KI, Klima und die Zukunft der Infrastruktur

KI, Klima und die Zukunft der Infrastruktur: So sehen Führungskräfte die Veränderungen für unsere zukünftigen Bauvorhaben durch KI, Daten und Klima

Von rumänischen Nebenstraßen über französische digitale Zwillinge bis hin zu agentischer KI erklären fünf Führungskräfte von Bentley, worauf es ankommt – und wie intelligenterer Entwurf und Technologie den Ausschlag geben können.

Angesichts zunehmender Klimarisiken, explosionsartig wachsender Datenmengen und des sich beschleunigenden globalen Wettlaufs um den Bau neuer, widerstandsfähigerer Infrastruktur geben Fachleute bei Bentley Systems neue Einblicke dazu, wie sich die Infrastrukturherausforderungen der Welt heute und in Zukunft bewältigen lassen.

Der lange Weg nach Hause: 6 Stunden, 1 Fahrspur, keine Ausreden. Hier erfahren Sie, warum eine bessere Infrastruktur mit einem besseren Entwurf beginnt.

Bentley Marketing Manager Oana Crisan hatte während einer anstrengenden sechsstündigen Fahrt von ihrem Dorf in Zentralrumänien nach Bukarest viel Zeit zum Nachdenken. Die holprige Fahrt auf schmalen, jahrzehntealten Straßen war nicht nur beschwerlich; sie machte auch die ernüchternde Realität deutlich, dass Rumänien die höchste Verkehrstotenrate in der EU verzeichnet.

Crisans Reise endete jedoch nicht dort.Sie bestieg ein Flugzeug nach London, wo Züge auf der modernen Elizabeth Line verkehren, und flog anschließend weiter nach Philadelphia, wo sie über Highways zum Hauptsitz von Bentley reiste. Dabei gewann sie eine neue Perspektive auf die globale Infrastrukturkluft – was sie dazu inspirierte, ein Manifest für eine bessere Infrastrukturplanung zu verfassen.

Crisan setzt sich heute für entwurfsorientierte Lösungen ein, die durch moderne Werkzeuge und Technologien wie digitale Zwillinge, künstliche Intelligenz (KI) und kollaborative Modellierungssoftware unterstützt werden.Diese Lösungen können langfristige Probleme vermeiden, indem sie umfassende Szenarioanalysen und die Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten ermöglichen, bevor der Bau beginnt.

„Was Sie heute modellieren, bestimmt, was Sie morgen instand halten und betreiben werden“, schreibt Crisan. „Gute Infrastruktur spart Zeit, hervorragende Infrastruktur rettet Leben, und brillante Infrastruktur – also die Art von Infrastruktur, die intelligent modelliert, kollaborativ geplant und proaktiv instand gehalten wird – schafft Freiheit.“

Die Erde unter unseren Füßen: unser größtes Kapital und unsere größte Herausforderung

Nach einer Woche mit Gesprächen mit Regierungsvertretern in Washington, D.C., hatte Dr. Thomas Krom von Seequent, dem auf Erd- und Untergrundmodellierung spezialisierten Unternehmen im Besitz von Bentley, eine ernüchternde Erkenntnis: „Der Boden unter unseren Füßen ist zugleich unsere größte Ressource und unsere größte Verwundbarkeit.

Der Untergrund birgt kritische Ressourcen – Grundwasserleiter, Lithiumvorkommen und Geothermiepotenzial –, doch wir bewirtschaften ihn auf gefährlich unzureichende Weise. Wasserknappheit bedroht Gemeinden weltweit, und bei kritischen Mineralien für Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energien bestehen Lieferengpässe. Unterdessen erinnern uns jüngste Erdbeben daran, dass wir den geologischen Kräften, die wir nicht kontrollieren können, weiterhin schutzlos ausgeliefert sind und uns darauf vorbereiten müssen, sagt Krom.

Diese globalen Herausforderungen schaffen politische Einigkeit. In den USA sind sowohl liberal als auch konservativ regierte Bundesstaaten von Dürren betroffen und kämpfen gegen Überschwemmungen – und sie erkennen, dass ein besseres Ressourcenmanagement eine gemeinsame Grundlage bietet. Selbst die Finanzmärkte spiegeln diese Realität wider: Gold erreichte vor Kurzem ein Rekordhoch, da Anleger eher greifbare Vermögenswerte als rein finanzielle Instrumente suchen. Der Untergrund ist tatsächlich die ultimative gemeinsame Ressource, die alle Grenzen überschreitet.

„Die Erde selbst ist unparteiisch“, schreibt Krom. „Und zunehmend gilt das auch für die Ansätze zum Management ihrer Ressourcen und Risiken.“

Die USA fallen im globalen Infrastrukturwettlauf zurück – gelingt ihnen ein Comeback?

In diesem Frühjahr erhielten die USA von der American Society of Civil Engineers (ASCE) ihre bisher beste Bewertung für die Infrastruktur: C. Die Bewertung sollte laut Rory Linehan, Director for Infrastructure Policy Advancement bei Bentley, als Weckruf dienen.

Das bundesweite Infrastructure Investment and Jobs Act läuft 2026 aus, was laut Linehan einen Wendepunkt schaffen wird, an dem die USA ihre Führungsrolle in der Infrastruktur durch eine Kombination aus koordinierter Finanzierung, investitionsgestütztem Kompetenzaufbau zur Schließung der Ingenieurskapazitätslücke, modernisierten Genehmigungs- und Regulierungsprozessen sowie einem verstärkten Fokus auf Resilienz zurückgewinnen können. Wichtig ist seiner Aussage nach, dass die USA den Einsatz digitaler Zwillinge, von Echtzeitsensoren, KI-gestützter Instandhaltungsplanung und anderer innovativer Technologien skalieren müssen.

„Die USA verfügen über die Ressourcen, den Einfallsreichtum und die Dynamik, um weltweit wieder eine führende Rolle in der Infrastruktur einzunehmen“, schreibt Linehan. „Aber dazu braucht es mehr als nur Optimismus. “ Dies wird koordinierte, innovative und nachhaltige Maßnahmen erfordern.“

Otto Lynch, vice president and head of Power Line Systems bei Bentley, hält die Eröffnungsrede im Energy Panel bei der Vorstellung der ASCE Report Card in Washington, D.C. Begleitet wird Otto von den Podiumsteilnehmern Atfab Khan (PJM Interconnection), Adrien Ford (Constellation) und Michael Miller (Exo).

Infrastruktur im Zeitalter agentischer Systeme: Wie KI und offene Daten die gebaute Umwelt prägen

Die Infrastrukturbranche tritt in die „agentische Ära“ der KI ein, in der intelligente Systeme nicht mehr nur Daten analysieren, sondern Maßnahmen ergreifen, schrieb Bentley Vice President of Ecosystem and Ventures Tom Kurke in einem Thought-Leadership-Beitrag für AEC Magazine.

Stellen Sie sich vor, wie KI-Agenten digitale Zwillinge von Brücken, Straßen und Wassernetzen überwachen, Probleme automatisch erkennen und vorbeugende Wartungsmaßnahmen empfehlen, bevor es zu kostspieligen Ausfällen kommt. Das ist keine Science-Fiction, sagt er. Dies ist der nächste logische Schritt, da die Branche mit steigenden Projektanforderungen und einem Mangel an qualifizierten Ingenieurinnen und Ingenieuren konfrontiert ist.

Kurke bezeichnet offene Ökosysteme als den entscheidenden Wegbereiter. „Offene Daten fördern den Zugang zu wertvollen Informationen, bauen Barrieren ab und ermöglichen einen nahtlosen Datenaustausch über Plattformen, Systeme, Disziplinen, Organisationen und unter Kollegen hinweg“, schreibt er.

Da der Geodatenmarkt bis 2030 voraussichtlich ein Volumen von 1,4 Billionen USD erreichen wird, schaffen offene Standards und die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen wie Bentley, Cesium und Google beispiellose Möglichkeiten für Innovationen in der Infrastruktur.

Kurke fasst zusammen: „Dieses transformative Kapitel wird Systeme hervorbringen, die digitale Zwillinge von Infrastrukturanlagen – Brücken, Straßen, Dämmen oder Wassernetzen – analysieren können, um Probleme zu erkennen und Präventivmaßnahmen zu empfehlen, sodass kostspielige Ausfälle oder Sicherheitsrisiken vermieden werden.“

Ein Blick in die Zukunft: Besuch in Pau, der französischen Stadt mit einem digitalen Zwilling, der der Welt zeigt, was möglich ist

Im 19. Jahrhundert erklärte der Dichter Alphonse de Lamartine Pau in Frankreich zu dem Ort mit der „schönsten Aussicht der Erde“, während sich die schneebedeckten Pyrenäen über den Horizont erstrecken. Heute sorgen digitale Zwillinge dafür, dass Einwohner verantwortungsvolle Entwicklung mit „Oui!“ begrüßen.

Als Stadtverantwortliche die Genehmigung für ein bedeutendes Skyline-Projekt einholen wollten, verzichteten sie auf 100-seitige Berichte und statische Zeichnungen. Stattdessen nutzten sie einen umfassenden digitalen Zwilling der Stadt, um den Bewohnern zu ermöglichen, die Entwicklungen zu erkunden, mit ihnen zu interagieren und genau zu sehen, wie sie sich in die Umgebung einfügen – ohne die charakteristische Skyline von Pau zu beeinträchtigen.

Die Technologie trug dazu bei, den Boulevard d’Aragon in eine grüne Oase zu verwandeln, den Markt Les Halles zu modernisieren und das vernachlässigte Viertel Le Foirail neu zu beleben. Der digitale Zwilling von Pau wurde mit dem renommierten Founders’ Honors Prize bei Bentleys Year in Infrastructure und Going Digital Awards 2024 in Vancouver ausgezeichnet.

„Paus Geschichte zeigt, was möglich ist, und macht den Mehrwert digitaler Zwillinge für Städte jeder Größe deutlich“, schreibt Dorothea Manou, Solution Manager for cities and urban infrastructure bei Bentley. „Es ist ein Vorbild für andere.“ Pau hat bewiesen, dass man keine Megastadt sein muss, um eine Smart City zu sein, die mithilfe von Technologie die Bedürfnisse der Bürgerinnen und Bürger in den Mittelpunkt stellt.“