DARTS: Datenbasiertes Routing von Trassen für unterirdische Energietransfer-Infrastrukturen

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DARTS

DARTS: Datenbasiertes Routing von Trassen für unterirdische Energietransfer-Infrastrukturen

01.03.2024 bis 28.02.2027

Studiengesellschaft für Tunnel und Verkehrsanlagen e. V. (STUVA)
Mathias-Brüggen-Str. 41
50827 Köln

Technische Hochschule Köln, Lehr- und Forschungsgebiet Geotechnik und Tunnelbau
DMT GmbH & Co. KG Essen
ZPP Ingenieure AG Bochum

Geoforschung für Nachhaltigkeit (GEO:N)

Digitale Geosysteme

Im Rahmen der Energiewende besteht ein erhöhter Bedarf, unterirdisch verlegte Infrastrukturen, wie Erdkabel zur Stromübertragung oder Rohrleitungen für den Wasserstofftransport, für den Energietransfer zu schaffen. Bisher erfordern deren Bau und Inbetriebnahme langwierige Planungs- und Genehmigungsprozesse, wobei das Identifizieren geeigneter und Bewerten verschiedener Trassenvarianten mit einer Vielzahl manueller und zeitintensiver Arbeitsschritte verbunden ist. Daher ist es das Ziel des Verbundprojekts DARTS, eine digital gestützte Trassenplanung für unterirdische Energie-Infrastrukturen zu entwickeln. Es ist geplant, neue Verfahren zur Parametrisierung des Untergrunds sowie einen kontinuierlichen Workflow zu schaffen, mit dem eine nahtlose Verknüpfung der verschiedenen Bearbeitungsschritte bzw. zu berücksichtigenden Daten ermöglicht wird. Als Ergebnis soll zum einen ein Routing-Algorithmus und zum anderen ein Digitaler Zwilling zur Verfügung stehen, mit dem ein automatisiertes Ermitteln des zu bevorzugenden Trassenverlaufs durchführt bzw. der zugehörige Abwägungsprozess visualisiert werden kann. Mit diesen digitalen Werkzeugen können Planungsprozesse beschleunigt und Entscheidungen für die Öffentlichkeit nachvollziehbarer als bislang dargestellt werden.

Das Projekt gliedert sich in insgesamt sieben Arbeitspakete. Mit dem ersten Arbeitspaket (AP 1) werden grundsätzliche Anforderungen und Funktionalitäten festgelegt sowie Systemspezifikationen und Systemarchitektur für die Datenverarbeitungsprozesse definiert. Im AP 2 wird die Datenbasis für alle Module geschaffen, die über neu entwickelte Schnittstellen zu einem Digitalen Zwilling zusammengeführt werden. Ziel des dritten Arbeitspakets (AP 3) ist die Parametrisierung des Untergrundes anhand funktionaler Kennwerte, welche für die Trassenplanung relevant sind. Im Zentrum von AP 4 steht die Entwicklung eines Trassenroutings auf Basis von Algorithmen zur Bestimmung der widerstandsärmsten Wege unter Berücksichtigung sogenannter Kantengewichte. Im Rahmen von AP 5 erfolgen die Demonstration und die Evaluation der digitalen Werkzeuge »Routing-Algorithmus« und »Digitaler Zwilling« zwecks Nachweis der Praxistauglichkeit. AP 6 und AP 7 umfassen Arbeiten zur Ergebniskommunikation bzw. zum Projektmanagement.