Die Baustelle der Zukunft: grün, vernetzt und menschenfrei?

Vernetzte Baustelle: Nachhaltiger und planbarer

Wir alle haben sofort Beispiele für verspätete und kostensprengende Bauprojekte parat. Die Nachrichten um Elbphilharmonie oder Hauptstadtflughafen in Berlin vermitteln uns: Die Komplexität großer Bauprojekte macht sie schwer kontrollier- und steuerbar. Die Aspekte der Nachhaltigkeit scheinen für uns bei diesen Riesenbaustellen in den Hintergrund getreten zu sein. Die Baustelle der Zukunft muss jedoch auf Nachhaltigkeit setzen und wird sich deshalb als vernetzte Baustelle digitalisieren.

Schon heute beginnen viele dieser Projekte digital in der Cloud. Architekten, Ingenieure & Co. designen, bauen und prüfen das Bauprojekt zunächst mit einem 3D-Modell, bevor es überhaupt in der physischen Welt gebaut wird. Denn der digitale Bau ermöglicht Zeit, Geld und Material zu sparen – und reduziert somit auch den negativen Einfluss von Bauprojekten auf die Umwelt.

Auf der Baustelle der Zukunft sind Designer und Bauverantwortliche stärker vernetzt, durch mobile Endgeräte verbunden und arbeiten in Echtzeit mit Hilfe von Virtual und Augmented Reality miteinander. Machine Learning macht es auf der Baustelle zudem möglich, wertvolle Baudaten zu sammeln. Diese Informationen lassen sich wiederum zur Entscheidungsfindung und für das Risikomanagement nutzen. So ermöglicht die vernetzte Baustelle eine deutlich verbesserte Planung und besseres Controlling. Die Digitalisierung der Baustelle ist daher ein wichtiger Schritt hin zu mehr Nachhaltigkeit.

Digitalisierung der Baustelle: Automatisierung und Contruction Robotics

Nach dem McKinsey Report 'Imagining Construction’s Digital Future' wird sich der Mangel an ausgebildeten Fachkräften und Bauleitern in den nächsten Jahren weiter verschärfen. Experten gehen deshalb davon aus, dass Roboter im Zuge der Automatisierung den Menschen bei bestimmten Aufgaben ersetzen und insbesondere gefährliche oder monotone Arbeiten übernehmen werden.

Die Baustelle der Zukunft sieht eher aus wie große Montagestätten, bei der die vorgefertigten Bauteile angeliefert und anschließend von Robotern oder automatisierten Fahrzeugen verbaut werden. Ausgebildete Fachkräfte können sich so wiederum auf komplexe Aufgaben konzentrieren und zum Beispiel die Planung des Bauprojekts oder die Steuerung von Maschinen übernehmen. Gleichzeitig erhöht das die Sicherheit auf der Baustelle.

Referenzbaustelle: Center Construction Robotics auf der RWTH Aachen

In einem interdisziplinären und konsortialen Zusammenschluss von internationalen Industrieunternehmen und fakultätsübergreifenden Hochschulinstituten der RWTH Aachen entstand 2019 das Center Construction Robotics. Die dortige Referenzbaustelle ist wichtiger Impulsgeber für die Baustelle der Zukunft.

Unter realen Baustellenbedingungen erarbeitet und erforscht die Referenzbaustelle der RWTH Aachen Möglichkeiten der Baustelle der Zukunft:

• Bauprozesse
• Bauprodukte
• vernetzte Baumaschinen
• der Einsatz von Robotern
• Software­-Lösungen
• Lehr-, Arbeits- und Kommunikationskonzepte

Die am Center Construction Robotics der RWTH Aachen gewonnen Erkenntnisse dienen als Katalysator für die Automatisierung und Digitalisierung von Baustellen.

Mehr Nachhaltigkeit dank KI auf der Baustelle der Zukunft

Auch das Thema Nachhaltigkeit wird auf der Baustelle der Zukunft immer präsenter und künstliche Intelligenz wird hierbei der große Game Changer sein. Denn KI und Automation helfen nicht nur die Produktivität zu steigern, sondern fördern auch die kohlenstoffdioxid-neutrale Entwicklung von Baustellen.

Gleichzeitig spielt KI auch eine Rolle bei der nachhaltigen Nutzung von Ressourcen. Denn jedes Bauprojekt ist auf eine große Menge unterschiedlichster Materialien angewiesen. Da bei der Kalkulation oftmals vergangene Erfahrungswerte genutzt werden, gehört der Bausektor zu den Branchen mit der höchsten Verschwendung von Ressourcen. Automation und KI können hier helfen, den Umwelteinfluss der Baubranche zu senken und die unnötige Verschwendung von Ressourcen zu minimieren.