Aufgabenstellung und Ziel
Viele Infrastrukturbauwerke befinden sich aktuell in einem schlechten baulichen Zustand, wodurch eine Vielzahl an Ersatzneubauten erforderlich sein wird. Lange Projektlaufzeiten verzögern den Abbau des entstandenen Investitionsstaus. Eine datengestützte Projektbearbeitung, wie sie in diesem Projekt im Fokus steht, soll zur notwendigen Beschleunigung der Planungsprozesse beitragen. Damit dies effektiv gelingt, sind Standardisierungsansätze, bezogen sowohl auf die Entwurfs- und Genehmigungsprozesse als auch auf die Bauweisen, und die Bemessung zu betrachten und zu bewerten. Aufgrund einer vergleichsweise einfachen Konstruktion ist bei der Planung von Labyrinth-Wehranlagen ein hohes Standardisierungspotenzial gegeben.
Es wird angestrebt, die Konstruktion der Labyrinth-Wehranlagen weitestgehend parametrisiert durchzuführen. Hierzu sind vertiefte Analysen zur Hydraulik dieses Wehrtyps ebenso erforderlich wie Untersuchungen zu der Modellstruktur und den Informationsinhalten des Fachmodells Baugrund.
Die Ergebnisse des Projektes ENGINEER sollen final in ein Baukastensystem münden, mit dem Labyrinth-Wehranlagen weitestgehend digital geplant und mit dem für die Entwurfsaufstellung relevante Informationen automatisiert generiert werden können. Dadurch werden wichtige Erkenntnisse bezüglich des Transfers der Ergebnisse der Planung von Labyrinth-Wehranlagen auf andere Wasserbauwerke erwartet. Durch die vergleichsweise kleine bauliche und damit auch zeitlich kompakte Baumaßnahme einer Labyrinth-Wehranlage werden die Projektergebnisse mit Ansätzen zur Optimierung der Planungsprozesse zeitnah vorliegen und veranschaulicht werden können.

Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV)
Ausgehend von einer Optimierung der Planungsprozesse von Labyrinth-Wehranlagen, die als Ergebnis des Projektes angestrebt wird, soll ein Impuls für die Planungsprozesse von Infrastrukturbauwerken im Allgemeinen gegeben werden. Der Planungsprozess umfasst dabei sowohl die technisch planerischen Prozesse (z. B. die Objektplanung) als auch die WSV-eigenen administrativen Prozesse für das Aufstellen, Prüfen und Genehmigen von Entwürfen (z. B. den Entwurf Ausführungsunterlage(E-AU)).
Für diese beiden inhaltlichen Schwerpunkte sollen mit den Ansätzen der Standardisierung und darauf aufbauend der Digitalisierung nicht nur im Sinne digitaler Informationen, sondern auch einer weitestgehend digitalen und vernetzten Nutzung redundanzfreier Daten Verbesserungen identifiziert und in die Abläufe der WSV integriert werden.

Untersuchungsmethoden
Zu Beginn des Projektes ENGINEER steht die umfassende Prozessanalyse der Abläufe bei der Entwurfsaufstellung und Planung von Labyrinth-Wehren.
Auf Seiten der hydraulischen Dimensionierung (BAW 2020) sollen Kenntnislücken bei der Planung von Labyrinth-Wehranlagen geschlossen werden. Zur Identifizierung der Abflusscharakteristik der Anlage, bestehend aus einem Labyrinth-Wehr und einer Abfluss-Klappe, sind sowohl empirische Analysen als auch begleitende Laboruntersuchungen erforderlich. Zur Untersuchung von Sonderfällen werden aufwendige dreidimensionale numerische Simulationen der Strömungsinteraktion eingesetzt. Die Untersuchungen liefern im Ergebnis statische und dynamische Lasten für das Informationsmodell, das u. a. die Eingangsparamater für die Objektplanung beinhaltet.
Beim Baugrund steht die Aufbereitung der Informationen zum Baugrund für eine digitale Planung im Fokus. Ausgehend vom geotechnischen Bericht werden die für den Planungsprozess erforderlichen Kenngrößen in Abhängigkeit der Projektphase herausgearbeitet. Das Standardisierungspotenzial in der Vorplanung von Untersuchungsprogrammen, temporären Bauwerken des Spezialtiefbaus und Gründungsvarianten wird untersucht. Objektkataloge und Datenkataloge mit standardisierten Informationsangaben sollen entwickelt werden (Bauer 2022) und gemeinsam mit den geometrischen Informationen des Baugrundes das Fachmodell Baugrund bilden. Dieses stellt u. a. die Grundlagen für die Erstellung der Planunterlagen dar.
Das im Rahmen der Förderinitiative mFUND des BMDV geförderte Verbundvorhaben wird zusammen mit zwei externen Verbundpartnern bearbeitet: Die Firma Arcadis Germany GmbH ist für die Objektplanung verantwortlich, die Firma cadcom Systemhaus GmbH übernimmt die informationstechnische Umsetzung der fachlichen Entwicklungen. Die Anwendbarkeit der Ergebnisse wird durch die enge Einbindung des WNA Magdeburg sichergestellt, das aktuell an der Oder-Havel-Wasserstraße die ersten drei Labyrinth-Wehranlagen in Deutschland plant.