Georadar
Unsichtbares sichtbar machen für eine sichere und effiziente Infrastruktur
Das Georadar-Verfahren liefert flächendeckende Informationen über Baugrund und Gebäudeteile.
Das Georadar liefert, im Gegensatz zu herkömmlichen Untersuchungen durch Bohrungen oder Sondierungen, kontinuierliche und flächendeckende Informationen über den Baugrund – und das bis in eine Tiefe von 3,5 Metern. Die Untersuchung mit dem Georadar ergänzt und optimiert also die herkömmlichen Erkundungsmethoden, indem sie zusätzliche Erkenntnisse liefert. Das Ergebnis ist ein umfassendes Abbild des Untergrundes. Die erhöhte Aussagekraft und Zuverlässigkeit eines auf diese Weise erstellten geotechnischen Gutachtens schützt vor unliebsamen Überraschungen während der laufenden Baumaßnahme. Damit wird eine optimale Planung, Ausschreibung und Durchführung im geplanten Zeit- und Kostenrahmen ermöglicht.
Dr. Daniela Hofmann
Umwelt- & Geo-Services
Haferwende 7
28357 Bremen
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Was ist das Georadar?
Georadar, ist eine zerstörungsfreie geophysikalische Methode zur Untersuchung des Untergrunds. Dabei werden elektromagnetische Wellen in den Boden ausgesendet. Treffen diese auf Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, werden sie reflektiert und von der Antenne wieder empfangen. Aus der Laufzeit und Stärke der Reflexionen lassen sich Strukturen im Untergrund ableiten.
Vorteile der Lösung
- Zerstörungsfreie Anwendung im Untergrund und für Bauwerke.
- Effiziente Datenerhebung auch im laufenden Betrieb: Hochauflösende Messungen können auch bei Messfahrten (beispielsweise mit der 360° Multisensorplattform) mit bis zu 120 km/h durchgeführt werden.
- Digitale Integration in Planungsprozesse: Die gewonnenen Daten lassen sich nahtlos in BIM-Modelle integrieren und unterstützen eine datenbasierte Planung, Bauvorbereitung und Instandhaltung.
- Frühe Risikoerkennung: Genaue und flächenhafte Kenntnis des Baugrunds im Vorfeld ermöglicht optimale Planung und Ausschreibung von Bauleistungen und sorgt für einen reibungslosen Bauablauf (geringeres Risiko von Nachträgen oder Stillstandzeiten während der Bauphase).
- Optimierte Baugrunderkundung: Durch die genaue Kenntnis des Untergrunds können geotechnische Sondierungen gezielter geplant und ihre Anzahl optimiert werden.
- OOOO0Kilometer Gleisdaten wurden bereits erfasst
- OOO0Bahnsteige an 74 Bahnhöfen wurden bereits vermessen
Einsatzfelder
- Erfassen und Bereitstellen der Datengrundlage für Building Information Modeling.
- Erfassen und Bereitstellen der Datengrundlage für zustandsorientierte bzw. vorausschauende Instandhaltung, z.B. im Bereich Oberbausanierung.
- Einsatz bei der Qualitätskontrolle: Soll-Ist-Abgleich zur Überprüfung von Bauwerken auf Plankonformität.
Fragen und Antworten
Das Georadar sendet elektromagnetische Wellen in den Untergrund und misst die Laufzeit der reflektierten Signale. Aus diesen Laufzeiten lassen sich Tiefe (bei bekannten Materialparametern) und Lage unterirdischer Strukturen präzise bestimmen. Im Anschluss müssen immer weitere geotechnische Erkundungen durchgeführt werden. DB Engineering & Consulting nutzt modernste Georadar Systeme und Antennen im Frequenzbereich von 270 MHz und 2000 MHz.
Das System detektiert eine Vielzahl von Objekten und Materialien, darunter:
- Leitungen und Kabeltrassen
- Fundamente, Schachtbauwerke und Inhomogenitäten
- Schichtgrenzen im Untergrund
- Detektion von Bewehrungslagen, Spanngliedern, Bauwerksgeometrie, Inhomogenitäten (z.B. Kiesnester)
Dadurch eignet sich das Verfahren ideal für Bauwerks-, Gleis- und Trassenanalysen im Infrastrukturbereich.
Die Messreichweite hängt von der Bodenbeschaffenheit und der verwendeten Frequenz ab.
Unter optimalen Bedingungen – etwa in trockenen Böden – sind Tiefen von ca. 3,5 Meter (im trocknen Sand auch 20-30 m) realistisch.
Bei leitfähigen Böden (z. B. Lehm) liegt die Reichweite typischerweise zwischen 1 und 3 Metern.
Alle Messergebnisse werden digital aufbereitet und können in Formaten wie BIM-kompatiblen Punktwolken, DXF-, IFC- oder LAS-Dateien exportiert werden. Die Daten lassen sich direkt in Planungssoftware oder digitale Zwillinge integrieren. So entstehen nahtlose Übergänge zwischen Messung, Planung und Instandhaltungsmanagement.
Das Georadar wird in verschiedenen Infrastrukturbereichen verwendet, unter anderem:
- Schienen- und Straßeninfrastruktur zur Analyse des Unterbaus, Detektion von Leitungen
- Brücken- und Tunnelbauwerke zur Bauwerksdiagnose,
Industrie- und Energieanlagen zur Lagebestimmung von Leitungen.
Durch die mobile Einsetzbarkeit kann DB Engineering & Consulting Messungen auch auf langen Strecken effizient durchführen.
Ja. Die Georadar-Daten werden direkt in die X2BIM-Plattform integriert und können mit Ergebnissen aus Multisensor- oder Drohnenvermessungen kombiniert werden.
Dadurch entsteht ein vollständiges, digitales Abbild der Infrastruktur – Grundlage für präzise Analysen, Simulationen und Instandhaltungsstrategien. Zudem ist Georadar Teil unserer Lösung Bauwerk 360°und der optimierten Baugrunderkundung.
Im Gegensatz zu Bohrungen oder Aufgrabungen arbeitet das Georadar vollständig zerstörungsfrei.
Es ermöglicht eine schnellere Datenerfassung, geringere Eingriffe in die Infrastruktur und somit minimierte Sperrzeiten und Kosten.
Zudem liefern die Messergebnisse sofort nutzbare digitale Daten für die Planung.
Ja. DB Engineering & Consulting nutzt speziell angepasste Messsysteme, die auch im laufenden Bahnbetrieb eingesetzt werden können.
Messungen erfolgen gleisgebunden oder fahrzeugbasiert bei Geschwindigkeiten von bis zu 120 km/h – ohne den Betrieb zu unterbrechen.
Die Genauigkeit hängt von den Bodenbedingungen und der Antennenfrequenz ab.
In der Regel liegen die Messergebnisse im Zentimeterbereich, bei optimalen Bedingungen sogar im Subzentimeterbereich.
DB Engineering & Consulting validiert die Ergebnisse zusätzlich durch Kalibrierungsmessungen und Datenabgleich mit anderen Sensoren.
Die Dauer hängt von der Fläche und der Datenauflösung ab.
Eine Trassenmessung von mehreren Kilometern kann innerhalb weniger Stunden durchgeführt werden. Die Datenverarbeitung und Interpretation erfolgt anschließend (teil-) automatisiert – erste Ergebnisse sind meist innerhalb eines Arbeitstages verfügbar.
Ja. DB Engineering & Consulting verfügt über kompakte Messsysteme, die auch in städtischen Bereichen, Tunneln oder an Brücken eingesetzt werden können.
Dadurch eignet sich die Technologie nicht nur für Großprojekte, sondern auch für innerstädtische Leitungs- oder Bauwerksanalysen.
Alle Messergebnisse werden in einer digitalen Projektumgebung gesichert und sind über die X2BIM-Plattform abrufbar.
Kund:innen erhalten Zugriff auf 3D-Modelle, Punktwolken und Visualisierungen, die jederzeit für Wartung, Planung oder Nachweise genutzt werden können.
Die Messungen werden von zertifizierten Fachingenieur:innen und geophysikalischen Spezialist:innen durchgeführt.
DB Engineering & Consulting orientiert sich an nationalen und europäischen Normen (z. B. DIN EN 302066, RIL 836, DIN4020) und stellt durch interne Qualitätssicherung und regelmäßige Kalibrierung höchste Messgenauigkeit sicher.
Ja. Durch die Kombination von Georadar-Daten mit BIM- und CO₂-Bilanzierungsmethoden lassen sich Materialzustände und Lebenszyklen von Bauwerken (siehe auch BIM4LCA) effizient bewerten.
Das unterstützt nachhaltige Infrastrukturplanung und trägt zur Optimierung von Erhaltungsstrategien bei.
Die Wahl der Auflösung (Messpunktdichte) hängt von der jeweiligen Fragestellung und der Größe der zu erfassenden Strukturen ab. Standardmäßig werden 20 Scans pro Meter aufgezeichnet, was einem Messwertabstand von 5 cm entspricht.
Eine geringere Messpunktdichte kann zu Informationsverlusten führen, da kleinere Objekte möglicherweise nicht ausreichend erfasst werden. Für Untersuchungen mit hohen Anforderungen an die Detailerkennbarkeit kann die Messpunktdichte auf bis zu 200 Scans pro Meter erhöht werden. Dies entspricht einem Messwertabstand von 0,5 cm und ermöglicht eine deutlich detailliertere Erfassung des Untergrundes.
Die Wahl der Antennenfrequenz richtet sich nach der jeweiligen Untersuchungsaufgabe sowie den Anforderungen an Eindringtiefe und Auflösungsvermögen. Grundsätzlich besteht ein Zielkonflikt zwischen diesen beiden Parametern: Mit steigender Frequenz nimmt die Auflösung zu, während die erreichbare Eindringtiefe abnimmt.
Hochfrequente Antennen (z. B. 1.000 MHz):
Hochfrequente Antennen ermöglichen eine detaillierte Abbildung des oberflächennahen Untergrundes und erreichen Eindringtiefen von bis zu etwa 1,5 m. Aufgrund ihrer hohen Auflösung eignen sie sich besonders zur Untersuchung von Schichtaufbauten, zur Detektion von Bewehrungen sowie für Anwendungen der Bauwerks- und Qualitätskontrolle.
Niederfrequente Antennen (z. B. 400 MHz):
Niederfrequente Antennen erreichen, abhängig von den Untergrundverhältnissen, Eindringtiefen von bis zu etwa 4 m. Die geringere Frequenz geht jedoch mit einer reduzierten Auflösung einher. Sie werden daher bevorzugt zur Erkundung des Untergrundes sowie zur Detektion von Leitungen, Fundamenten, Hohlräumen und anderen tieferliegenden Strukturen eingesetzt.
Je nach Anwendungsfall stehen Georadarantennen mit Frequenzen zwischen etwa 200 MHz und 2.000 MHz zur Verfügung. Damit können, abhängig von den Materialeigenschaften des Untergrundes, Untersuchungen in Tiefenbereichen von rund 0,3 m bis 10 m durchgeführt werden. Durch die Auswahl einer geeigneten Antennenfrequenz lässt sich das Messsystem optimal an die jeweilige Fragestellung anpassen.