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Moos zwischen den Schwellen, Rost auf den Stahlträgern, Bäume und Sträucher entlang der Trasse: Mehr als vier Jahrzehnte Stillstand haben an der Siemensbahn sichtbare Spuren hinterlassen. Die rund 4,5 Kilometer lange Verbindung wurde vor etwa 100 Jahren von Siemens & Halske errichtet und erschloss mit den Stationen Gartenfeld, Wernerwerk und Siemensstadt den damaligen Industriestandort. Seit 1980 ist die Strecke außer Betrieb. Nun soll sie wieder Teil des S-Bahn-Netzes werden. Bei ihrer Reaktivierung geht es allerdings nicht darum, eine neue Bahnverbindung zu bauen. Ein wesentlicher Teil der historischen Infrastruktur soll erhalten und wieder nutzbar gemacht werden.
Ein ambitioniertes Projekt! Neben dem Um- und Neubau von 30 Brückenbauwerken umfasst es den barrierefreien Wiederaufbau der drei Stationen und den Anschluss an den Berliner S-Bahnring über Jungfernheide. Besonders anspruchsvoll ist der Umgang mit dem denkmalgeschützten Bestand, darunter dem rund 800 Meter langen Hochbahnviadukt.
Ende Juni 2026 haben dort die ersten Arbeiten begonnen. An einem Testfeld des Stahlviadukts erprobt die Deutsche Bahn zunächst, wie sie die historische Konstruktion instand setzen kann. Die Erkenntnisse sollen in die weitere Sanierung einfließen. Nach aktuellem Zeitplan soll die Siemensbahn 2029 wieder in Betrieb gehen.
Wenn die Rekonstruktion vor der Planung kommt
Die Herausforderung: Bei einem Neubau entsteht das digitale Modell mit der Planung. Bei einer fast 100 Jahre alten Stahlkonstruktion aber ist es genau umgekehrt: Bevor geplant werden kann, muss der Bestand zunächst digital rekonstruiert werden.
Im Bereich des Bahnhofs Wernerwerk und der angrenzenden Brückenbauwerke übernahm ARC-GREENLAB gemeinsam mit Partnern diese Aufgabe als Vermessungs-, BIM- und GIS-Dienstleister. Die Ingenieurgemeinschaft Siemensbahn aus Sweco und KREBS+KIEFER verantwortet die Planung. Für die Verknüpfung von BIM- und Geodaten kommt Technologie von Esri zum Einsatz.
Für die Bestandserfassung setzte ARC-GREENLAB auf Laserscanning. Vermessen wurden unter anderem die Viaduktstrukturen sowie Empfangsgebäude, Dachkonstruktion und Treppenhäuser des Bahnhofs Wernerwerk. Aus den Messdaten entsteht eine dreidimensionale Punktwolke, die die vorhandene Geometrie des Bauwerks abbildet.
Doch selbst ein hochauflösender Laserscan erfasst nicht jedes Detail eindeutig. Die Experten von ARC-GREENLAB ergänzten die Scans deshalb durch manuelles Aufmaß direkt am Bauwerk. Dabei dokumentierten sie unter anderem Anzahl, Anordnung und Abstände der Nieten und prüften weitere Verbindungsmittel. Bei der Siemensbahn führte dieser Prozess zu einem außergewöhnlich detaillierten BIM-Bestandsmodell.
Das Viadukt wurde in einem Level of Detail 400 (LoD 400) modelliert. Das Modell enthält mehr als 300.000 Einzelbauteile. Die verbauten Stahlelemente wurden mit einer maximalen Toleranz von zwei Millimetern abgebildet. Selbst kleinste Verbindungsmittel sind Teil des Modells.
Aus der Punktwolke entsteht so schrittweise eine strukturierte Beschreibung der tatsächlichen Konstruktion. Nach der Aufbereitung der Vermessungsdaten wurden die Bauteile modelliert, überprüft und korrigiert, anschließend Verbindungsmittel ergänzt und Informationen an die Bauteile angehängt. Nach Kollisionsprüfungen wurden drei BIM-Teilmodelle erstellt und als IFC-Bestandsmodelle ausgegeben.
Der hohe Detaillierungsgrad hat einen konkreten Zweck. Das Modell liefert die geometrische und informationstechnische Grundlage für die Instandsetzungsplanung. Es kann für Mengenermittlungen genutzt werden und dient dazu, statische Nachrechnungen anhand des tatsächlich vorhandenen Bestands zu überprüfen.
Aus einer Konstruktion, die über Jahrzehnte hauptsächlich in historischen Plänen und in ihrer physischen Form existierte, wird damit wieder eine belastbare Planungsgrundlage.
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ARC GreenlabBIM kennt die Brücke – GIS kennt ihre Umgebung
So detailliert ein BIM-Modell auch ist: Es endet an den Grenzen des Bauwerks. Für eine Bahnstrecke reicht dieser Blick nicht aus. Wo liegt das Viadukt im Gelände? Welche Bebauung grenzt an die Trasse? Welche Planungsinformationen gibt es für die Umgebung? Wie fügt sich ein Bauwerk in den gesamten Streckenverlauf ein?
Hier kommt GIS ins Spiel. Während BIM die Konstruktion bis auf Bauteilebene beschreibt, ergänzt ein Geoinformationssystem den räumlichen Zusammenhang. Für die Siemensbahn werden deshalb BIM-Modelle mit relevanten Geodaten zusammengeführt. Dazu zählen unter anderem Bebauungs- und Flächennutzungspläne, Gelände- und Oberflächenmodelle sowie Informationen aus dem Liegenschaftskataster. Das hochdetaillierte Modell eines einzelnen Viadukts steht damit nicht länger für sich allein, sondern wird Teil eines größeren räumlichen Bildes der Strecke und ihres Umfelds.
Für die Verbindung von BIM und Geodaten kommt Esri ins Spiel. Im Mittelpunkt steht deren Technologie ArcGIS GeoBIM. Die Anwendung verbindet die detaillierten Bauwerksmodelle mit Geodaten und stellt sie so in den räumlichen Zusammenhang der gesamten Strecke. Gleichzeitig besteht eine Verbindung zur Autodesk Construction Cloud, in der BIM- und Projektdaten verwaltet werden.
Dadurch können die Beteiligten zwischen dem detaillierten Bauwerksmodell und dem räumlichen Überblick wechseln, ohne Daten aus verschiedenen Systemen erst in einem neuen Modell zusammenführen zu müssen. Gerade bei einer langgestreckten Infrastruktur wie der Siemensbahn ist das hilfreich: Während BIM einzelne Bauteile sehr detailliert abbildet, zeigt GIS, wie das Bauwerk in Strecke, Gelände und Umgebung eingebettet ist.
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Von der einzelnen Niete zurück zum großen Ganzen
Planer können im BIM-Modell bis zu einzelnen konstruktiven Verbindungen ins Detail gehen und anschließend wieder herauszoomen, um das Bauwerk im Zusammenhang mit der gesamten Trasse zu betrachten. Zusätzlich lassen sich räumliche Zusammenhänge analysieren – etwa Höhenverläufe, das direkte Umfeld eines Bauwerks oder Sichtbeziehungen.
Der eigentliche Mehrwert liegt deshalb nicht in der 3D-Darstellung allein, sondern in der Verbindung zweier Perspektiven: BIM beschreibt das Bauwerk im Detail, GIS ordnet es räumlich ein. Zusammen entsteht so ein umfassenderes Bild des Projekts, das die Planung und Bewertung komplexer Infrastruktur erleichtert.
Die BIM-GIS-Verknüpfung geht noch einen Schritt weiter. Über ArcGIS GeoBIM lassen sich Kommentare, Notizen und Dokumente räumlich einer konkreten Stelle im Projekt zuordnen. Im BIM Issue Management werden Aufgaben und Probleme direkt am jeweiligen Objekt dargestellt. Beim Aufrufen eines Problems sind unter anderem Beschreibung, Ursache, Fristen und verknüpfte Dokumente sichtbar.
Dashboards zeigen darüber hinaus den aktuellen Projektstatus, während sich Entwicklungen über einen Zeitschieber nachvollziehen lassen. Aus der Verbindung von BIM und GIS wird damit mehr als eine Visualisierung. Das digitale Modell wird zu einer Oberfläche, über die Projektbeteiligte Informationen finden, Probleme lokalisieren und Aufgaben räumlich einordnen können.
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Digitalisierung beginnt im Bestand
Die Siemensbahn zeigt damit, was Digitalisierung im Infrastrukturbau jenseits eines neuen 3D-Modells bedeuten kann. Am Anfang steht der reale Bestand. Er wird vermessen, überprüft und so detailliert modelliert, dass Planer damit weiterarbeiten können. BIM strukturiert diese Informationen auf Bauteilebene. GIS ergänzt den räumlichen Zusammenhang. Die Verbindung mit Projekt- und Dokumenteninformationen sorgt schließlich dafür, dass diese Daten auch im Arbeitsprozess nutzbar werden.
Gerade bei historischen Infrastrukturen ist das entscheidend. Denn bevor entschieden werden kann, was erhalten, verstärkt, ersetzt oder neu gebaut werden muss, müssen Projektbeteiligte erst einmal verstehen, was tatsächlich vorhanden ist. Bei der Siemensbahn reicht dieses digitale Verständnis bis zur einzelnen Niete – und gleichzeitig weit über das einzelne Bauwerk hinaus.
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