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2022 | Buch

Auf dem Weg zu einer nachhaltigen, effizienten und profitablen Wertschöpfung von Gebäuden

Grundlagen – neue Technologien, Innovationen und Digitalisierung – Best Practices

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Über dieses Buch

Bei vielen Fragen rund um nachhaltige Profitabilität- und Produktivitätssteigerungen der Bau- und Immobilienwirtschaft unterstützt dieses Werk die Leser*innen, durch Einsatz digitaler Tools und Innovationen, die Dynamik der gesamten Prozesse deutlich zu verbessern. Dieses Buch hilft die möglichen Potentiale aktiv zu nutzen, um nachhaltig zu handeln, Kosten zu reduzieren und Unternehmen/Bereiche/Abteilungen in eine sichere profitable Zukunft zu führen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
34. Erratum zu: Auf dem Weg zu einer nachhaltigen, effizienten und profitablen Wertschöpfung von Gebäuden

Dieses Buch wurde versehentlich mit den falschen Angaben zur Herausgeberschaft auf Seite III veröffentlicht

Christoph Jacob, Sara Kukovec

Allgemeine Ausgangslage

Frontmatter
1. Der traditionelle Weg der Bau- und Immobilienwirtschaft in die digitalisierte Welt

Unsere Lebensbereiche verändern sich zunehmend. Bis Anfang des Jahres 2020 glaubte man, die Weltwirtschaft sei beständig und widerstandsfähig. Ein jährliches Weltwirtschaftswachstum von circa 3,8 Prozent seit der Finanzkrise 2007 vermittelte Stabilität und Sicherheit. Die COVID Pandemie hat dazu geführt, dass die Notwendigkeit für Veränderungen klarer und die individuelle Bereitschaft, sich mit neuen Methoden und Technologien zu beschäftigen, größer geworden ist. Auch die Bau- und Immobilienwirtschaft, die traditionell im Verhältnis zu anderen Industrien und Wirtschaftszweigen etwas langsamer unterwegs war, stellt sich den Herausforderungen der Zukunft. Weltweit setzen sich mehr als 1000 Start-ups sowie zahlreiche, bedeutende konventionelle Unternehmen dafür ein, diese Branche aktiv in eine neue Epoche zu überführen.

Christoph Jacob
2. Welche Stakeholder und Interessen bestimmen die Zusammenhänge der traditionellen Wertschöpfung?

Im Rahmen der einzelnen Gebäudelebenszyklusphasen Entwickeln/Ankaufen, (Um-)/Planen, (Um-)/Realisieren, Betreiben und Veräußern/Abreißen arbeiten zahlreiche Beteiligte mit unterschiedlichen Geschäfts- und deren Wertschöpfungsmodellen zusammen. Der Bedarf des jeweiligen Kunden der einzelnen Stakeholder ist dabei der Auslöser für die einzelnen Wertstellungspräpositionen und deren Wertschöpfungsprozesse, um für diese Abnehmer das gewünschte Ergebnis zu erzeugen. Mit Unterstützung der Technologien gilt es jetzt zum einen nachhaltiger und effizienter zu werden und zum anderen neue Ökosysteme zu schaffen sowie bestehende Geschäftsmodelle noch effizienter zu gestalten. Zur Vereinfachung sind in deinem Buch die Beteiligten in die Gruppen Investor/Projektentwickler, Projektsteuerer, Architekten/Fachplaner, Ausführende/Generalunternehmer, Material- und Gerätelieferanten und Asset Management/Property Management/FM-Dienstleister usw. geclustert. Weitere Abstufungen wurden nicht gesondert vorgenommen. So sind beispielsweise Abbruchunternehmen den Ausführenden zuzuordnen. In Abhängigkeit der Vergabestrategien in den jeweiligen Projekten kann es sehr unterschiedliche Verbindungen zu Beteiligten, wie zum Beispiel zu Generalplanern oder Generalübernehmern/Totalunternehmer, geben. Die Behörden sind hier auch als eigenständige Gruppe zu betrachten. Gerade auch mit Blick auf Digitalisierungspotenziale, zum Beispiel der Baugenehmigungsverfahren und deren Beschleunigung ist die Genehmigungsbehörde ein wesentlicher Stakeholder zu Beginn des Lebenszyklus, um die Realisierung von Projektideen überhaupt erst zu ermöglichen.

Matthias Mosig, Sara Kukovec, Christoph Jacob
3. Heute unsere positive Zukunft bauen

Die globale Erderwärmung, Verknappung von Ressourcen und eine wachsende Weltbevölkerung stellen zentrale Herausforderungen unserer Zeit dar. Damit einher gehen eine zunehmende Flächeninanspruchnahme, Abfallgenerierung, Verlust von Biodiversität und Auswirkungen von Schadstoffbelastungen in der Umwelt und bei uns Menschen. Da der Gebäudesektor einer der größten Verbraucher von CO2-Emissionen und Ressourcen ist, braucht gerade er eine Mensch- und umweltfokussierte Transformation. Die Bau- und Immobilienbranche steht in der Verantwortung den CO2-Ausstoß und Ressourcenverbrauch zu reduzieren und neue Wege zu gehen, um zukunftsfähig zu sein. Dieser Beitrag erläutert die Grundprinzipien des nachhaltigen Bauens, zeigt was heute schon möglich ist und führt die Leserinnen und Leser von der Theorie in die Praxis.

Christine Lemaitre, Pia Hettinger
4. Erfolgreiche Geschäftsmodelle der Zukunft

Um sich am Markt dauerhaft behaupten zu können, streben Unternehmen stets nach einem Wettbewerbsvorteil. Die Quellen für diesen können unterschiedlich sein: Vorsprung durch (technische) Innovation, durch Produktionseffizienz oder durch globale Distribution. Seit kurzem wird der Vorsprung durch kundenzentrierte Geschäftsmodelle diskutiert. Wir sind der Überzeugung, dass es sich hierbei nicht um eine Modeerscheinung handelt, vielmehr sind innovative Geschäftsmodelle eine Quelle des nachhaltigen Wettbewerbsvorteils. Die Bau- und Immobilienbranche ist da keine Ausnahme: hier wird Lebens- und Arbeitsraum für Jahrzehnte geschaffen, der sich in seiner funktionalen, ästhetisch-emotionalen und nachhaltigen Ausprägung an den Wünschen und Bedürfnissen der Nutzer (= Kunden) orientieren sollte.

Michal Dallos
5. Kreation wertstiftender GeschäftsmodelleGeschäftsmodell in neuen Wertschöpfungsformen, Ökosystemen und Plattformen

Der Artikel widmet sich der Kreation wertstiftender Geschäftsmodelle durch mehrdimensionale Wertschöpfung sowie der Rolle von Ökosystemen und dem ökonomischen Nutzen von Plattformen. Die Digitalisierung, technologische Entwicklungen und externe Faktoren, wie der Klimawandel, treffen auf ein sich wandelndes Nutzerbedürfnis, das zur Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle beiträgt. Die resultierende radikale Neuordnung traditioneller Industriegrenzen und die vermehrte Wertschöpfung in Netzwerkstrukturen zwingen etablierte Anbieter, ihr eigenes Geschäftsmodell zu hinterfragen und sich in den verändernden Wertschöpfungsketten neu zu positionieren. Diesen Herausforderungen müssen sich auch die Stakeholder der Bau- und Immobilienwirtschaft stellen. Anhand konkreter Praxisbeispiele werden in diesem Kapitel zunächst der Wandel der eindimensionalen Wertschöpfung zur mehrdimensionalen Wertschöpfung erklärt und solche Ökosysteme definiert, die eine mehrdimensionale Wertschöpfung entscheidend unterstützen, zu neuen Organisationsformen führen und zu einer Vernetzung verschiedener Geschäftsmodelle beitragen. Anschließend befasst sich der Beitrag mit der Plattform als digitales System, das die Marktakteure miteinander verknüpft und die mehrdimensionale Wertschöpfung durch sogenannte Netzwerkeffekte realisiert. Welche spezifischen Opportunitäten und Herausforderungen plattformbasierte Geschäftsmodelle für die Bau- und Immobilienwirtschaft bürgen, wird abschließend erörtert. Die Analyse zeigt im Ergebnis, dass die neuen Wertschöpfungsformen, das Agieren und Konstituieren von Ökosystemen und die Schaffung von Plattformen für die Bau- und Immobilienbranche erhebliche Chancen bieten, die es für jeden individuellen Marktteilnehmer zu nutzen gilt.

Janna Zielinski
6. Auf dem Weg zum digitalen Kulturwandel: ein Leitfaden für Immobilienunternehmen

Obwohl Digitalisierung als Trend wahrgenommen wird, ist es eher ein permanenter dynamischer und mehrdimensionaler Wandlungsprozess – verstanden als digitaler Kulturwandel, der uns dauerhaft begleiten wird. Der Wandel verändert unseren Alltag, unsere Arbeitswelt und die Art und Weise unseres ganzen Lebens in einem noch nie dagewesenen Tempo. Mit zunehmenden technologischen Möglichkeiten gewinnt diese Herausforderung im 21. Jahrhundert immer mehr an Bedeutung und bringt sowohl Risiken aber vor allem auch Chancen mit sich.

Julia Eder

Best-Practice-Beispiele

Frontmatter
7. Digitale Open DataOpen Data Grundstücks- und Potenzialanalysen mittels 2D-GeodatenGeodaten und 3D-Stadtmodellen

Durch Informationstechnologie entwickeln sich unsere Städte zu Smart Cities und erfassen, verarbeiten und kommunizieren Daten über ihre gebauten und dynamischen Strukturen. Diese Daten bilden die Grundlage für eine intelligente Planung im Kontext stark wachsender Städte, um innerstädtische Flächenpotenziale zu nutzen, smarte Mobilitätskonzepte zu denken und interaktive Bürger:innenbeteiligung für die nachhaltige und inklusive Entwicklung zukünftiger Stadtquartiere zu ermöglichen. Aufbauend auf den Informationen, die eine Stadt heutzutage bereits aggregiert – angefangen von ihren gebauten Strukturen, über Verkehrs- bis hin zu Bewegungsdaten der Bürgerinnen und Bürger – bilden sich neue, datengetriebene Ökosysteme heraus. Einige dieser Daten werden als freie Informationen im Internet bereitgestellt und bilden eine entscheidende Grundlage für innovative Lösungen und Produkte in bestehenden Wirtschaftszweigen.

Max Rudolph
8. Das Potenzial eines innovativen Entscheidungstreffprozesses in der Projektentwicklung

Unsere Hochbauten haben einen langfristigen Einfluss auf die soziale und ökologische Umgebung. Daher ist es besonders wichtig, in der Projektentwicklung und in den frühen Planungsphasen – im folgendem Early Stage Design (ESD) genannt – anhand ökologischer und ökonomischer Kriterien ein bestmögliches Gebäudekonzept zu entwickeln. Die Ausgangssituation einer Projektentwicklung ist mit der eines neuen Unternehmens vergleichbar – sie ist nämlich durch Individualität der Immobilienprojekte, facettenreiche Märkte und Geschäftsmodelle gekennzeichnet sowie durch unterschiedliche Exitstrategien der Projektentwickler. Bevor man größere Projektteams zusammenstellt, muss man sich bereits in der frühen Projektphase mit diversen Optimierungs-Herausforderungen auseinandersetzen. Oft müssen in dieser Phase teils widersprüchliche Leistungskriterien berücksichtigt werden, darunter vor allem Qualität und Preis, besonders was die technische Umsetzung betrifft. Zur frühzeitigen Beseitigung solcher Herausforderungen ist es wichtig, die verschiedenen Ziele zu berücksichtigen und entsprechende praktische Strategien zu entwickeln, um den bestmöglichen Kompromiss zwischen qualitativen und quantitativen Kriterien zu finden.

Natasha Catunda, Sara Kukovec
9. Wie die Versorgung mit Green Energy eine nachhaltige Verbindung zwischen Ökonomie und Ökologie schafft und die Immobilien-Wertschöpfung verbessert

Nahezu alle Sektoren und Branchen erleben bereits seit einigen Jahren Umbrüche, die in der jüngeren Vergangenheit noch deutlich an Fahrt aufgenommen haben, so auch der Immobiliensektor. Digitalisierung und Dekarbonisierung sind dabei starke Treiber von Innovationen und Wandel. Nachhaltige Green Energy Innovationen im Immobiliensektor stellen dabei nicht allein auf den technologischen Bereich ab. Ein großes Augenmerk muss hier auch auf innovativen Geschäftsmodellen liegen. Innovation und Geschäftsmodell gemeinsam bauen die Brücke zwischen Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit. Jedoch nur durch die konsequente Nutzung bereits marktfähiger Green Energy Innovationen und Geschäftsmodelle gelingt es, die ambitionierten Klimaschutzziele des Gebäudesektors in der knappen zur Verfügung stehenden Zeit zu realisieren. Denn der Klimawandel wartet nicht, wir müssen heute handeln. Anwendungsreife innovative und smarte Lösungen für den Gebäudesektor gibt es bereits heute. Damit befasst sich dieser Beitrag.

Thomas P. Wagner, Christian Faßelt
10. Innovatives Projektmanagement – 10 Erfolgsfaktoren zur Erreichung der Projektziele

Interdisziplinäre Zusammenarbeit ist ein wesentlicher Grundgedanke der Systemtechnik, den die Luft- und Raumfahrtindustrie sehr früh aufgenommen hat. In viel extremerem Maße wie in anderen Industriezweigen waren Produkte der Luft- und Raumfahrt auf systemtechnische Analysen angewiesen, da man an Durchführbarkeitsgrenzen stieß. Alles was am Boden ohne allzu große Probleme funktioniert, muss im Weltall unter extremen Gewichts- und Volumenbegrenzungen zuverlässig arbeiten. Die an der Entwicklung eines solchen Systems Beteiligten müssen sich im Interesse der gemeinsamen Zielsetzung zu einem gut funktionierenden interdisziplinären Team zusammenschließen. Die Leitung interdisziplinärer Arbeits- oder Projektgruppen wird schon sehr lange und in zunehmendem Maße auch im Bauwesen, Projektmanagern übertragen, die mit ihren Teams für die Systemoptimierung und Projektrealisierung verantwortlich sind. Als technische Unterstützung bei der Erbringung dieser Leistungen stehen zahlreiche verschiedene softwarebasierte Tools zu Verfügung. So können bspw. Asana, Trello und ähnliche Programme die interdisziplinäre Koordination wesentlich vereinfachen.

Markus G. Viering, Georg Friedrich Bremer
11. Projektfinanzen neu gedacht: Durchgängiges Controlling durch die Verknüpfung von Prozessen, Menschen und Daten

Zu Beginn eine kurze Frage: Erinnern Sie sich an mehr Projekte, die im Kostenrahmen geblieben sind? Oder eher an Projekte, die das geplante Budget überstiegen haben? Falls Letzteres zutrifft, sind Ihre Projekte in der Bau- und Immobilienbranche keine Seltenheit. Denn: 60 bis 80 Prozent aller Projekte übersteigen die geplanten Baukosten. Und das laut einer Studie der Hertie School of Governance im Schnitt um 73 Prozent (2015). Aber was sind die Gründe für die übermäßig explodierenden Kosten? Zum einen sind es die unvorhergesehenen Risiken und externen Faktoren, die man nicht beeinflussen kann. Zum anderen liegen die Budgetüberschreitungen in der Art der Zusammenarbeit begründet.

Benjamin Günther
12. Building Information Modeling: Der Leitfaden für die erfolgreiche Implementierung

Building Information Modeling (BIM) ist eine Digitalisierungsmethode für Bauwerksmodelle im gesamten Gebäude-Lebenszyklus. Die kollaborative Erstellung eines intelligenten, digitalen Gebäudezwillings birgt etliche Vorteile für das Bauprojekt, u. a. eine Produktivitätssteigung oder Kostensenkung. BIM ist der Schlüssel zu ressourcenschonenden, effizienten, günstigeren und hochwertigeren Bauprojekten und findet in der heutigen Zeit in der Praxis immer mehr Anwendung. Ziel dieses Kapitels ist es, BIM zu entmystifizieren und die vielfältigen Vorteile der Methodik zu verdeutlichen. Außerdem werden entlang des Gebäude-Lebenszyklus praktische Hinweise gegeben, um die Implementierung von BIM in Ihrem Projekt zu erleichtern.

Boris Goldshteyn, Eva Ritz
13. Vernetzte Multiphysik, Bauphysik von morgen

Die Bauphysik stellt ein sehr weites Feld in der Baubranche mit vielen unterschiedlichen Themen dar, wodurch viele Entscheidungen im Bauprozess stark beeinflusst, aber auch viele Vorgaben für Entscheidungen festgelegt werden. Die Heterogenität der Bauphysik resultiert aus den unterschiedlichen bauphysikalischen Leistungsfeldern, aus denen insbesondere öffentlich-rechtliche Nachweise vor Baubeginn generiert werden müssen: Wärmeschutz Feuchteschutz Schallschutz

Carina da Silva, David Bewersdorff
14. Datenbasiertes AusschreibungsmanagementAusschreibungsmanagement

Unternehmensinterne, historische Projektdaten können und müssen sinnvoller genutzt werden, um die Prozesse der Ausschreibung, Vergabe, Abrechnung und allgemeine Umsetzung von Bauprojekten im Ganzen zu optimieren. Dank technologischer Innovation und neuen Marktlösungen kann dies bereits umgesetzt werden. Dies wird durch den mangelnden Reifegrad der Digitalen Transformation in der Baubranche jedoch noch verzögert. Zwei zentrale Schritte hierfür sind einerseits die Implementierung von integrierten Softwarelanfschaften um Systembrüche bzgl. dem Verlust von Daten und administrativen Aufwand zu vermeiden und andererseits eine zielorientierte Datenaufbereitung und -verarbeitung. Diese Bausteine ermöglichen später den Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Vorher können sie durch Automatisierungen bereits administrativen Aufwand in der Zusammenarbeit zwischen General- und Fachunternehmer reduzieren und Projekterfolg für beide Seiten planbarer und profitabler machen, um Szenarien in denen Bauprojekte immer teurer und länger werden zu vermeiden.

Empre Impraimoglu
15. Zukunftsweisende Anwendungen digital optimierter Arbeitsvorbereitung zur Kosten und Bauzeitreduzierung im Bauablauf

Im Systembau mit Holz – in diesem Kapitel an den Beispielen von CREE und WoodRocks beschrieben – erfolgt die Arbeitsvorbereitung nicht wie gewöhnlich nach der Planung und Entwicklung des Gebäudes, sondern währenddessen. CREE (kurz für „Creative Ressource and Energy Efficiency“) steht deshalb nicht nur für eine digital optimierte Arbeitsvorbereitung, sondern für einen digital optimierten Bauprozess. Er ist das Ergebnis eines radikalen Umdenkens und basiert auf der Abschaffung des baubegleitenden Planens. In der Systembauweise von CREE planen alle am Bau beteiligten Planer und Gestalter – vom Architekten, Bauphysiker, Statiker, Haustechniker und Elektriker bis zum Innenarchitekten – gleich zu Beginn des Projektes an einem gemeinsamen Tisch. Diese kollaborative Herangehensweise ist nicht nur innovativ, sondern disruptiv, weil sie Wertschöpfungsketten von Grund auf verändert. In der Entwicklung des CREE-Systems wurden Ansätze aus der Kybernetik adaptiert und in den Kontext von Megatrends wie Urbanisierung, Konnektivität oder auch Silver Society gestellt. Ziel ist neben der Einsparung von Bauzeit und Baukosten vor allem die Schonung von Ressourcen und die Reduktion von CO2-Emissionen. Einen Überblick über die wichtigsten Denkschritte in der Entstehung des CREE-Systems bietet die 2015 erschienene, einfach geschriebene und bildstarke Publikation mit dem Titel „Bauen 4.0: Vom Ego zum Lego-Prinzip“

Hubert Rhomberg
16. Bauen im Wandel – Unterstützung durch digitale Tools

Digitalisierungsprozesse und insbesondere BIM werden seit vielen Jahren bei einer Vielzahl von Projekten in der Planung eingesetzt. Der Übergang aus dem Planungsstadium in die Bauausführung erfolgt ebenfalls bereits sehr häufig. Jedoch ist das damit in Verbindung stehende Potenzial im gesamten Prozess von Planen, Bauen und Betreiben von Immobilien bei Weitem noch nicht erschöpft.

Hauke Deckarm, Tilo Nemuth
17. Digital Lean Construction – Wo geht die Reise hin?

Die Bau- und Immobilienbranche galt lange Zeit als innovationsträge, wenig digitalisiert und traditionell geprägt. Lange Zeit wurden die Begrifflichkeiten der Digitalisierung und Innovation sowie Start-ups nicht mit der Branche in Verbindung gebracht. Dabei existiert bspw. der Begriff der PropTechs (Property Technologies) bereits seit 2010 und auch ConTechs (Construction Technologies) haben Einzug in das Vokabular der Branche gefunden. Als PropTechs werden Unternehmen der Immobilienbranche bezeichnet, welche die digitale Transformation vorantreiben oder durch Innovationen in diesem Umfeld hervorstechen. Der Begriff ConTech ist etwas neuer und stellt die Verknüpfung vom Baugewerbe mit technischen Lösungen dar. Im Fokus der ConTechs steht meist die Optimierung der Arbeitsabläufe von der Planung, über die Ausführung bis hin zur Abnahme.

René Huppertz
18. Mit innovativen Elektroinstallationssystemen und Digitalisierung zu nachhaltigen und effizienten Wertschöpfungsmodellen für Zweckbauten

Dieses Kapitel beschreibt die effizienten Möglichkeiten mit Installations-Steckverbindersystemen, im folgenden Text kurz Steckverbindersysteme genannt, für die Elektroinstallation. Mit vorkonfektionierten Systemlösungen lässt sich die Elektroinstallation für Zweckbauten schnell, sicher und fehlerfrei umsetzen. Diese Systemlösungen beschreiben, wie dem Trend der Vorfertigung von Bauteilen in der Elektroinstallation nach gekommen werden kann. Neben dem Trend zur Vorfertigung zeichnen sich weitere Entwicklungen, wie die Verkürzung von Bauzeiten bei steigender Komplexität der technischen Ausstattung von Gebäuden, sowie der Anspruch nach Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Ebenfalls ist an dieser Stelle eine deutliche Zunahme des Fachkräftemangels zu nennen, die sowohl Einfluss auf die Ausführungsqualität als auch auf die Ausführungsdauer der Projekte erheblichen Einfluss nehmen wird. Positive Entwicklungen wie die rasante Zunahme an digitalen Technologien in allen Phasen der Wertschöpfungskette eröffnen die Möglichkeit „alte Zöpfe“ abzuschneiden und das Bauwesen und die Wertschöpfung zukunftsorientiert zu gestalten. Steckbaren Installationssystemen können die Akteure des Gewerkes Elektro, wie Elektroplaner*innen und ausführende Unternehmen, aber auch Bauherr*innen und Betreiber*innen bei ihren Aufgaben unter Berücksichtigung der beschriebenen Entwicklungen unterstützen. Die Installationssysteme ermöglichen Elektroinstallation im Zweckbau neu zu denken. Dieser Ansatz ist über den gesamten Wertschöpfungsprozess eines Gebäudes, von der Planung bis zum Rückbau, anwendbar.

Christian Sallach, Dörthe Knefelkamp
19. Digitales Qualitätsmanagement für die Gebäude der Zukunft

Die Anforderungen an Gebäude steigen: Bauherren und Nutzer erwarten Flexibilität und Nutzerkomfort, Verfügbarkeit und einfache Bedienung, Effizienz und Nachhaltigkeit. Die Branche hat darauf mit einer Vielzahl von innovativen Technologien und Ihrer Kombination in „integralen“ Konzepten reagiert. Leider zeigt sich in der Praxis, dass die Zusammenführung in komplexen Technikkonzepten auf der Baustelle oft nicht funktioniert und Gebäude nicht nur Ihre Ziele verfehlen, sondern sogar mehr Energie verbrauchen, als technisch einfache Gebäude.

Stefan Plesser
20. Automatisierte Baumaschinen und Bau-Robotik

Die Digitalisierung bietet großes Potenzial, das dringend notwendige Produktivitätswachstum in der Bauwirtschaft voranzutreiben. Bei aller Begeisterung über die Möglichkeiten digitaler Informationsflüsse und digitaler Prozesse dürfen aber die physischen Prozesse – letztlich der Kern eines jeden Bauvorhabens – nicht vergessen werden. In diesem Zusammenhang kommt der Automatisierung von Baumaschinen und Bauprozessen bis hin zum Einsatz von Robotik ganz erhebliche Bedeutung zu. Aktuelle Entwicklungen in den Bereichen Sensorik, Software und Kommunikation sind die wesentlichen Treiber, die neue Möglichkeiten zur Automatisierung der Baumaschinen und Bauprozesse eröffnen. Im Hochbau umfasst die Automatisierung von Baumaschinen primär die Implementierung von Assistenzsystemen zur Unterstützung und Entlastung des Bedieners. In der Bau-Robotik kommen aktuell insbesondere Systeme für den Innenausbau auf den Markt. Außerdem werden robotische Lösungen für die Errichtung von Rohbauten in den Bauweisen Mauerwerksbau und Beton-3D-Druck entwickelt.

Frank Will
21. Der Einsatz von Drohnen in der Bauindustrie

Noch vor weniger als zwanzig Jahren konnte sich kaum einer den permanenten Einsatz von Smartphones im privaten und beruflichen Umfeld vorstellen. Smartphones der neuesten Generation ermöglichen immer schnellere Datenübertragung, sie bieten immer höhere Kameraauflösungen und einige bieten sogar integrierte Sensoren, um akkurate 3D Modelle von Objekten und Gebäuden zu erstellen. Analog zu damals, stehen wir heute erneut vor einer neuen digitalen Revolution. Diese Revolution wird angetrieben durch Fortschritte in der Robotik und durch künstliche Intelligenz, mit deren Kombination sich viele manuelle Abläufe automatisieren lassen. Eine der aussichtsreichsten Technologien hierbei sind Drohnen, mit denen sich Baustellen schnell, sicher und effizient digitalisieren lassen. Sie stellen damit eine Schlüsseltechnologie für die Bau- und Immobilienwirtschaft in den kommenden Jahren dar.

Thomas Gorski
22. Plattformlösungen im Handwerk & Zusammenspiel Immobilienwirtschaft

Das Handwerk ist ein wesentlicher Teil im Zusammenspiel mit der Immobilienwirtschaft. In diesem Artikel wird darauf eingegangen, wie vielseitig das Handwerk ist, welche Bereiche das Handwerk im Bereich Immobilie abdeckt, wie digital der Handwerker von heute agiert und welcher Zusammenhang zu Plattformlösungen heute oder in der Zukunft besteht.

Martin Urbanek
23. Der Weg zur autarken Gebäudekonstruktion: Smarte Materialien, Baustoffe und Bauteile sowie deren Interaktion

Unser Planet stellt die Quelle aller Rohstoffe dar, die die Grundsubstanzen unserer bebauten Welt bilden. Rohstoffe unterscheiden sich zum einen in jene, die als Energieträger fungieren (Erdöl, Erdgas etc.) und zum anderen in jene, die als Nicht-Energieträger vorliegen, jedoch als Grundkomponenten zur Baustoffherstellung genutzt werden können (Holz, Natursteine, Metalle etc.). Darunter gibt es erneuerbare und nicht erneuerbare bzw. erschöpfbare Rohstoffe. Eine in der Gesellschaft vorherrschende Problematik ist, dass ein Großteil der Menschheit im Laufe eines Jahres deutlich über ihre Verhältnisse lebt. Seit Jahren wird regelmäßig das Budget an natürlichen Ressourcen deutlich schneller verbraucht, als dieses wiederhergestellt werden kann. Dazu kommt, das vornehmlich industrialisierte Länder (Nordamerika, Europa, Japan), welche ungefähr 20 % der Bevölkerung ausmachen, rund 80 % der weltweiten Ressourcen verbrauchen (Bundeszentrale für politische Bildung (2021)). Dabei ist der Ressourcen-Anspruch der Bauwirtschaft einer der intensivsten. Somit gehört der Bausektor mit ca. 18 % zu den Spitzenreitern in der Kategorie Ressourcenverbrauch (Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. (BUND) (2021)) (Umweltbundesamt (2018)).

Carina da Silva, Christoph Mankel, Sara Kukovec
24. Innovative Materialien, Verfahren und Technologien des Brandschutzes zur nachhaltigen Gebäudeeffizienzsteigerung

Wenn man über Brandschutz spricht, dann muss man den Unterschied zwischen Feuer und Brand verstehen. Das Feuer ist das Ergebnis eines brennenden Mediums, welches sich durch Lichterscheinungen und Wärmeerzeugungen bemerkbar macht. Erfolgt das Feuer gewollt und kontrolliert, dann spricht man von Nutzfeuer und positiven Assoziationen wie Lagerfeuerromantik. Mit Brand hingegen wird oft das unkontrollierte Brennen von Materialien verstanden, welches einen Brandschaden als Folge herbeiführt. Deshalb werden unter Brandschutz von Gebäuden das Brennen und deren Folgeerscheinungen in Verbindung gebracht. Jährlich sterben in Deutschland durchschnittlich ca. 400–600 Menschen an den Folgen eines Brandes und ca. 6000 Brandverletzen mit Langzeitschäden leiden unter den Folgen einer Brandes. Fast 70 % der Opfer werden nachts im Schlaf überrascht und der Schaden durch Brand beläuft sich bis auf mehrere Milliarden Euro. Die meisten Brandopfer sterben nicht an den Folgen von Verbrennungen sondern durch die Vergiftung an toxischen Rauchgasen. Deshalb ist der Brandschutz von Gebäuden sowohl in der Planung als auch in der Lebenszyklusphase des Gebäudes enorm wichtig.

Seref Diler
25. Wie Technologie den Weg zu einem produkt- und serviceorientierten Arbeiten ebnet und dabei die EndnutzerEndnutzer in den Vordergrund stellt

Es ist ganz einfach! Heutzutage reicht es nicht mehr nur zu bauen oder eine Immobilie profitabel zu bewirtschaften. Im Grunde genommen hat sich die Art und Weise wie wir Immobilien entwickeln und bauen in den letzten 70 Jahren nicht sonderlich weiterentwickelt. Aus verschiedenen Gründen jedoch stehen wir aktuell vor einem Paradigmenwechsel, denn die Immobilienwirtschaft muss sich mehr in Richtung modulares Bauen weiterentwickeln und Immobilienunternehmen mit Hilfe von Technologie vor allem mehr auf produkt- und serviceorientierte Geschäftsmodelle setzen. Warum das so ist und welche Rollen der Kunde und die Digitalisierung in dieser Transformation spielen, möchte ich im folgenden Beitrag erörtern.

Milan Zahradnik
26. Digitalisierung im Asset-, Property- und Facility Management – Grundlage für ein nachhaltiges und intelligentes Betreiben und Managen von Immobilien

Das Real Estate Asset Management bildet gemeinsam mit anderen Managementdisziplinen ein Teilstück im mehrstufigen Ansatz des Real Estate Investment Managements. Die Stufen beschreiben die folgenden vier Managementebenen, in welche die unterschiedlichen Managementdisziplinen eingeordnet sind:Dabei umfasst Real Estate Asset Management das strategische Objektmanagement eines Immobilienbestandes im Interesse des Investors oder Nutzers während der Bewirtschaftungsphase auf der o. g. strategischen Objektebene und an den Schnittstellen zur Konzeptions-, Beschaffungs- sowie Verwertungsphase. Ziel ist das Erreichen oder Übertreffen der vom REIM oder REPM vorgegebenen Ziele für ein oder mehrere Objekte, sowie die Identifikation von diesbezüglichen Wert- oder Nutzungssteigerungspotenzialen.

Heike Gündling, Verena Rock, Sarah Schlesinger
27. Anwendungsfälle für Blockchain in der Immobilienwirtschaft

Blockchain Technologie gibt es bereits seit über 10 Jahren und auch wenn sie gerne im Kontext mit anderen bahnbrechenden Entwicklungen – wie Künstliche Intelligenz, Internet der Dinge oder Virtual Reality – genannt wird, verläuft ihre Adaption im direkten Vergleich zu diesen Technologien eher zögerlich. Als der erste Hype um Blockchain ausgelöst wurde und die neue Technologie von der Technologie-Nische in die allgemeine Aufmerksamkeit rückte, war die Erwartung an diesen Hype enorm und wurden gerne mit Disruption in Verbindung gesetzt. Dies erfolgte maßgeblich motiviert durch den Erfolg der Kryptowährung Bitcoin. Auch heute wird oft gleich von Kryptowährung gesprochen und nicht selten werden die beiden Begriffe – Blockchain und Bitcoin – auch gleichgesetzt oder fälschlicherweise vertauscht. Ganz überraschend ist dies allerdings nicht, denn die erste Blockchain wurde für die Nutzung von Bitcoin erschaffen, ist also ein Teil des originären Bitcoin-Konzepts dass im Oktober 2008 als sogenanntes ‚Whitepaper‘ „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“, veröffentlicht (Nakamoto n.d) wurde. Seitdem gibt es Kryptowährung, die in regelmäßigen Abständen dazu tendiert, entweder totgesagt oder als Heilsbringer gefeiert zu werden.

Achim Jedelsky
28. Digitale und innovative Vermarktung von Gebäuden durch Augmented Reality

Die digitale Transformation der letzten Jahre hat branchenübergreifend einen regelrechten Schub ausgelöst. Sie hat erhebliche Auswirkungen auf unser Kauf- und Informationsverhalten und darauf, wie wir Marken und Produkte wahrnehmen. Auch der Immobiliensektor, lange eher zurückhaltend in Digitalisierungsthemen (PricewaterhouseCoopers GmbH 2018), sortiert sich neu und stellt sich von der Planung bis zur Vermarktung zunehmend digitaler auf. Die überwiegende Mehrheit der Investoren (94 %) sieht eine hohe Relevanz in der Digitalisierung und erwartet stark zunehmende Anstrengungen in diesem Bereich. (Ernst & Young GmbH 2021) Ein Trend, der anhalten wird. Und der ein Umdenken im Marketing und der Vermarktung fordert.

Bodo Schiefer, Kirsten Paul
29. Die Sehnsucht nach Erneuerung – tragfähige Ideen, um Bürogebäude und Räume zukunftsfähig zu machen

Die Immobilienwelt besteht in Deutschland zu 98 Prozent aus Bestandsimmobilien. Daher gibt es oft gerade hier die Herausforderung, aus einem „old building“ ein „smart building“ zu entwickeln. Was muss wie untersucht werden, um Bestandsgebäude innovativ und "smart", "nachhaltig" und "digital" werden zu lassen. Wie sehen unter diesen Voraussetzungen die Büroräume der Zukunft aus?

Eva-Maria Neuhaus
30. Echte Materialkreisläufe schaffen – Möglichkeiten und Herausforderungen der Wiederverwendung von Baustoffen

Die Baubranche hat mit dem anhaltenden Wachstums des Hoch- und Tiefbaus neue Dimensionen des Ressourcenverbrauchs erreicht. Nach dem konventionellen take-make-waste-Prinzip wird seit dem Beginn der Industrialisierung Primärenergie ineffizient und emissionsreich verbraucht. Die industrielle Förderung natürlicher Ressourcen und Herstellung von Baumaterialien hat einen weltweiten Bauboom ermöglicht. Ohne eine langfristige und holistische Nutzungsstrategie von Baustoffen und Gebäuden hat sich der Sektor zum größten Umweltverschmutzer der Welt entwickelt (UNEP-GlobalABC 2019 nach IEA 2019). In Zeiten knapp werdender Ressourcen und spürbarer Auswirkungen des globalen Klimawandels sind 40 % des CO2-Ausstoßes sowie 60 % des Abfallaufkommens und auch 60 % der Ressourcenextraktion der Bau- und Immobilienbranche zuzuschreiben (UNEP 2021; Statistisches Bundesamt 2020). Allein in Deutschland werden täglich 60 Hektar – eine Fläche so große wie 100 Fussballfelder – an Boden versiegelt. Die gesellschaftliche Verantwortung für eine enkeltaugliche Zukunft mit intakten Öko- und Klimasystemen schiebt sich immer mehr in den Vordergrund.

Dominik Campanella, Julius Schäufele, Celina Schall, Julian Kuntzsch
31. Welche internationalen Start-Up-Lösungen gestalten die Zukunft der Wertschöpfung nachhaltig durch digitale Technologien und Innovationen?

Ein Start-Up stellt ein neu gegründetes Unternehmen da, das eine innovative Geschäftsidee bzw. Problemlösung aufweist. Die Unternehmensgründung erfolgt mit dem Ziel, stark zu wachsen und die angebotenen Produkte im Markt zu etablieren. Als Grundlage stellt ein innovatives Konzept, Produkt oder Service eine Disruption von altbekannten Produkt- und Geschäftsmodellen da. Eine Disruption ist eine radikale Neugestaltung etablierter Spielregeln, Leistungen, Produkte und Services da. Oft wird auch gleichzeitig ein neuer Kundenbedarf geschaffen der vorher nicht vorhanden war. Dies führt oft zur Verdrängung bestehender Lösungen, Unternehmen und sogar Branchen. Das heißt, Start-Ups können bestehende Strukturen innerhalb weniger Jahre durch ihre innovativen Angebote ersetzen. Im Bereich der Wertschöpfungskette von Planen, Bauen und Betreiben von Immobilien haben sich in den letzten Jahren einige Construction- und Property Technology (Con- und PropTechs) und auf den Weg gemacht und treiben die digitale Transformation der konservativen Bau- und Immobilienbranche nach voran. Führende Universitäten, Industrie und Handelskammern, Forschungsinstitute, Medienunternehmen, Messeaussteller und andere Institutionen unterstützen diese Entwicklung mit dem Ziel, etablierte mittelständische und Großunternehmen mit der Dynamik und Engagement der Start-ups zu verbinden um maximale Synergien herzustellen. Kreative Köpfe aus verschiedenen Disziplinen fördert Ideen und Kooperationen zum gemeinsamen Nutzen für eine erfolgreiche Zukunft der Bau- und Immobilen Branche.

Christoph Jacob
32. Herausforderungen und Chancen der Bau- und Immobilienbranche und wie lernende Organisationen diesen gegenübertreten können

Vielleicht fragen Sie sich als Leser dieses Buches, da Sie nun bei diesem Kapitel angekommen sind, was Aus- Fort- und Weiterbildung mit einer nachhaltigen, effizienten und profitablen Wertschöpfung von Gebäuden zu tun haben.

Anna Berger, Rosa Lindenblatt
33. Zukunftsperspektiven der Wertschöpfung in der Bau- und Immobilienwirtschaft

Der nachhaltigen, digitalen und innovativen Erneuerung der Wertschöpfung von Gebäuden wird eine besondere Bedeutung zugeschrieben. Viele Teilnehmer der Ökosysteme in der Immobilien- und Bauwirtschaft sind aktiv damit beschäftigt, ihre Prozesse, Systeme und Mitarbeiter auf eine digitalisiertere Zukunft vorzubereiten. Geschäftsmodelle und Strategien werden neu gedacht und die damit zusammenhängenden Möglichkeiten und Anforderungen ausgelotet. In kleinen, aber beständigen Schritten werden mutige Entscheidungen getroffen. Nachhaltige Lösungen werden immer entscheidender, da Energie, Flächen, Roh- und Baustoffe knappe Ressourcen darstellen. Neben den Nachhaltigkeitszielen stehen die Optimierung von Prozessen, die Reduzierung der Herstellungs- und Betriebskosten, die Erhöhung der Gebäudequalität sowie die Einhaltung von Zeitplänen im Vordergrund. Eine große Verantwortung liegt bei allen politischen Akteuren, die aufgefordert sind, ihre, Planungs-, Bau- und Ausführungsanforderungen lokal und global deutlich zu vereinfachen, zu standardisieren und sogar überall da, wo es möglich ist, eine Egalisierung anzustreben.

Sara Kukovec, Christoph Jacob
Backmatter
Metadaten
Titel
Auf dem Weg zu einer nachhaltigen, effizienten und profitablen Wertschöpfung von Gebäuden
herausgegeben von
Christoph Jacob
Sara Kukovec
Copyright-Jahr
2022
Electronic ISBN
978-3-658-34962-2
Print ISBN
978-3-658-34961-5
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-34962-2