Eine gute Verkehrsinfrastruktur ist seit jeher eine der wichtigsten Voraussetzungen für eine funktionierende Gesellschaft. Um die Leistungsfähigkeit des Verkehrssystems zu sichern, bedürfen beträchtliche Teile der heutigen Verkehrsinfrastruktur einer Modernisierung oder zumindest umfangreicher Erhaltungsmaßnahmen. Beim Erhalt und der Modernisierung der Wasserstraßen steht die WSV vor der Herausforderung, den laufenden Betrieb zu gewährleisten und zugleich eine dauerhafte, umweltverträgliche und resiliente Infrastruktur bereitzustellen. Eine weitere Herausforderung ist es, Teile der Wasserstraßeninfrastruktur künftig auch auf andere Nutzungsinteressen als nur den Gütertransport auszurichten, u.a. für Freizeit und Erholung. Der Ausbau und Neubau sowie die Unterhaltung der Bundeswasserstraßen sind Hoheitsaufgabe des Bundes (WaStrG). Der Bundesverkehrswegeplan (BVWP 2030) ist ein verkehrswegeübergreifendes Rahmenprogramm und ein wichtiges Planungsinstrument der Verkehrsinfrastruktur. Er berücksichtigt sowohl den aktuellen Bestand als auch Aus- und Neubauprojekte im Bereich der verschiedenen Verkehrsträger. Grundsätzliche Anforderungen zum Schutz der Oberflächengewässer und des Grundwassers sind durch ein Zusammenspiel verschiedener Vorgaben auf europäischer und nationaler Ebene geregelt. So enthält z.B. das Wasserhaushaltsgesetz Bestimmungen über den Ausbau von Gewässern, die wasserwirtschaftliche Planung und den Hochwasserschutz. Die Modernisierung der zunehmend überalternden Infrastruktur soll die Funktionsfähigkeit der Wasserstraßen sicherstellen und muss gleichzeitig auch umweltverträglich sein. Die Umweltverträglichkeit wird u.a. durch entsprechende EU-Vorgaben, wie z.B. die Bauprodukteverordnung, gewährleistet. Beim Um- und Rückbau sind zudem die Resilienz des Ökosystems und prognostizierte klimatische und gesellschaftliche Veränderungen zu berücksichtigen.

Nicht aus baulicher, aber aus verkehrstechnischer Perspektive besteht auch ein wachsender Bedarf an Informationsdiensten im Bereich der Binnenschifffahrt (RIS-Richtlinien). Diese umfassen sowohl transportbezogene als auch verkehrsbezogene Informationen. Sie müssen national und international standardisiert und harmonisiert werden. Dies gilt auch für entsprechende Geodaten, die kompatibel aufbereitet und vorgehalten werden müssen.