Digitalisierung, KI, Robotik: auf Baustellen schon bald normal?

Viega / Udo Geisler

 
Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Die Bau- und TGA-Branche steht unter hohem Druck: wirtschaftlich, regulatorisch und technologisch. Gleichzeitig eröffnen Digitalisierung, Standardisierung und neue Formen der Zusammenarbeit enorme Chancen – für effizientere Prozesse, nachhaltigere Gebäude und zukunftssichere Geschäftsmodelle.
■ Herausforderungen wie steigende Baukosten, der Fachkräftemangel sowie der Zwang zu nachhaltigerem Bauen und Betreiben von Gebäuden werden sich nur bewältigen lassen, wenn in der gesamten Prozesskette eine deutlich stärkere automatisierte Umsetzung der einzelnen Bauschritte erreicht wird.

Auf dem TGA.Digital – BIM-Fachkongress zur Zukunft des Bauens in der Viega World diskutierten Expertinnen und Experten aus Industrie, Planung, Ausführung und Forschung praxisnahe und visionäre Ansätze für eine erfolgreiche Transformation hin zu einem industrialisierten Bauprozess. Im Zentrum stand die Frage, welche Rolle die TGA dabei als strukturgebender Faktor spielen wird respektive spielen muss.

Vollautomatisch gesteuerte Roboter bohren präzise hunderte Befestigungslöcher für Rohrtrassen in die Betondecke eines Neubaus. Wenige Meter weiter bringen autonom fahrende Transportgeräte werkseitig vorgerüstete Steigestränge zentimetergenau in die Schachtkonstruktion des Gebäudes ein. Eine Etage darunter stellen Fachhandwerker – durch Exoskelette unterstützt – Vorwandelemente und beginnen mit der Feininstallation der Sanitärräume. Zwischen all dem sind Bauleiter und Poliere mit Tablets unterwegs, um den Baufortschritt digital zu dokumentieren und mit den digitalen Planungsdaten abzugleichen. Was sich heute noch wie Visionen des Bauens von Morgen anhört, könnte auf den Baustellen im Lande schon bald zur Realität werden – das war die Botschaft, die von „TGA.Digital – der BIM-Fachkongress zur Zukunft des Bauens“ ausging.

Viega / Udo Geisler

Zum dritten Mal veranstaltete das BIM Center Aachen im November 2025 den Kongress in der „Viega World“ in Attendorn-Ennest. Ein Gebäude, das als Leuchtturmprojekt für digitales Bauen gilt. Mehr als 100 Fachbesucher informierten sich hier zwei Tage lang im Rahmen von Keynotes, Vorträgen, Workshops, Diskussionen und Fachgesprächen über anstehende und künftige Entwicklungsschritte für eine digitale Transformation der Baubranche.

In dem umfangreichen Programm beleuchteten unter der Moderation von Umweltwissenschaftlerin Dr. Ines Marbach mehr als ein Dutzend hochkarätige Referentinnen und Referenten nahezu alle entscheidenden Aspekte, mit denen sich die Baubranche künftig zwingend auseinandersetzen muss. Untergliedert in die Themenbereiche Praxis, Industrie 4.0, Softwarelösungen sowie Künstliche Intelligenz (KI) und Robotik wurden Meta-Themen wie BIM als Motor des Wandels für Handwerksunternehmen, die Bedeutung KI im kollaborativen Planungsprozess oder die Rolle der Technischen Gebäudeausrüstung als Strukturgeber des Bauens behandelt. Weitere Schwerpunkte waren spezialisierte Softwarelösungen oder juristische Fragestellungen in der Vertragsgestaltung zu BIM, um nur einige Beispiele zu nennen.

„Es gibt schon eine Reihe hervorragender Werkzeuge, um die Digitalisierung des Bauens vor Ort umzusetzen. Unsere Aufgabe ist es jetzt, wie wir diese Werkzeuge – beispielsweise IoT-Lösungen, wie Sensoren, Netzwerke, Daten, Cloud und Automatisierung – oder die Möglichkeiten, die uns die BIM-Daten eröffnen, zusammenbringen und so den Digitalisierungsgrad von operativen Prozessen vorantreiben.“ Heike Kling, Hilti Deutschland

Installation wird Hightech

Viega / Udo Geisler

Der alles umfassende Rahmen dieser Entwicklung wird die Digitalisierung des gesamten Planungs- und Bauprozesses sein, so Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck (E3D – Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen an der RWTH Aachen University). Als erster Keynote-Speaker gab er mit dem Thema „Installations(high)tech 4.0 – Vorfertigung und Industrialisierung aus Sicht der TGA“ bereits zentrale Stichworte vor, auf welche Weise die datengestützte integrale Planung mit BIM künftig in der Praxis umgesetzt wird.

Denn Herausforderungen wie die stetig steigenden Baukosten, der Fachkräftemangel sowie der Zwang zu nachhaltigerem Bauen und Betreiben von Gebäuden werden sich nur bewältigen lassen, wenn in der gesamten Prozesskette eine deutlich stärkere automatisierte Umsetzung der einzelnen Bauschritte erreicht wird – von der Vorfertigung über die Realisierung bis zum Betrieb und Rückbau des Objektes.

Gestützt wurde dieser Gedanke im Rahmen des Fachkongresses durch die Keynotes von Anette Höchst (Geschäftsführerin der Alho Holding) und Bernhard Randerath (Vorsitzender des Aviation AM Center), die zu den Themen „Bauen in die Zukunft gedacht: Modulbau x Digitale Transformation“ bzw. „Die Macht des Machbaren – Neue Design- und Produktionstechnologien am Beispiel des 3D-Drucks“ sprachen. Sie schlugen damit die Brücke vom Potenzial des theoretisch Machbaren in die schon heute gelebte Umsetzung vor Ort, eben im Modulbau oder in der bedarfsgerechten schnellen Einstück-Fertigung hoch komplexer Ausstattungselemente.

Notwendige Automatismen entwickeln

Ulrich Zeppenfeldt, Senior Director Customer Services bei Viega und damit Gastgeber für den Fachkongress des BIM Centers Aachen: „Wenn über die Zukunft und damit die Digitalisierung des Bauens gesprochen wird, herrscht schnell ein Konsens, dass möglichst sofort die entsprechenden Weichen zu stellen sind. Geht es aber in die Umsetzung, in die Entwicklung der dafür notwendigen Prozesse und Werkzeuge, herrscht vielfach nur Ratlosigkeit. Umso mehr freue ich mich, dass der BIM-Fachkongress hierzu wertvolle Lösungsansätze aufzeigen konnte. Und zwar sowohl durch den universitären Wissenstransfer als auch durch den intensiven Austausch von Beteiligten auf allen Ebenen des Bauprozesses.“

Über den aktuellen Stand in Wissenschaft und Forschung informierten beispielsweise Hendrik Benz (ICoM – RWTH Aachen University) sowie Studierende aus dem BIM-Talentprogramm der RWTH Aachen University. KI und lernende Robotik werden danach maßgeblich die nächste Stufe in der Evolution des Bauens bestimmen. Auf welche Weise konnten die Teilnehmenden dabei im „FutureLAB“ erleben, das die Studierenden im Rahmenprogramm des Fachkongresses präsentierten:

Zwei Roboterarme installierten hier eigenständig einen kompletten TGA-Schacht – die Studierenden demonstrierten so eindrucksvoll, wie robotergestützte Prozesse künftig in der industriellen Vorfertigung, ob im Werk oder direkt auf der Baustelle, eingesetzt werden könnten.

„Noch sind Roboter im Bauwesen nicht flächendeckend im Einsatz. Doch erste Anwendungen zeigen bereits ihr enormes Potenzial – in der Planung, der Vorfertigung, auf den Baustellen und in der Instandhaltung. Ein entscheidender Schlüssel liegt dabei im Maschinellen Sehen: Machine Vision als die Fähigkeit, unsere gebaute Umwelt visuell zu erfassen, zu interpretieren und darauf zu reagieren.“ Henrik Benz, ICOM RWTH Aachen

Daten sind die Basis

Dass bis dahin aber (daten)organisatorisch wie strukturell noch manche Schritte zu gehen sind, zeigten unter anderem die Vorträge von Christian Waluga (Linear) und Jakob Beetz (RWTH Aachen University – Lehrstuhl für computergestütztes Entwerfen, CAAD). Sie befassten sich mit zentralen Fragen der Datenbereitstellung und des Datenhandlings als zwingende Voraussetzung für digitales Planen, Bauen und Betreiben von Gebäuden.

Mindestens genauso wichtig sind für die digitale Zukunft des Bauens jedoch strukturelle Weiterentwicklungen insbesondere in der Zusammenarbeit, so Heike Kling (Hilti Deutschland): „Die Bauprozesse müssen generell neu gedacht, digitale Lösungen auf kollaborative Weise mit innovativen und kooperativen Werkzeugen verknüpft werden.“ Denn getrieben durch die Digitalisierung sowie gestiegene Anforderungen an Gebäude verschieben sich beispielsweise auch planerische Ansätze grundlegend.

Entsprechend werden also neue Umsetzungslösungen gesucht, zeigte Isabel Hammerschmidt, Viega, unter anderem am Beispiel der „Viega World“ auf. Dort wurde die TGA sehr konsequent als Strukturgeber des Bauens definiert: „Dabei wurde auch deutlich, dass sich im Zuge der Digitalisierung und des wachsenden Fokus auf Nachhaltigkeit die Rolle der Hersteller im Bauwesen ebenfalls grundlegend ändert.

Viega / Udo Geisler

Besonders in der TGA sind Hersteller nicht länger nur Lieferanten von Produkten und technischen Daten. Sie entwickeln sich vielmehr zunehmend hin zu umfassenden Partnern, die den gesamten digitalen und nachhaltigen Bauprozess mitgestalten – und BIM ist dafür ein entscheidender Wegbereiter. Denn BIM-Modelle schaffen die notwendige Transparenz über Mengen, Material und Zeit. Das wiederum ist die Grundlage für die Automatisierung von Prozessen und die schnittstellenübergreifende Kommunikation zwischen Gewerken, Beteiligten und Anwendungen.“

Wie wichtig derartige, im Rahmen des Fachkongresses immer wieder hergestellte Praxisbezüge für die Besuchenden waren, belegten eindrucksvoll die intensiven Diskussionen und Gespräche zu den Vorträgen von Christoph Ulland (SHK-Fachbetrieb Ulland), Dr. Thomas und Maximilian Waning (Waning Anlagenbau) und Andres Kipp (Renowate). Wenn auch von unterschiedlichen Positionen kommend haben sie gleichermaßen intensive Erfahrungen in der Umsetzung des digitalen Bauens gesammelt. Und zwar sowohl in Bezug auf den eigenen Handwerksbetrieb wie in der Projektorganisation oder sogar in der Entwicklung komplett neuer Geschäftsmodelle zur seriellen Sanierung des Gebäudebestands.

„Die Baustelle ist heute oft noch das Gegenteil einer industriellen Produktion – viele Schnittstellen, wenig Transparenz, hoher Druck. Gleichzeitig steigen die Anforderungen, schneller, nachhaltiger und effizienter zu bauen. Ohne digitale Strukturen wird es keine industrielle oder nachhaltige Baupraxis geben.“ Isabel Hammerschmidt, Viega

Erfahrungsaustausch notwendig

Für die Zuhörenden gab es also unterschiedlichste Anknüpfungspunkte, die in den immer wieder eingestreuten Expertentalks und Gesprächsrunden für teilweise ausgesprochen meinungsstarke Diskussionen sorgen sollten.

Van Treeck: „Gerade diese unterschiedlichen Perspektiven und die Möglichkeit zum unmittelbaren Austausch sind ein bewusst gewolltes Alleinstellungsmerkmal von ‚TGA.Digital – der BIM-Fachkongress zur Zukunft des Bauens‘. Denn die Herausforderungen, denen sich die gesamte Baubranche und damit wir alle uns stellen müssen, sind zu disruptiv, als dass sie von Einzelnen gelöst werden könnten. Stattdessen brauchen wir die unterschiedlichen Ansätze und Entwicklungen genauso wie die konstruktiv-kritische Auseinandersetzung mit den verschiedenen fachlichen Positionen. Der BIM-Fachkongress 2025 in der Viega World hat einmal mehr bewiesen, dass er dafür genau die richtige Plattform bietet.“

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