Eine Studie¹ des Fraunhofer-Instituts für Experimentelles Software Engineering (IESE) aus dem Jahr 2023 untersuchte den Digitalisierungsgrad in der deutschen Bau-Branche, insbesondere im Bereich der Infrastrukturprojekte. In 26 Interviews mit Branchenvertretern wurde festgestellt, dass digitale Methoden wie Building Information Modeling (BIM) zwar zunehmend in der Planungsphase eingesetzt werden, jedoch in der Bauausführung und im Betrieb noch selten Anwendung finden. Technische Hürden, insbesondere beim Datenaustausch und der Datenqualität, sowie personelle und finanzielle Herausforderungen wurden als Hauptgründe identifiziert.

Eine weitere Untersuchung² von PricewaterhouseCoopers (PwC) aus dem Jahr 2023 ergab, dass weniger als die Hälfte der befragten Unternehmen den Digitalisierungsgrad in der Branche als hoch einschätzen, was einen Rückgang im Vergleich zum Vorjahr darstellt. Haupthemmnisse für die Nutzung digitaler Lösungen sind demnach der Fachkräftemangel und das fehlende Know-how der Mitarbeitenden.

Internationale Perspektive

Auf internationaler Ebene zeigt sich ein ähnliches Bild. Eine systematische Literaturübersicht³ aus dem Jahr 2024 analysierte die Vorteile und Hindernisse bei der Einführung von BIM in Infrastrukturprojekten weltweit. Die Studie identifizierte sieben Hauptbarrieren, darunter unzureichende Ausbildung und Schulung, Widerstand gegen Veränderungen und fehlende Standards. Trotz dieser Hindernisse wurden erhebliche Vorteile von BIM, wie verbesserte Zusammenarbeit und Kosteneinsparungen, hervorgehoben. Damit kommen wir nun zu den zahlreichen technologischen Möglichkeiten.

Übergreifend digitalisierte Bauplanung

BIM ist eine der zentralen Technologien der digitalen Transformation im Bauwesen. Dabei handelt es sich um eine softwaregestützte Methode zur Planung, Ausführung und Verwaltung von Bauprojekten. Durch 3D-Modelle können alle Beteiligten – von Architekt*innen über Ingenieur*innen bis hin zu Bauunternehmen – in Echtzeit auf relevante Informationen zugreifen. Dies erleichtert die Zusammenarbeit, reduziert Planungsfehler und ermöglicht eine effizientere Nutzung von Ressourcen. Frühzeitige Fehlererkennung durch detaillierte Simulationen trägt zudem dazu bei, Baukosten zu senken und Verzögerungen zu vermeiden.

Unterstützung durch Robotik

Der Einsatz von Drohnen und Robotern nimmt auf Baustellen stetig zu. Drohnen ermöglichen eine präzisere Vermessung von Baugebieten und eine kontinuierliche Echtzeit-Überwachung des Baufortschritts. Roboter übernehmen teilweise bereits Mauerwerksarbeiten oder das Betonieren. Die automatisierte Fertigung von Modulen für den modularen Bau beschleunigt Bauprozesse und trägt zur Reduzierung von Materialverschwendung bei.

Intelligente Baustellen und Gebäude

Das Internet der Dinge findet ebenfalls vermehrt Anwendung im Bauwesen. Durch den Einsatz von Sensoren können Daten in Echtzeit erfasst werden, um Bauprozesse zu optimieren. Maschinen und Geräte sind miteinander vernetzt, wodurch Effizienzsteigerungen möglich werden. Beispielsweise verbessert die intelligente Baustellenlogistik durch GPS-Tracking den Materialfluss. Zudem sorgt smarte Gebäudetechnik für eine nachhaltige Senkung des Energieverbrauchs in fertiggestellten Bauwerken.

Digitale Projektmanagement-Tools

Cloudbasierte Plattformen erleichtern die Zusammenarbeit aller Beteiligten eines Bauprojekts. Dokumente, Baupläne und Fortschrittsberichte sind jederzeit abrufbar und können problemlos aktualisiert werden. Dadurch wird die Entscheidungsfindung beschleunigt, der administrative Aufwand verringert und die Transparenz erhöht. Eine effektive Dokumentation und die bessere Nachverfolgbarkeit von Änderungen helfen zudem, Missverständnisse zu vermeiden.

Künstliche Intelligenz und Big Data

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und Big Data ermöglicht es, große Datenmengen effizient auszuwerten und Bauprozesse zu optimieren. KI-gestützte Software kann dabei helfen, Risiken zu minimieren, Kosten genauer zu kalkulieren und Bauzeiten präziser vorherzusagen. Zudem wird die Qualitätskontrolle durch automatisierte Bilderkennung verbessert, während Predictive Maintenance für eine frühzeitige Erkennung von Verschleißerscheinungen sorgt. Dadurch lassen sich sowohl Kosten als auch unerwartete Ausfälle reduzieren.

Herausforderungen der Digitalisierung

Trotz der vielen Vorteile gibt es einige Herausforderungen, die Unternehmen bewältigen müssen. Die Einführung digitaler Technologien erfordert zunächst Investitionen in Software, Hardware und Schulungen. Zudem besteht ein Mangel an Fachkräften mit entsprechendem Know-how, um die neuen Technologien optimal einzusetzen. Ein weiteres Problem ist die Datensicherheit: Durch die zunehmende Vernetzung von Baustellen und Gebäuden steigt das Risiko von Cyberangriffen. Zudem gibt es in vielen Unternehmen noch Skepsis gegenüber digitalen Lösungen, was den Wandel verlangsamt.

Wohin führt der Weg?

Die Digitalisierung wird die BauBranche auch in den kommenden Jahren weiter prägen. Besonders die Themen Nachhaltigkeit und Effizienzsteigerung werden an Bedeutung gewinnen. Smarte Städte, in denen digitale Gebäude mit intelligenter Infrastruktur vernetzt sind, könnten die Zukunft des Bauens bestimmen. Auch der Einsatz von KI und Automatisierung wird weiter zunehmen, um Bauprojekte noch effizienter und kostengünstiger umzusetzen.

Die Digitalisierung bietet der BauBranche enorme Chancen, um produktiver, kostengünstiger und nachhaltiger zu arbeiten. Technologien wie BIM, IoT, KI und Automatisierung sind dabei zentrale Treiber der Veränderung. Unternehmen, die frühzeitig in digitale Lösungen investieren, sichern sich entscheidende Wettbewerbsvorteile. Trotz bestehender Herausforderungen ist die digitale Transformation nicht aufzuhalten – sie wird die Bau-Branche in den kommenden Jahren stark verändern.

Quellen: ¹Studie: „Stand der Digitalisierung in der Baubranche“ (RPTU, Fraunhofer ITWM, SIAK und BuildingSMART - 2023) / ²PwC-Studie zur Baubranche 2023 (PricewaterhouseCoopers - 2023) / ³Digitalization in Infrastructure Construction Projects (Mohammed Abdulsalam Alsofiani, Ph.D - 2024)