Unsere Welt ist im Wandel, und globale Veränderungen wie Klimawandel, Digitalisierung, Urbanisierung, Globalisierung und demografischer Wandel bergen sowohl Chancen als auch Risiken für unseren Planeten und alle auf ihm lebenden Arten. Weltweit leben mehr als die Hälfte aller Menschen in Städten. Gleichzeitig sind Gebäude für 37 % der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Mit der fortschreitenden Urbanisierung wird sich dieser Trend noch verstärken. Daher kann und muss die Industrie in Zukunft einen großen Beitrag zur Verringerung des globalen CO2-Fußabdrucks leisten. Wir von der Nemetschek Group haben Nachhaltigkeit schon immer als große Chance gesehen, denn Digitalisierung ist ein wichtiger Schlüssel für eine nachhaltige Baubranche. Mit unseren digitalen Lösungen können Gebäude und Infrastruktur ressourceneffizienter geplant, gebaut und betrieben werden.
Digitale Lösungen haben einen großen Einfluss auf eine nachhaltige Baubranche und durch unsere Lösungen und/oder Partnerschaften ermöglichen wir es unseren Kund*innen, klimafreundlicher zu planen, zu bauen und zu betreiben. Das ist es, was wir den „Handabdruck“ unserer Kund*innen nennen, d.h. welche Auswirkungen unsere Software auf den Lebenszyklus von Gebäuden haben und welche CO2– und Materialeinsparungen erzielt werden können. Unser Ziel ist es, unsere Kund*innen dabei zu unterstützen, eine nachhaltigere Welt zu gestalten.
Nachhaltigkeit umfassend betrachtet
Eine nachhaltige Baubranche bedeutet, den Lebenszyklus von Gebäuden ganzheitlich und als Kreislauf zu betrachten. Bereits in der Planungsphase kann der CO2-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus berechnet werden – Bau, Betrieb und Rückbau werden analysiert und optimiert. Datengestützte Arbeitsabläufe auf Basis von Building Information Modeling (BIM) helfen bei der Entscheidungsfindung, sorgen für eine bessere Visualisierung, Koordination und Energieeffizienz. Dass die Bauwirtschaft unter besonderem Druck steht, die Klimaziele zu erreichen, spiegelt sich auch in den Klimazielen der Vereinten Nationen und der Europäischen Union wider. Hier stehen vor allem die Energieeffizienz des Gebäudebestands, die Notwendigkeit nachhaltiger Bau- und Sanierungsmethoden und -standards sowie die Reduzierung von Abfällen und der Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft im Vordergrund. Kein Wunder, denn Gebäude sind für 50 % des Verbrauchs aller gewonnenen Rohstoffe, 33 % des Wasserverbrauchs und 35 % des weltweiten Abfalls verantwortlich. International gibt es daher zahlreiche Initiativen für mehr Nachhaltigkeit, die sich direkt oder indirekt auch auf den Bausektor beziehen. So hat Dänemark bereits eine Strategie für die energieeffiziente Renovierung seines Gebäudebestands umgesetzt, und Finnland entwickelt Maßnahmen zur Förderung der Kreislaufwirtschaft im Bausektor und hat sein Bodennutzungs- und Baurecht reformiert. Aber auch Strategien zur Abfallreduzierung (Schwedens „Vision Zero Waste“) wirken sich auf den ressourcenintensiven Bausektor aus und stoßen Veränderungen an. Und in Deutschland wurden zu Beginn des Jahres 2023 die Qualitätskriterien für nachhaltiges Bauen erweitert und ein neues staatliches Förderprogramm für nachhaltige Neubauten aufgelegt.
Nachhaltige Baubranche durch Digitalisierung
Beim nachhaltigen Bauen – sowohl bei Neubauten als auch bei Sanierungen – müssen daher einige Kriterien berücksichtigt werden: Beispielweise die Reduzierung und Vermeidung von Abfällen, der ressourceneffiziente Einsatz von Baustoffen, die klimaneutrale Energieerzeugung, der Einsatz nachwachsender Rohstoffe, die Recyclingfähigkeit und Rückbaubarkeit der Bausubstanz, die Sanierungskosten und die Förderbedingungen. Hier sind diejenigen, die schon auf Software setzen, im Vorteil: Wie nachhaltig ist der Planungsentwurf? Wie lässt sich der ökologische Fußabdruck eines Immobilienportfolios am besten verbessern? Komplexe Fragen lassen sich mit Hilfe von BIM-Modellen automatischer und einfacher beantworten. Das reduziert zudem Planungsfehler und verbessern die Kollaboration. Nachhaltiges Datenmanagement mit BIM hilft der Immobilien- und Baubranche, ihre Klimaziele zu erreichen. Und zwar über alle Leistungsphasen und Gewerke eines Bau- oder Infrastrukturprojekts hinweg.
In der Planungs- und Entwurfsphase hilft die modellbasierte Planung, alle Bauteile mit Baustoffen und deren CO2-Emissionen einfach zu bewerten und verschiedene Entwürfe miteinander zu vergleichen. Das ermöglicht umfassende Analysen und Simulationen, bevor der Bau beginnt. Die ökologischen Auswirkungen jedes Bauteils des Gesamtprojekts werden über den Lebenszyklus berechnet. Verbesserungspotenziale werden frühzeitig erkannt und können genutzt werden. Auch innovative Bauweisen mit hohem Vorfertigungsanteil und modulare Bauweisen lassen sich mit Hilfe von BIM leichter umsetzen, denn eine umfassende 3D-Modellierung stellt sicher, dass die vorgefertigten Module fehlerfrei geplant und montiert werden.
In der Bauphase liegt der Hauptnutzen von BIM darin, dass alle Projektbeteiligten durch den gemeinsamen Zugriff auf zentral gespeicherte Daten sicher fundierte Entscheidungen treffen können – und so unnötige Nacharbeiten und Fehler vermieden werden. Auch hier sind Vorfertigung und modulare Bauweise erfolgreiche Beispiele aus der Praxis: Mit parametrischen BIM-Lösungen können viele Schritte der Detailplanung automatisiert werden. Dadurch kann der Materialverbrauch reduziert werden. In Kombination mit einer LEAN-basierten Bauablaufplanung führt BIM auch zu einem effizienteren Baustellenmanagement: Anlieferungen können so geplant und getaktet werden, dass die Lagerzeiten auf ein Minimum reduziert werden. Außerdem kann die gesamte Baustelle papierlos gestaltet werden: Statt mit großen und oft unübersichtlichen Plänen können die Teams mit Hilfe von Tablets arbeiten – und jeder kann von überall und jederzeit auf das BIM-Modell zugreifen und sich einen Überblick über den Stand der Dinge verschaffen. Das schafft nicht nur Synergien, sondern erhöht auch die Effizienz, denn BIM ermöglicht eine transparente und schnelle Kommunikation zwischen Baustelle und Büro. Durch den regelmäßigen Abgleich der BIM-Modelle mit Punktwolken werden Qualitätsmängel schnell erkannt und Fehler in den Folgegewerken vermieden.
Rund 80 % der Kosten eines Gebäudes fallen in der Nutzungsphase an. Ein großer Teil dieser Ausgaben wird durch den Energieverbrauch verursacht. Auch hier können BIM und digitale Tools zur Optimierung eingesetzt werden. Das BIM-Modell wird aus dem Entwurf übernommen, sofern dieser in geeigneter Qualität vorliegt, oder aus einer Punktwolke und 2D-Plänen rekonstruiert. In Kombination mit Sensordaten aus der Haustechnik und künstlicher Intelligenz kann das Modell genutzt werden, um die Instandhaltung optimal zu planen, Energiesparmaßnahmen und den Energieverbrauch in Echtzeit zu plausibilisieren und die Raumnutzung im Gebäude zu optimieren. Auch die bauliche Zustandsüberwachung von Gebäuden wird zunehmend mit Hilfe von BIM-Modellen dokumentiert. Property Management Software, wie iX-Haus von CREM SOLUTIONS, einer unserer Marken im Segment Operate & Manage sie anbietet, hilft, alle Prozesse rund um die Immobilienverwaltung, das Reporting und die Instandhaltung zu automatisieren und zu erleichtern. Sie ermöglicht es Immobilienmanager*innen, Prozesse und Anforderungen effizient zu gestalten und sparen Papier, Zeit und Ressourcen.
Darüber hinaus bieten sie ein Arbeitsplatzmanagementsystem, das eine optimale Steuerung von Heizung, Lüftung und Beleuchtung ermöglicht. Mit Tools für die Raumbuchung, die Arbeitsplatzreservierung, das Flächenmanagement und die Analyse von Nutzendendaten zur Flächenoptimierung unterstützt das System so Unternehmen bei der Digitalisierung der Arbeitswelt, um flexibles Arbeiten zu ermöglichen und Arbeitsplätze für die Zukunft zu transformieren. Und durch die Kombination von Künstlicher Intelligenz und Sensoren ist es möglich, den Energieverbrauch zu überwachen, Nutzungsmuster sowie Ineffizienzen zu analysieren und Anomalien in Echtzeit zu erkennen. Mit Spacewell Energy und dem von CREM SOLUTIONS vertriebenen Angebot können Unternehmen das Energiedatenmanagement automatisieren, um den Energieverbrauch in ihren Einrichtungen zu minimieren.
Darüber hinaus ermöglicht die lückenlose virtuelle Dokumentation Sanierungen an den Gebäuden, auch noch Jahre nach ihrer Errichtung. Derzeit wissen Gebäudebesitzer*innen oder -betreiber*nnen nicht, welche Baumaterialien wo und in welcher Menge verbaut wurde, wenn Gebäude nach umgebaut oder abgerissen werden. Die daraus resultierende Unsicherheit kostet Zeit, Geld und Ressourcen. Durch die exakte Erfassung, Dokumentation und Archivierung mit Softwareprodukten lassen sich Modernisierungsprojekte wesentlich einfacher kalkulieren und planen. Sind die eingesetzten Baustoffe bekannt, können gezielt Rohstoffe zurückgewonnen und recycelt werden. Wird ein Materialpass mit dem BIM-Modell verknüpft, liefert das BIM-Modell wichtige Daten über den Rückbau und die Wiederverwendbarkeit von verbauten Materialien und Bauteilen am Ende des Lebenszyklus eines Gebäudes. Damit ermöglicht er, dass das Gebäude als Rohstofflager für zukünftige Gebäude genutzt werden kann – ein wichtiger Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft im Bauwesen.
Hand in Hand für Kreislaufwirtschaft in der Baubranche
Digitale Lösungen bieten einen großen Mehrwert über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes oder Infrastrukturprojekts. Dies steigert nicht nur die Effizienz und Qualität der gebauten Welt, sondern auch ihre Nachhaltigkeit. Die durchgängige Digitalisierung ist notwendig, um die Klimaziele zu erreichen – und den CO2-Fußabdruck der Bauindustrie deutlich zu reduzieren. Dies erfordert, dass alle Projektpartner*innen gemeinsam an nachhaltigen und resilienten Städten der Zukunft arbeiten.
