Intelligentere Straßen: Die neuen Technologien hinter modernem Straßenbelag

Doch Straßenbau ist nach wie vor harte Arbeit. Der Erfolg misst sich oft in Millimetern – in der Ebenheit, Dichte oder Glätte des Straßenbelags. Neue Nachhaltigkeitsziele und die Weiterentwicklung von Materialien bringen neue Herausforderungen mit sich. Obwohl die Maschinen intelligenter geworden sind, entstehen Effizienzsteigerungen oft hinter den Kulissen – schrittweise und gezielt.

Die Frage ist nicht nur: „Was ist neu an den heutigen Straßen?“, sondern: „Was ist neu an der Art und Weise, wie wir sie bauen?“

Automatisierung trifft Asphalt

Auf der World of Asphalt/AGG1 Expo (WOA) 2025 in St. Louis, Missouri, USA, wurde im März deutlich, dass die wichtigsten Innovationen nicht nur im Straßenbau stattfinden. Die Messe verdeutlichte einen klaren Trend: Die Zukunft des Straßenbaus hängt von intelligenteren Systemen, besseren Daten und adaptiven Maschinen ab.

Eine der herausragenden Maschinenneuheiten auf der WOA in diesem Jahr war Hamms Smart Compact Pro, ein Echtzeit-Dichtekontrollsystem mit Temperatursensoren, Beschleunigungsmessern und einem neuen Scanner zur Feinabstimmung der Verdichtung im laufenden Betrieb. Hamm ist ein Markenname der Maschinenfamilie Wirtgen Group-John Deere.

„Sobald der Sensor kalibriert ist, können wir loslegen“, sagt Dan Sant Anselmo, Anwendungssupport-Manager. „Wenn ich eine Dichte von 95 % erreichen möchte, verdichtet die Maschine dynamisch, bis diese erreicht ist, und schaltet dann die Vibration ab.“

Smart Compact Pro macht herkömmliche Kernproben überflüssig und liefert Ergebnisse mit einer Genauigkeit von bis zu 1 %. Anselmo wies außerdem darauf hin, dass die automatische Kartierung und die Überwachung der Oberflächentemperatur dazu beitragen, Überlastung zu vermeiden und die Asphaltqualität zu erhalten.

Ein Vögele Dash-Fertiger mit Trimble-Sensortechnologie. Das Gerät benötigt einen Bediener zur Überwachung der Einbaubahn, erfordert aber nur wenig manuelle Bedienung. (Bild: Mitchell Keller)

„Je enger man die Straße baut“, sagt er gegenüber International Construction , „desto länger hält die Straße. So werden Steuergelder besser eingesetzt.“

Wirtgen präsentierte außerdem seine 3D-Pflasterintegration auf der Vögele Dash-Serie, die für die plattformübergreifende Kompatibilität mit Trimble-, Topcon- und Leica-Systemen entwickelt wurde.

„Wenn ein System um zwei Uhr morgens ausfällt, möchte man nicht gleich das komplette Steuerungspaket austauschen“, sagt Produktmanager Laikram Narsingh. „Man möchte einfach weitermixen. Genau das ermöglicht dieses System.“

Auch wenn die Maschinen immer intelligenter werden, werden viele Fortschritte im Straßenbau nur Millimeter für Millimeter erzielt.

„Jedes Prozent unter der Solldichte verkürzt die Lebensdauer der Straße“, sagte Anselmo. „Jedes Prozent darüber erhöht das Rissrisiko.“

Dies bedeutet, dass Hightech-Verbesserungen an der Maschine für Auftragnehmer unsichtbare Erkenntnisse liefern und so den Zeit-, Material- und Arbeitsaufwand reduzieren.

Datengetriebenes Bauen

Die Automatisierung ist nur ein Schritt; die Grundlage für vollständige Autonomie sind Daten.

Trimbles mobile Kartierungsplattform MX60 veranschaulicht, wie Daten den Straßenbau verändern. Das auf einem Fahrzeug montierte System sammelt Laser- und photogrammetrische Daten und erfasst so Straßentiefe, -zustand und -zusammensetzung in Echtzeit.

Das Trimble MX60 Mobile Mapping System wird auf der World of Asphalt ausgestellt. (Bild: Mitchell Keller)

„Wir haben jetzt einen digitalen Zwilling der Welt“, erklärt Kevin Garcia gegenüber International Construction. Er ist General Manager für zivile Speziallösungen bei dem US-amerikanischen Vermessungs- und Bautechnologieunternehmen. „Anstatt uns auf alte Papierakten zu verlassen, scannen, schichten und archivieren wir jeden Auftrag. Das wird zur neuen Grundlage.“

Das System unterstützt zahlreiche Beteiligte – von Verkehrsministerien und Gutachtern bis hin zu Bauunternehmern. Sobald es mit einem Zeitstempel und einer räumlichen Lokalisierung versehen ist, kann es für alles verwendet werden.

Trimble-Ingenieur Patrick Dimeco ergänzte, dass das System in die Planung und Abrechnung einfließt. „Wir verfolgen den Fortschritt, stellen Rechnungen und erfahren, was funktioniert hat. Das hilft beim nächsten Angebot“, bemerkt er.

Das klingt zwar einfach, doch die Realität sieht so aus: Aufgrund des Arbeitsvolumens und der räumlichen Ausdehnung der meisten Straßenbauunternehmen kann die manuelle Erfassung dieser Informationen bestenfalls mühsam sein.

Auch Beton erlebt neben seiner Produktion und Verwendung einen zunehmenden Einsatz von Automatisierung und künstlicher Intelligenz (KI). Der mexikanische Baustoffhersteller und -lieferant Cemex setzt KI nun zur Optimierung der Endwalzprozesse ein – ein noch junges, aber vielversprechendes Beispiel für maschinelles Lernen in der Zementproduktion.

„Man trainiert die KI, nach bestimmten Ergebnissen zu suchen, und lässt sie diese dann lösen“, erklärt Joel Gassalini gegenüber International Construction. Er ist Vizepräsident für Nachhaltigkeit, Interessenvertretung und Kundenerfahrung bei Cemex. „Wir sehen bereits Effizienzsteigerungen von 10 % in der Zement- und Betonproduktion.“ Er fügt hinzu, dass die heute gesammelten Daten exponentiell wachsen werden, da die KI-Systeme das Segment immer besser erlernen.

Ähnliche Methoden werden derzeit bei der Ofensteuerung und Mischungsoptimierung erprobt. Dabei passen die Systeme Echtzeitvariablen an, um den Durchsatz oder die Konsistenz zu maximieren. Für Straßenbauunternehmer, die weniger Zeit mit der Entwicklung neuer Mischungen verbringen müssen, dürfte das ein großer Gewinn sein.

Gassalini weist darauf hin, dass KI auch Planung und Logistik verbessern kann. „Vom Versand bis zur Auslieferung überdenken wir den Einsatz von Lkw. Dinge wie Leerlaufzeiten, Lieferzeitpunkt und Batching – all das wirkt sich auf CO2-Emissionen und Kosten aus.“

Auch Bauunternehmer können davon profitieren, da durch das Scannen einer Baustelle frühzeitig Planierungsprobleme erkannt werden können. Garcia von Trimble nennt diesen Ansatz „Bauarchäologie“ – Informationen über den Lebenszyklus einer Straße, bevor diese überhaupt repariert werden muss.

Besucher der World of Asphalt 2025 begutachten auf der Ausstellungsfläche eine Straßenbaumaschine der Wirtgen Group. (Bild: Mitchell Keller)

KI unterstützt zunehmend auch die Planung im Frühstadium, einschließlich der Genehmigungsvergabe, der Risikoprognose und der Erkennung von Versorgungskollisionen, und erweitert so datengesteuerte Arbeitsabläufe über den gesamten Projektlebenszyklus.

Dimeco bringt die Vorteile auf den Punkt: „Bessere Straßen, weniger Überraschungen. Und jede Überraschung, die Sie vermeiden, ist Geld, das Sie sparen.“

Q Point, eine von hiQ solutions und der in der Schweiz ansässigen Ammann Group entwickelte Marke, zielt unterdessen darauf ab, eine offene, herstellerunabhängige digitale Plattform zu schaffen, um jede Phase des Straßenbaus zu verbinden – von der Materialproduktion über den Transport bis hin zum Straßenbau und darüber hinaus.

„Die Idee ist, den gesamten Prozess durch einen vernetzten Workflow zu unterstützen“, erklärt Q Point-Geschäftsführer Thomas Leopoldseder. „Planung, Produktion, Transport und Einbau sind über ein System miteinander verknüpft.“

Mit der Q Site-Anwendung können Nutzer Projekte im Webbrowser, auf dem Smartphone oder Tablet planen. Bei Wetteränderungen können die Außendienstmitarbeiter den Plan anpassen und die Asphaltmischanlage in Echtzeit aktualisieren. Diese nahtlose Kommunikation hilft, Stillstände und Mischgutverschwendung zu vermeiden, so Leopoldseder.

„Wir vernetzen uns sogar mit Fertigern und Walzen von Drittanbietern über Sensoren und GPS“, ergänzt Leopoldseder. „Ziel ist es, jeden Schritt – von der Mischguttemperatur bis zu den Walzdurchgängen – zu visualisieren, um die Qualität zu sichern und die Umweltauswirkungen zu verfolgen.“

Q Point arbeitet außerdem daran, Recycling-Workflows zu integrieren und den CO₂-Fußabdruck projektübergreifend zu berechnen. „Kunden können die gesamten ökologischen Auswirkungen sehen, einschließlich Transport, Maschinenbetrieb und Materialmix“, sagt Leopoldseder.

Bedienerorientierte Maschinen mit integrierter Flexibilität

Bei intelligenten Maschinen geht es nicht nur um Automatisierung – sie lassen sich auch immer einfacher bedienen, warten und anpassen.

Die neuen Radlader WA475-11 und WA485-11 von Komatsu sind mit dem hydraulisch-mechanischen Getriebe (KHMT) des Unternehmens ausgestattet und bieten bis zu 12 % weniger Kraftstoffverbrauch und 21 % mehr Leistung als Vorgängermodelle. Eine neue Hofladerkonfiguration, die auf der World of Asphalt vorgestellt wurde, umfasst Breitreifen, eine 6,5-Liter-Schaufel und ein zusätzliches Gegengewicht.

Betonarbeiten für ein großes Straßenbauprojekt. (Bild: Adobe Stock)

„Wir haben den Motor von Grund auf neu entwickelt“, sagt Kwanju Cho, Produktmanager bei Komatsu. „Die neue Kabine bietet Joystick-Lenkung, bessere Sicht und sogar Platz für eine große Lunchbox. Sie ist für lange Arbeitstage gemacht.“

Auch die pneumatische Walze CP28 von Dynapac wurde komplett neu gestaltet. „Sie ist nun marktübergreifend standardisiert und verfügt über eine integrierte Temperaturmessung“, erklärt Vijay Palanisamy, Vizepräsident für Produktmanagement, gegenüber International Construction . „Mit weniger Aufwand erreichen Sie mehr.“

Auch beim Bomag-Fertiger CR 820 T2 stand die Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund. „Wir haben die Förderklappen mechanisch gehalten, um ein gutes Gefühl zu vermitteln, haben aber eine feinere Schneckensteuerung und bessere Siebe hinzugefügt“, erklärt Produktspezialist Zach Watson.

Diese kleinen Änderungen summieren sich und machen die Maschinen leichter zu erlernen, sicherer zu bedienen und schneller zu beherrschen.

Diese Einstellung zur Anpassungsfähigkeit führt auch zu einem wachsenden Interesse an Vor-Ort-Chargenanlagen und volumetrischen Mischern, die Cemex als zunehmend praktische Werkzeuge für städtische oder abgelegene Projekte betrachtet.

„Die Technologie dieser Lkw hat sich deutlich weiterentwickelt – sie dienen nicht mehr nur als Transportmittel, sondern sind mobile Produktionseinheiten“, sagt Gassalini von Cemex.

Durch volumetrisches Mischen wird der Abfall verringert, insbesondere bei kleinen oder kundenspezifischen Ladungen, während die Dosierung vor Ort elektrischen Mischern oder autonomer Technik einen besseren Zugang zu Materialien in kontrollierten Umgebungen ermöglicht.

Nachhaltigkeit gewinnt an Bedeutung, leise und praktisch

Was die Stromversorgung betrifft, so ist die Elektrifizierung von Straßenbaustellen noch immer eine Seltenheit, doch die praktischen Schritte hin zu elektrischen Straßenbaustellen beschleunigen sich.

Volvo Construction Equipment gab eine Vorschau auf seinen elektrischen Verdichter DD15 und enthüllte Aktualisierungen für Bodenverdichter, die die Emissionen senken und die Ermüdung verringern.

„Wir bereiten uns auf die Elektrifizierung vor“, erklärt Dave Foster, Vizepräsident für Marketing und Kommunikation, gegenüber International Construction und weist darauf hin, dass das Unternehmen auch weiterhin an der Verbesserung fossiler Motoren arbeite. „In der Zwischenzeit machen wir Diesel intelligenter.“

Arbeiter arbeiten neben einem Straßenfertiger. (Bild: Adobe Stock)

Benninghoven, Teil der Wirtgen Group, hat eine Mischanlage in Wien mit einem Heißgaserzeuger nachgerüstet, um die Produktion von 100 % Recycling-Asphalt zu ermöglichen und so die Emissionen bei 60 % Altasphaltbelag (RAP) um bis zu 20 % zu reduzieren.

„Bei der Qualität gibt es keine Kompromisse“, sagte Steven MacNelly, Forschungs- und Entwicklungsleiter bei Benninghoven. „Aber man spart Kraftstoff und CO₂.“

Das US-Unternehmen Philippi-Hagenbuch setzt auf Materialverbesserungen bei Heckklappen, Wassertanks und Seitenwänden, um Abfall, Verschüttungen und Staub zu reduzieren. Das Unternehmen setzt außerdem SSAB Zero, einen emissionsfreien Stahl, für seine gesamte Produktlinie ein.

„Diese kleinen Optimierungen summieren sich“, sagt Josh Swank, Vertriebs-Vizepräsident bei Philippi-Hagenbuch. „Im großen Maßstab bieten sie echte Vorteile für Sicherheit und Nachhaltigkeit.“

Bei Cemex verändert Nachhaltigkeit auch die Sicht der Produzenten auf die Rentabilität.

„Es geht nicht mehr nur um Regulierung“, sagt Gassalini. „Wenn ich herausfinde, wie ich den CO2-Ausstoß effizient senken kann – oder mir einen Wettbewerbsvorteil erschaffe, verschafft mir das einen Vorsprung.“

Er verweist auf scheinbar einfache Veränderungen in der Logistik, wie etwa den Einsatz von LKWs mit Schüttguttransporten nachts statt während der Stoßzeiten, als kostengünstige Möglichkeit, Emissionen und Dieselverbrauch zu senken.

Das Unternehmen erprobt die CO2-Abscheidung in einer Pilotanlage in Deutschland, doch Gassalini räumt ein, dass es Herausforderungen gibt. „Man braucht einen Ort, um das CO2 zu speichern, vielleicht auch Pipelines – das verändert die Kostenstruktur komplett.“

In der Zwischenzeit bieten schrittweise Erfolge – von der Reduzierung der Leerlaufzeiten der Lkw bis hin zur Verwendung zusätzlicher zementartiger Materialien – den Straßenbauern deutlichere Vorteile bei der Emissions- und Materialreduzierung und tragen dazu bei, die Belastung zu verringern, bevor überhaupt ein Straßenfertiger eingeschaltet wird.

Blick in die Zukunft

Von der autonomen Verdichtung bis hin zu baustellenweiten digitalen Zwillingen wird der Straßenbau still und leise durch Technologie und praktische Anwendung verändert.

Die Maschinen sind noch immer wichtig und werden es auch immer bleiben, doch der zukünftige Erfolg hängt zunehmend von ihrem Inneren oder den sie umgebenden Daten ab.

Für Auftragnehmer, die aufgrund von Kosten, Vorschriften und Personalengpässen unter Druck stehen, bieten diese Änderungen Hoffnung: weniger Überraschungen, weniger Nacharbeit und mehr Kontrolle.

Die Straße, die vor uns liegt, ist möglicherweise noch mit Asphalt und Beton gepflastert – doch wie dicht und präzise diese Straße gebaut wird, wird darüber entscheiden, wie lange sie hält, wie viel sie kostet und wie weit die öffentlichen Gelder reichen.

Und in diesem Sinne ist die Feinabstimmung der Arbeit nicht länger optional. Sie ist die Zukunft des Straßenbaus.