Digitalisierung der Baubranche: Chancen, Herausforderungen und Trends im Jahr 2023

Langsam kommt Bewegung in die Bauwirtschaft, doch auch im Jahr 2023 gibt es zum Thema Digitalisierung noch einiges zu tun. In diesem Ratgeber wollen wir darauf eingehen, wie weit die Digitalisierung der Braubranche im deutschen Raum inzwischen fortgeschritten ist, welche Chancen sie bietet und mit welchen Risiken Bauunternehmen zu kämpfen haben. Zum Schluss stellen wir Ihnen noch die wichtigsten Trends für 2023 vor.

Was bedeutet Digitalisierung in der Baubranche?

Der ursprüngliche Grundgedanke der Digitalisierung ist, physische Informationen digital abzubilden. Inzwischen meint der Begriff jedoch mehr: nicht nur die digitale Datenerfassung, sondern auch veränderte Prozesse und Arbeitsabläufe mithilfe von digitalen Technologien.

Speziell für das Bauwesen betrachtet soll Digitalisierung bei den folgenden Zielen helfen:

• Senkung der Baukosten
• Bessere Kommunikation und besserer Informationsaustausch
• Optimierung von veralteten, unproduktiven Arbeitsmethoden
• dem Fachkräftemangel entgegenwirken
• nachhaltigeres Bauen

Die Zahl der Technologien, die für die Digitalisierung der Baubranche zur Verfügung stehen, steigt stetig an. Doch der Einsatz dieser Möglichkeiten steckt vielerorts noch in den Kinderschuhen. Nachfolgend finden Sie einen Überblick zur aktuellen Lage in Deutschland und Österreich:

Aktueller Stand der Digitalisierung in der Bauwirtschaft

Europäische Länder wie Großbritannien, die Niederlande oder skandinavische Länder nehmen bei der Digitalisierung am Bau eine Vorreiterrolle ein. Besonders im Hinblick auf BIM (Building Information Modeling), denn laut WKO wird in diesen Ländern bereits fast jedes zweite Projekt mit BIM-Unterstützung abgewickelt. Kann der deutsche Raum hier mithalten? Eine aktuelle Einschätzung:

Digitalisierung der deutschen Baubranche

Einer Studie der Unternehmensberatung PwC aus dem Jahr 2020 zufolge ist ein Großteil der deutschen Baubetriebe von den Chancen der Digitalisierung überzeugt. Beispielsweise sehen inzwischen 97 % der Planer und Projektsteuerer und 81 % der Bauunternehmer das große Potenzial von Cloud-Technologien.

Demgegenüber stehen allerdings die tatsächlichen Kompetenzen im Unternehmen: Nur etwa jeder fünfte Betrieb sieht sich derzeit in der Lage, digitale Mittel effizient einzusetzen. Es fehlt noch an der nötigen Expertise in Bereichen wie Virtual Reality, IoT-Lösungen oder BIM.

Besonders in den letzten Jahren hat jedoch ein Umdenken stattgefunden: Die Scheu vor dem technischen Aufwand weicht immer mehr der Wertschätzung der Arbeitserleichterung, die durch Digitalisierung in der Baubranche möglich wird.

Von öffentlicher Seite her gibt es ebenfalls Veränderungen: Der Stufenplan des BMVI zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens schreibt beispielsweise seit 2020 den verpflichtenden Einsatz von BIM bei öffentlichen Infrastrukturprojekten vor. Der Aufbau von nötigem Know-how wird so beschleunigt und immer mehr Unternehmen wagen den Umstieg auf die digitale Baustelle.

Digitalisierung der österreichischen Bauwirtschaft

In Österreich hat sich die TU Wien zwar bereits im Jahr 2018 mit dem Potenzial der Digitalisierung im Bauwesen befasst. Dabei wurden Maßnahmen und Lösungsvorschläge für die österreichische Baubranche entwickelt, unter anderem…

• die Entwicklung eines Stufenplans zur Einführung von BIM bei öffentlichen Bauprojekten.
• die Förderung von Pilotprojekten, die z. B. IoT-Technologien oder Augmented Reality einsetzen.
• die Entwicklung einer digitalen Baueinreichung.
• die Erarbeitung eines digitalen Gebäudeausweises.

Trotzdem geht die Umstellung in vielen Bereichen nur schleppend voran, weil bei den meisten Baubeteiligten derzeit noch Skepsis und Unsicherheit überwiegen. Erste Bildungsangebote, wie z.B. der berufsbegleitende Masterstudiengang der Donau-Uni in Krems „Building Information Modeling“ sind ein Schritt in die richtige Richtung.

Doch auch wenn es keine gesetzlichen Vorschriften zum Einsatz moderner Technologien gibt: Ein Regelwerk zur Gebäudedatenmodellierung gibt es zumindest bereits. Die ÖNORM A 6241 fasst Standards der digitalen Modellierung zusammen und dient als Basis für den Bau mit BIM-Unterstützung.

Der Weg zur vollständigen Digitalisierung am Bau ist noch weit

In Deutschland wie in Österreich wurden also erste Maßnahmen gesetzt. Doch im internationalen Vergleich gilt es, einiges aufzuholen. Dabei sind vor allem die Unternehmen der Baubranche selbst gefragt, mit gutem Beispiel voranzugehen, um die heimische Bauwirtschaft zu modernisieren.

Doch was bringt die Digitalisierung der Baubranche überhaupt? Wir gehen dieser Frage auf den Grund:

Welche Chancen bietet die Digitalisierung in der Bauwirtschaft?

Bereits zu Beginn haben wir die Ziele der Digitalisierung in der Baubranche zusammengefasst. Nun wollen wir uns genauer damit beschäftigen, wie diese Ziele mithilfe von neuen Technologien erreicht werden können.

Baukosten senken

Optimierungen zielen nahezu immer auf eine Kostenreduktion ab, so auch im Bauwesen. Digitale Tools sparen dabei an mehreren Stellen:

• Sie stimmen Personal, Zeitressourcen, Material und Maschineneinsatz optimal aufeinander ab.
• Sie verschlanken Arbeitsprozesse und verkürzen die Bauzeit.
• Sie machen doppelte Arbeit überflüssig (z. B. bei der Projektdokumentation).
• Sie reduzieren Fehler und können teure Baumängel verhindern.

Bessere Zusammenarbeit und Informationsweitergabe

Wird ein Bauprojekt mit 3D-Datenmodellierung abgewickelt, erhält die reale Baustelle einen digitalen Zwilling. Dieser wird mit sämtlichen Daten zum Bauprojekt gefüllt und liefert den idealen Überblick. Das bietet einige Vorteile: Planer sehen etwa mithilfe einer Simulation, ob gewünschte Änderungen noch möglich sind, während Handwerker auf der Baustelle immer über den Baufortschritt informiert bleiben.

Mit einem digitalen Projekttool lässt sich außerdem die Kommunikationshürde überwinden. Durch die Bündelung aller ein- und ausgehenden Nachrichten in einer Plattform gehen weniger Informationen verloren. Das reduziert Missverständnisse, wodurch weniger Fehler passieren. So müssen seltener Nachbesserungen und Korrekturarbeiten durchgeführt werden.

Prozesse optimieren

Ineffiziente Arbeitsabläufe und Prozesse werden mit der Digitalisierung der Baubranche komplett neu gedacht. Nicht mehr notwendige Arbeitsschritte werden gestrichen und sich wiederholende Abläufe automatisiert, um die Produktivität zu steigern. Auf diese Weise können Bauunternehmen mit gestiegenen Anforderungen und immer knapperen Zeitressourcen mithalten und diesen sogar einen Schritt voraus bleiben.

Beispiele für solche zeitfressenden Prozesse finden sich in allen Phasen eines Bauprojekts, gehäuft sind sie jedoch in der Verwaltung anzutreffen. Beispielsweise die tägliche Zeiterfassung, das Dokumentenmanagement oder das Hin- und Herwechseln zwischen Baustelle und Büro, das durch mobiles Arbeiten nahezu gänzlich überflüssig wird.

Zukunftsorientierte Fachkräfte gewinnen

Wie viele technische Branchen hat auch die Bauwirtschaft mit dem Fachkräftemangel zu kämpfen. Das liegt zum Teil an ihrem schlechten Ruf in Bezug auf den Einsatz moderner Hilfsmittel. Denn junge, digital-affine Fachkräfte wollen mit spannenden neuen Technologien arbeiten – Papierberge und unübersichtliche Excel-Listen werden wohl kaum einen Digital Native von Ihrem Jobangebot überzeugen.

Wer hingegen in der Stellenbeschreibung mit digitalen Management-Tools und der Arbeit mit Künstlicher Intelligenz, 3D-Modellierung, VR/AR und Co. punkten kann, ist klar im Vorteil. Dazu kommt, dass digitale Hilfsmittel die körperliche Belastung mindern, die viele junge Talente abschreckt. Die Aussicht auf weniger Stress und psychische Belastung gibt dem Image der Baubranche einen dringend nötigen Schub.

Nachhaltiger bauen

Ein oft noch unterschätzter Faktor in Bezug auf Digitalisierung ist das Thema Nachhaltigkeit. Die EU hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2050 über einen klimaneutralen Gebäudebestand zu verfügen. Um zu diesem Ziel zu gelangen, könnten digitale Maßnahmen in vielen Bereichen unterstützen. Hier einige Beispiele:

• Mit der Analyse von BIM-Daten und darauf aufbauenden Simulationen lässt sich die Energieeffizienz eines Bauwerks steigern.
• Durch die Vernetzung aller Bauphasen wird die spätere Gebäudewartung schon bei der Planung optimiert.
• Maschinen haben weniger Leerläufe und verbrauchen weniger Treibstoff.
• Fertigteile aus dem 3D-Drucker reduzieren den Materialeinsatz und produzieren weniger Abfall.
• Die genaue Erfassung von Baustoffen und deren Eigenschaften ermöglicht das Recycling von verwendeten Materialien.

Welche Herausforderungen stellt die Digitalisierung der Bauindustrie?

Digitalisierung in der Baubranche bietet demnach ein enormes Potenzial, doch mit dem Einführen neuer Technologien gehen immer auch gewisse Risiken einher. Beim Umstieg auf digitales Bauen sollten Sie also einige Stolperfallen im Auge behalten und sich dagegen absichern.

Unzureichende Planung von Digitalisierungsmaßnahmen

Gerade der Einstieg in digitale Bauunterstützung kann hohe Kosten mit sich bringen, wenn wahllos neue Tools integriert werden, ohne deren tatsächlichen Nutzen infrage zu stellen. Nicht alles, was eingesetzt werden kann, sollte auch eingesetzt werden. Wenn Sie etwa keine größeren Maschinen im Einsatz haben, bringt Ihnen eine umfangreiche Maschinenparkverwaltung nur wenig. Stellen Sie daher Kosten und Nutzen vor der Investition genau gegenüber.

Herausforderung für digital weniger versierte Mitarbeiter

Vermutlich sind nicht all Ihre Mitarbeiter mit digitalen Helfern aufgewachsen, es sei denn, Ihr gesamtes Team ist ausgesprochen jung. Im Normalfall arbeiten jedoch mehr und weniger technologiebegeisterte Fachkräfte gemeinsam in einem Unternehmen, die den anstehenden Veränderungen teils offen, teils skeptisch gegenüberstehen.

Damit Sie mit Digitalisierungsmaßnahmen auf Akzeptanz stoßen, muss der Umstieg bedacht erfolgen. Das bedeutet z. B.:

• Das Team rechtzeitig und behutsam darauf vorbereiten.
• Einen motivierten Hauptverantwortlichen und Ansprechpartner festlegen.
• Für ausreichende Einschulung sorgen.
• Gemeinsam die neuen Methoden erarbeiten und auf Wünsche eingehen.

Fehlende Standards

Die Softwarelandschaft im Bauwesen ist sehr vielfältig. Einerseits haben Sie so eine große Auswahl, andererseits ist die Kompatibilität zwischen mehreren Systemen nicht immer gegeben. Wenn jedes Unternehmen auf der Baustelle andere Tools nutzt, die sich in ihrem Funktionsumfang womöglich noch überschneiden, geht der Überblick verloren – und damit auch ein großer Vorteil von Bausoftwares.

Wenn möglich, sollten Sie sich daher auf eine Anwendung einigen, oder eine Lösung wählen, die über verschiedene Schnittstellen zum Datenaustausch verfügt. Hier sei also nochmals darauf hingewiesen: Wählen Sie Ihre digitalen Hilfsmittel mit Bedacht!

IT-Sicherheit

Vernetzte, cloudbasierte Systeme ermöglichen es zwar, bequem von jedem Ort aus zu arbeiten, da Sie stets Zugriff auf Ihre Daten haben. Doch das damit einhergehende Sicherheitsrisiko, z. B. Datenmissbrauch oder Cyberangriffe, sollte nicht unterschätzt werden.

Wer sich mit Digitalisierung in der Bauwirtschaft beschäftigt, kommt daher um das Thema IT-Sicherheit nicht herum. Einige Sicherheitsvorkehrungen sind dringend nötig, beispielsweise eine verschlüsselte Datenübertragung, ein adäquater Virenschutz, ein umfassendes Berechtigungskonzept und ausfallsichere Server.

Fehlender Teamgeist

Ein flüssiger Bauablauf steht und fällt mit der Kommunikation zwischen den Beteiligten. Die Digitalisierung der Baubranche bringt in diesem Bereich viele Möglichkeiten. Sie lässt dabei aber gerne vergessen, dass am Ende immer noch Menschen auf der Baustelle zusammenarbeiten – mit unterschiedlichen Persönlichkeiten, Zielen, Wünschen und Vorstellungen. Um den Teamgeist nicht zu verlieren, sollte trotz allem Zeit für kleine Plaudereien, gemeinsame Pausen oder Teambuilding-Aktivitäten bleiben.

Trends in der Digitalisierung der Baubranche – 2022

Zu guter Letzt wollen wir Ihnen noch einen Ausblick geben, wohin sich die Baubranche derzeit bewegt, mit den größten Trends für das Jahr 2022.

Immer mehr Projekte mit Building Information Modeling (BIM)

Allein aus der Tatsache, wie oft das Schlagwort „BIM“ in diesem Beitrag bisher schon gefallen ist, wird klar, wie wichtig Building Information Modeling für die Digitalisierung der Baubranche ist. Und das aus gutem Grund, denn die daraus resultierenden Vorteile sind vielfältig:

• weniger Fehlplanungen durch digitale Simulationen des Bauvorhabens vor Baustart
• Zeit- und Kostenreduktion durch optimierten Personal-, Material-, Geräte- und Maschineneinsatz
• zentrale Verwaltung aller Daten
• mehr Transparenz während des gesamten Bauablaufs
• etc.

Doch das BIM-Modell ist nur so gut wie die Daten, die im Laufe des Bauprozesses hinzugefügt werden. Je mehr Daten, desto mehr Möglichkeiten. Erst, wenn andere Prozesse digitalisiert wurden und somit ausreichend Informationen zur Verfügung stehen, kann ein BIM-unterstütztes Bauvorhaben also sein gesamtes Potenzial ausschöpfen. Da der Weg zur vollständigen Integration noch eine Weile nicht abgeschlossen sein wird, bleibt BIM auch 2022 ein wichtiges Thema für die Bauwirtschaft.

Bauen 4.0 als neuer Standard der Branche

Einige Technologien sind bereits in den Baufirmen angekommen und teilweise schon fest in den Baualltag integriert – etwa smarte Geräte, Roboter oder Drohnen. In den nächsten Jahren geht es nun darum, ihr Potenzial bestmöglich auszunutzen, indem alles miteinander vernetzt wird.

Denn wie bereits erwähnt sind Daten erst wirklich hilfreich, wenn sie gemeinsam ausgewertet werden. Das Zusammenspiel aller digitalen Prozesse am Bau wird dabei angelehnt an die Industrie unter dem Schlagwort „Bauen 4.0“ zusammengefasst.

Künstliche Intelligenz und Automatisierung

Was in vielen Ohren nach Science-Fiction klingt, ist inzwischen durchaus Realität: Künstliche Intelligenzen werden in den nächsten Jahren auf der Baustelle immer mehr an Bedeutung gewinnen. Ihr großer Vorteil ist, dass sie riesige Datenmengen in kürzester Zeit verarbeiten können – eine Leistung, mit der das menschliche Gehirn nicht mithalten kann. So automatisieren sie viele Prozesse und lernen durch die bereitgestellten Daten selbstständig dazu.

Potenzielle Anwendungsmöglichkeiten zur Digitalisierung in der Baubranche sind z. B.:

• Generative Gestaltung: In der Planungsphase kann eine KI in kürzester Zeit zahlreiche Varianten eines Gebäudeentwurfs erstellen und die rundum beste Lösung finden.
• Projektsteuerung: Auf Basis der vorhandenen Baustellendaten erkennt die KI voraussichtliche Verzögerungen und Budgetüberschreitungen. So kann frühzeitig eingegriffen und gegengesteuert werden. Je mehr Projektdaten gesammelt werden, desto besser funktioniert das.
• Baustellensicherheit: Anhand der Analyse von Bildmaterial einer Baustelle ist es möglich, Unfallrisiken und Schwachstellen zu finden. (z. B. werden Arbeiter ohne Schutzkleidung erkannt)

Individuelles, modulares Bauen

Der Trend zur modularen Bauweise setzt sich ebenfalls weiter fort. Kein Wunder, schließlich ermöglicht sie dank vorgefertigter Teile aus dem 3D-Drucker oder CNC-Maschinen eine kosten- und ressourcensparende Errichtung von modernen Bauwerken.

Dabei werden die Konzepte immer ausgefeilter – clevere Ideen und innovative Designs machen ein Gebäude aus der Massenfertigung zum individuellen Einzelstück. Nur der Kern bleibt stets derselbe. Als Einsatzzweck sind dabei sowohl Großbauprojekte als auch die schnelle Abfertigung von kleineren Wohnhäusern realistisch.

Mehr Effizienz mit digitalem Bauprojektmanagement

Naturgemäß wird für BauMaster im Jahr 2022 weiterhin das Bauprojektmanagement eine bedeutende Rolle spielen. Denn wir sind der Meinung: nirgends lässt sich besser ansetzen, um in die Digitalisierung zu starten. Eine Bauprojektmanagement-Software, welche die Abwicklung von Bauprojekten, die Kommunikation am Bau und die Dokumentation vereinfacht, ist in vielerlei Hinsicht grundlegend für die Digitalisierung in der Baubranche:

Digitalisierung der Baubranche 2022: Die Zukunft rückt näher

Das Potenzial ist da, es wurde bereits erkannt, nun geht es an den Aufbau von digitalen Kompetenzen und Fähigkeiten. Wer sich frühzeitig mit neuen Trends in der Digitalisierung der Baubranche auseinandersetzt, hebt sich damit nicht nur von Mitbewerbern ab, sondern hat zudem die Chance, mitzubestimmen, wohin sich die Bauwirtschaft in Zukunft entwickeln wird.

Es lohnt sich also, bestehende Prozesse im Betrieb zu optimieren, weitere Entwicklungen im Auge zu behalten und so zu den Ersten zu gehören, die auf einen komplett digitalen Bauablauf setzen!