieg und sind heute Verkehrsbelastungen ausgesetzt, für die sie nie konzipiert wurden. Offizielle Quellen sprechen von einer ungünstigen Altersstruktur im Bundesfernstraßennetz – viele Brücken sind mittlerweile über 50 Jahre alt. [1] [2]
Im deutschen Schienennetz existierten laut Deutscher Bahn (DB) im Jahr 2023 rund 25.216 Eisenbahnbrücken. Auffällig ist dabei, dass über 11.000 dieser Bauwerke bereits älter als 100 Jahre sind – ein deutliches Zeichen für die fortschreitende Alterung der Infrastruktur. [3]
Diese Bauwerke, einst Meisterwerke der Ingenieurskunst, erreichen heute vielerorts ihre geplante Lebensdauer – oder haben sie bereits überschritten. Die Folgen sind spürbar: eingeschränkter Verkehrsfluss, steigende Instandhaltungskosten und im schlimmsten Fall sogar Sperrungen.
Ein dramatisches Beispiel war der Einsturz eines Abschnitts der Carolabrücke in Dresden [4]
im April 2024 – ein Weckruf sowohl für die Öffentlichkeit als auch für politische Entscheidungsträger. Es ging dabei nicht nur um ein einzelnes Bauwerk. Für viele symbolisierte dieses Ereignis die Konsequenzen jahrzehntelanger Unterfinanzierung, aufgeschobener Wartung und gestiegener Verkehrsbelastungen, die große Teile der deutschen Infrastruktur an ihre Grenzen gebracht haben.
Die gute Nachricht: Nicht jede alternde Brücke muss zwangsläufig abgerissen werden.
Bridges of Hamburg
Der Abriss und Neubau einer Brücke verursacht nicht nur enorme finanzielle, sondern auch ökologische Kosten. Der Ersatz einer mittelgroßen bis großen städtischen Brücke in Deutschland dauert in der Regel zwei bis fünf Jahre und kostet je nach Größe zwischen 50 und 500 Millionen Euro. Hinzu kommen gesellschaftliche Folgen wie Verkehrsstaus, Lieferkettenverzögerungen sowie deutlich erhöhte CO₂-Emissionen durch Umleitungen und Bauaktivitäten.
Immer mehr Bauingenieurinnen und -ingenieure setzen deshalb auf detaillierte Bewertungen und Neuklassifizierungen bestehender Bauwerke. Ziel ist es, die Resttragfähigkeit präzise zu ermitteln, Verstärkungsbedarf zu identifizieren und die Lebensdauer einer Brücke sicher sowie wirtschaftlich zu verlängern.
Dieser Wandel im Denken – weg von Abriss und Neubau, hin zu Bewertung und Optimierung – erfordert den Einsatz moderner Werkzeuge. Besonders gefragt ist Simulationssoftware, die in der Lage ist, komplexe Analyse-Szenarien abzubilden, wie sie typischerweise bei alternder Infrastruktur auftreten. Ein führendes Werkzeug in diesem Bereich ist BRIGADE/Plus.
Die Bewertung bestehender Brücken unterscheidet sich in vielen Punkten grundlegend vom Entwurf eines Neubaus. Während bei Neubauten die Annahmen zu Materialeigenschaften, Belastungen und Bauabläufen gut kontrollierbar sind, sehen sich Ingenieurteams bei Bestandsbauwerken mit zahlreichen Unsicherheiten und Alterungseffekten konfrontiert – etwa:
In diesem Kontext reicht eine einfache lineare statische Analyse oft nicht mehr aus. Stattdessen braucht es ein flexibles Analysewerkzeug, das folgende Aspekte zuverlässig abbilden kann:
BRIGADE/Plus bietet genau das: eine leistungsfähige Plattform für umfassende Simulations- und Bauzustandsanalysen, speziell entwickelt für die Herausforderungen im Brückenbestand.
BRIGADE/Plus basiert auf der bewährten Abaqus FEA-Plattform, wurde jedoch gezielt auf die Anforderungen in der Brückenbewertung zugeschnitten. Die Software bietet eine Vielzahl an Funktionen, die sie ideal für die Erhaltung, Sanierung und Nachrüstung bestehender Infrastrukturbauwerke machen – darunter:
Durch diese umfassenden Möglichkeiten wird BRIGADE/Plus weit mehr als ein technisches Analysewerkzeug – es wird zu einem strategischen Instrument, das Ingenieur*innen, Verwaltungen und politische Entscheidungsträger bei der nachhaltigen Bewältigung der Infrastrukturkrise unterstützt:
Bei alternden Betonbauwerken müssen Rissbildung, Zerkleinerung und Steifigkeitsverlust berücksichtigt werden. BRIGADE/Plus enthält das Concrete Damage Plasticity (CDP)-Modell, mit dem Ingenieure:innen folgende Aspekte simulieren können:
Dieses Modell ist besonders relevant für die Bewertung der Resttragfähigkeit.
Analyse der Resttragfähigkeit der Fundamente der Årsta-Brücke (Stockholm, Schweden) vor Durchführung der Verstärkungsarbeiten.
Bei schlanken Bauteilen wie Trägern oder Fahrbahnplatten muss das Verformungsrisiko sorgfältig bewertet werden. BRIGADE/Plus unterstützt dabei:
Damit lassen sich auch Worst-Case-Szenarien untersuchen – beispielsweise lokale Versagensmechanismen in beschädigten Fahrbahnsektionen oder die Stabilität unter asymmetrischer beziehungsweise abschnittsweiser Belastung (z. B. beim Bau in Phasen).
Beispiel einer Beulanalyse einer bestehenden Stahlbrücke
Bei der Verstärkung einer bestehenden Brücke ist es entscheidend, das Verhalten vor, während und nach jedem Eingriff zu simulieren. BRIGADE/Plus ermöglicht:
So lässt sich die Planung optimieren, unliebsame Überraschungen auf der Baustelle vermeiden und der Ablauf besser an reale Reparatursequenzen im Bestand anpassen.
In realen Brückenbauwerken müssen Ingenieure:innen innere Kräfte oft nicht nur im globalen Gesamtmodell, sondern gezielt in lokal begrenzten Bereichen bewerten – etwa bei beschädigten Zonen oder instandgesetzten Abschnitten. Das ist besonders wertvoll für:
BRIGADE/Plus bietet hierfür ein einzigartiges Werkzeug: den Erweiterten Freischnitt (FBC). Damit lassen sich statisch konsistente Schnittgrößen (N, V, M, T) für beliebige Querschnitte extrahieren – unabhängig von Vernetzungsdichte oder Elementtyp.
Ein Beispiel dafür, wie die Extended‑FBC‑Funktion ein gutes Verständnis und einen klaren Überblick über das Tragverhalten der Brücke ermöglicht.
Lager, Fugen und Materialübergänge sind kritische Komponenten im Brückenbau – insbesondere bei älteren Bauwerken, in denen diese Bereiche häufig beschädigt oder verschlissen sind. Mit BRIGADE/Plus können Ingenieure:innen:
Diese Funktionen erhöhen die Realitätstreue der Modelle – besonders bei lokalen Untersuchungen im Bereich geschädigter Zonen.
Viele deutsche Eisenbahnbrücken müssen hinsichtlich Schwingungsverhalten und Fahrkomfort unter Hochgeschwindigkeitszügen bewertet werden. BRIGADE/Plus bietet hierfür integrierte Funktionen zur normgerechten Dynamikanalyse:
Effiziente Aufgabenverarbeitung über den BRIGADE Job Processor, der Lastfälle intelligent verteilt und parallele Berechnungen unterstützt
Weitere Informationen und Empfehlungen zur dynamischen Brückenanalyse finden Sie hier: Best Practices for Dynamic Analysis of Bridges
Animation des dynamischen Antwortverhaltens der Brücke und der beweglichen Zuglast, dargestellt als Einzellasten.
Was Deutschland bevorsteht, ist nicht nur eine technische, sondern auch eine gesellschaftliche und ökologische Herausforderung. Jede Brücke, die durch Simulation, Bewertung und Verstärkung sicher erhalten werden kann, bedeutet:
Doch damit das möglich wird, müssen Ingenieure:innen die Werkzeuge erhalten, mit denen sie fundiert entscheiden können, was erhalten, was ersetzt und was aufgewertet werden kann. BRIGADE/Plus bietet genau diese Sicherheit.
Bis 2035 wird Deutschland im Rahmen seiner nationalen Infrastrukturstrategie tausende Brücken auf Funktion, Stabilität und Sicherheit prüfen und modernisieren. Planungsbüros, Ingenieure:innen und öffentliche Auftraggeber stehen vor einer Mammutaufgabe – bei gleichzeitigem Zeit- und Kostendruck. Um diese Projekte effizient zu bewältigen, braucht es leistungsfähige, spezialisierte Software für den Brückenbau.
Mit BRIGADE/Plus können Sie:
Mit seinem leistungsstarken Solver, der brückenfokussierten Benutzeroberfläche und einer auf Automatisierung ausgelegten Architektur wird BRIGADE/Plus bereits von Unternehmen in ganz Europa eingesetzt, die sich auf Brückensanierung und Sicherheitsbewertung spezialisiert haben.
In a world where infrastructure is aging faster than we can replace it, we can no longer afford to treat every old bridge as a problem to demolish. We need to treat them as engineering challenges to solve. And that means having the right tools at hand.
BRIGADE/Plus ist mehr als nur ein FEM-Tool zur Brückenanalyse. Es ist eine intelligente Plattform, das Ingenieurteam dabei unterstützt, fundierte Entscheidungen über den Erhalt, die Verstärkung oder die Optimierung von Bauwerken zu treffen.
Wenn Sie vor der Aufgabe stehen, alternde Brückenbauwerke zu analysieren, instand zu setzen oder nachzurechnen – sprechen Sie mit uns. Wir unterstützen Sie mit der passenden Software für die Tragwerksbewertung, um herauszufinden:
Jetzt Beratung anfordern oder Testversion entdecken:
Schreiben Sie uns eine E-Mail an info-center@technia.com oder füllen Sie das Kontaktformular auf der rechten Seite aus.
Hier erfahren Sie, wie andere BRIGADE/Plus (und BRIGADE/Standard) in ihrer Arbeit mit neuen und bestehenden Brückenstrukturen erfolgreich einsetzen: