Wave House Heidelberg – Größtes 3D-Druck Gebäude Europas

Die digitale Transformation hat in den letzten Jahren viele Branchen grundlegend verändert, und das Bauwesen bildet hier keine Ausnahme. Neben Themen wie Künstliche Intelligenz und autonome Baumaschinen finde ich die Entwicklungen im Bereich der 3D-Drucktechnologie sehr faszinierend. Dazu hatte ich bereits im Beitrag “Auswirkungen der Digitalisierung auf das Baumanagement” (hier zu lesen) und im Beitrag “3D-Druck von Gebäuden: Potenziale und Herausforderungen” (hier zu lesen) geschrieben. Heute kommen wir zu einem sehr schönen Beispiel und zwar das Anfang 2024 eingeweihte Wave House in Heidelberg. Das gilt als Europas größtes 3D-gedrucktes Gebäude und zeigt eindrucksvoll die Möglichkeiten dieser Technologie.

Das Wave House: Ein Überblick

Das Wave House in Heidelberg wurde als Datenzentrum konzipiert und von der KrausGruppe entwickelt. Die architektonische Gestaltung übernahmen die Büros SSV Architekten und Mense Korte. Das Gebäude ist 54 m lang und 9 m hoch. Es erstreckt sich über 600 Quadratmeter und wurde mithilfe eines COBOD BOD2 3D-Druckers errichtet. Diese innovative Methode ermöglichte die Fertigstellung des Gebäudes in nur etwa 170 Stunden (Heidelberg Materials, 2024). Sie lesen richtig, das sind nur etwas mehr als 20 Arbeitstage. Die reale Bauzeit, mit klassischer und 3D Arbeit zusammen, erstreckte sich von April bis Oktober 2023.

Technologie und Bauprozess beim Wave House

Das Herzstück des Bauprozesses war der Einsatz des COBOD BOD2 3D-Druckers. Dieser Drucker verwendet eine zementartige Mischung, welche Schicht für Schicht aufgetragen wird, um die Struktur des Gebäudes zu formen. Ein Vorteil dieser Technologie ist die Geschwindigkeit: Der Druckprozess für das Wave House stellt mit seinen 140 Stunden im Vergleich zu herkömmlichen Bauweisen eine enorme Zeitersparnis dar (SWR, 2024; Forschung und Wissen, 2024).

Die Technologie bot zudem die Freiheit, komplexe architektonische Formen wie die markanten wellenförmigen Wände des Gebäudes zu realisieren. Diese Wellenform, welche dem Gebäude seinen Namen gibt, wäre mit traditionellen Bautechniken nur schwer umsetzbar gewesen (Ingenieur.de, 2024).

Wer hat das Wave House realisiert?

Wie bei Bauprojekten üblich trugen mehrere Beteiligte zum Projekterfolg bei:

Und nun?

Der Bau des Wave House in Heidelberg markiert einen bedeutenden Schritt in der Anwendung von 3D-Drucktechnologien im Bauwesen. Diese Technologie bietet nicht nur architektonische und ästhetische Vorteile, sondern auch ökologische und ökonomische Vorzüge. Der 3D-Druck ermöglicht eine schnellere und kosteneffizientere Bauweise, reduziert den Materialverbrauch, schont die Gesundheit der Arbeiterinnen und Arbeiter und senkt die CO₂-Emissionen erheblich. Das hilft auch dem Image der Baubranche.

In Zukunft werden wir eine Zunahme von 3D-gedruckten Gebäuden sehen, die nicht nur nachhaltiger und effizienter sind, sondern auch neue architektonische Möglichkeiten eröffnen. Das Wave House zeigt es sehr deutlich. Von Wohnhäusern bis hin zu komplexen Infrastrukturen werden 3D-Drucktechnologien die Baubranche weiter wandeln und eine Schlüsselrolle in der städtischen Entwicklung spielen. Ich würde sogar noch einen Schritt weiter gehen und nicht nur sagen wir bauen mit Robotern, demnächst bauen wir auch für Roboter. Dazu dann mehr in einem weiteren Beitrag.

Auch interessant: Video zum Bau des Wave Haus im Zeitraffer

Quellenverzeichnis

Heidelberg Materials (2024). Schlüsselübergabe für Europas größtes 3D-gedrucktes Gebäude. online

SWR (2024). Europas größtes 3D-gedrucktes Gebäude steht in Heidelberg. online

Forschung und Wissen (2024). Europas größtes Haus aus dem 3D-Drucker in 170 Stunden „gebaut“. online

Ingenieur.de (2024). Größtes 3D-Druck-Gebäude Europas entsteht in Heidelberg. online

Schlagwörter: 3D-Druck, Bauwesen, Digitale Transformation, Nachhaltigkeit, Architektur

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Wave House Heidelberg – Größtes 3D-Druck Gebäude Europas [Blog-Beitrag]. 24.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Proptech und der Einfluss auf die Immobilienwirtschaft

Die zunehmende Integration von Proptech (Property Technology) hat die Immobilienbranche in den letzten Jahren zunehmend verändert. Proptech umfasst eine breite Palette von Technologien. Diese Entwicklungen nehmen aktuell immer mehr Einfluss auf die Immobilienverwaltung, Immobilienvermittlung und Immobilienfinanzierung.

Proptech und die Immobilienverwaltung

Proptech hat die Art und Weise, wie Immobilien verwaltet werden, verändert. Das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht die Schaffung von Smart Buildings. Sensoren in Gebäuden ermöglichen Echtzeitüberwachung und -kontrolle von Umweltparametern wie Temperatur, Luftqualität und Energieverbrauch. Dies ermöglicht eine präzisere und effizientere Bewirtschaftung von Immobilien, da Probleme sofort erkannt und behoben werden können .

Künstliche Intelligenz (KI) und Predictive Maintenance sind weitere Themen, welche die Immobilienverwaltung gewandelt haben. KI kann große Mengen von Daten analysieren, um vorherzusagen, wann Wartungsarbeiten erforderlich sind, bevor Ausfälle auftreten. Dies minimiert Ausfallzeiten und senkt die Kosten für Instandhaltung und Reparaturen erheblich.

Blockchain Technologie hat auch Einzug in die Immobilienverwaltung gehalten. Sie ermöglicht sichere und transparente Transaktionen, was zu einer beschleunigten Abwicklung von Immobilientransaktionen führt. Smart Contracts, die auf der Blockchain ausgeführt werden, automatisieren Vertragsbedingungen und Zahlungen, was den Verwaltungsaufwand erheblich reduziert.

Beispiele für Proptech in der Immobilienverwaltung

1. Plattformen für Echtzeit-Daten

Ein Beispiel für die Anwendung von Proptech in der Immobilienverwaltung ist die Nutzung von Plattformen und Anwendungen für das sogenannte Smart Property Management.

Technologien wie Internet of Things (IoT), Cloud-Computing, künstliche Intelligenz (KI) und Big Data Analysen ermöglichen es Immobilienverwaltern, Echtzeitdaten über ihre Objekte zu sammeln und zu analysieren, von der Energieeffizienz bis hin zur Auslastung von Räumlichkeiten. Ein konkretes Beispiel dafür ist ein System, das die Belegung von Büroräumen in Echtzeit überwacht. Sensorik erfasst die Anwesenheit von Personen und deren Bewegungen innerhalb des Gebäudes. Diese Daten werden genutzt, um die Nutzung der Räumlichkeiten zu optimieren, Energiekosten zu senken (z.B. durch automatische Anpassung der Beleuchtung und Klimatisierung) und die Reinigungs- und Instandhaltungsarbeiten effizienter zu planen (Ullah et al., 2018).

Hinweis: Ein interessantes Experten-Interview zur Nutzung von Echtzeitdaten finden Sie hier.

2. Optimierte Wartung und Reparatur

Ein weiteres innovatives Feature von Smart Property Management Systemen ist die Fähigkeit, Wartungs- und Reparaturbedürfnisse proaktiv zu identifizieren. Durch die kontinuierliche Überwachung der Zustände von Gebäudekomponenten wie Aufzügen, Heizungs- und Lüftungssystemen können diese Systeme Anomalien erkennen und Wartungsarbeiten vorschlagen, bevor größere Probleme auftreten. Das führt zu einer Reduzierung von Ausfallzeiten und potenziellen Schäden, was wiederum die Zufriedenheit der Mieter erhöht und langfristig Kosten spart (Braesemann & Baum, 2020).

3. Verbesserte Kommunikation

Darüber hinaus bieten Proptech-Lösungen im Bereich des Smart Property Managements digitale Plattformen, die eine direkte Kommunikation zwischen Mietenden und Immobilienverwaltenden ermöglichen. Über eine App können Mieterinnen und Mieter einfach Reparaturen anfragen, Mietzahlungen leisten und auf wichtige Dokumente zugreifen. Nach Treleaven et al. (2020) bedeutet das für die Immobilienverwaltung eine Vereinfachung administrativer Prozesse und eine Steigerung der Mieterbindung durch verbesserte Services.

Das Beispiel des Smart Property Managements zeigt, wie Proptech die Immobilienverwaltung verändert. Durch die Nutzung fortschrittlicher Technologien können Immobilienverwaltende ihre Objekte effizienter betreiben, die Zufriedenheit der Mieterinnen und Mieter steigern und gleichzeitig operative Kosten senken. Das unterstreicht die zunehmende Bedeutung von digitalen Innovationen im Immobiliensektor und deren Potential, traditionelle Geschäftsmodelle zu transformieren (Viriato, 2019).

Proptech und die Immobilienvermittlung

Die Art und Weise, wie Immobilien vermittelt werden, hat sich dank Proptech ebenfalls erheblich verändert. Online-Plattformen und virtuelle Besichtigungen sind heute Standard in der Immobilienbranche. Online-Marktplätze ermöglichen es Käufern und Mietern, Immobilien bequem von zu Hause aus zu erkunden. Virtuelle Besichtigungen bieten eine realitätsnahe Erfahrung und tragen dazu bei, den Auswahlprozess zu beschleunigen und die Reichweite zu erweitern.

Big Data und Predictive Analytics haben auch in der Immobilienvermittlung an Bedeutung gewonnen. Makler nutzen solche Technologien, um Kundenprofile zu erstellen und passende Immobilien vorzuschlagen. Das erhöht die Effizienz und die Zufriedenheit der Kunden, da sie nur Immobilien vorgestellt bekommen, die ihren Anforderungen entsprechen.

Digitale Vertragsabschlüsse und E-Signaturen sind weitere Entwicklungen, welche die Immobilienvermittlung erleichtern. Die Möglichkeit, Verträge digital abzuschließen und elektronisch zu unterschreiben, hat den Verkaufs- und Mietprozess beschleunigt und die bürokratischen Hürden reduziert.

Beispiele für Proptech in der Immobilienvermittlung

1. Integration von Virtual Reality (VR)

Ein Beispiel für den Einfluss von Proptech in der Immobilienvermittlung sind virtuelle Besichtigungen. Diese nutzen fortschrittliche 3D-Modellierungstechnologie und Virtual Reality (VR), um potenziellen Käufern oder Mietern die Möglichkeit zu geben, Immobilien aus der Ferne zu erkunden, als ob sie physisch vor Ort wären. Diese Technologie ermöglicht es Interessenten, sich frei durch die Räumlichkeiten zu bewegen, Räume aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und sogar die Einrichtung nach ihren Vorstellungen zu modifizieren. Dadurch können sie ein realistisches Gefühl für die Immobilie bekommen, ohne physisch anwesend sein zu müssen.

Der Einsatz von virtuellen Besichtigungen in der Immobilienvermittlung bietet mehrere Vorteile. Für Verkäufer und Vermieter erhöht es die Reichweite ihrer Angebote, indem es Menschen aus verschiedenen geografischen Regionen ermöglicht, die Immobilie zu erkunden. Dies kann besonders nützlich sein in Zeiten, in denen Reisen oder persönliche Treffen aufgrund äußerer Umstände eingeschränkt sind. Für Käufer und Mieter bietet es eine bequeme Möglichkeit, mehrere Immobilien schnell und ohne den zeitlichen und finanziellen Aufwand für persönliche Besichtigungen zu erkunden. Zur Erstellung von virtuellen Besichtigungen und Rundgängen können entsprechende Kameras verwendet werden, wie z.B. die Ricoh THETA X.

2. Nutzung von Datenanalysen

Ein weiterer Aspekt, in dem Proptech die Immobilienvermittlung verändert, ist die Nutzung von Datenanalyse und künstlicher Intelligenz (KI). Plattformen können große Mengen an Daten analysieren, um Käufern und Mietern personalisierte Empfehlungen zu geben, die auf ihren Präferenzen und früherem Suchverhalten basieren. Das verbessert die Effizienz des Suchprozesses erheblich, indem es die Wahrscheinlichkeit erhöht, passende Immobilien zu finden (Siniak et al., 2020).

3. Digitale Transaktionsprozesse

Proptech-Startups haben auch Online-Marktplätze entwickelt, welche den gesamten Transaktionsprozess digitalisieren. Von der Immobiliensuche über die Besichtigung bis hin zu Angeboten, Vertragsabschlüssen und sogar der Finanzierung können alle Schritte online durchgeführt werden. Dies macht nach Aussage von Friedmann (2021) die Immobilienvermittlung nicht nur effizienter, sondern auch transparenter und sicherer.

Das Beispiel der virtuellen Immobilienbesichtigungen zeigt deutlich, wie Proptech die Immobilienvermittlung verändert. Durch die Einführung innovativer Technologien werden nicht nur die Prozesse vereinfacht und beschleunigt, sondern es eröffnen sich auch neue Möglichkeiten für Interaktionen zwischen Verkäufern, Käufern, Vermietern und Mietern. Die digitale Transformation in der Immobilienvermittlung steht erst am Anfang, und die kontinuierliche Entwicklung von Proptech verspricht weitere spannende Innovationen für die Zukunft.

Proptech und die Immobilienfinanzierung

Auch die Immobilienfinanzierung hat von Proptech profitiert. Crowdfunding und Tokenisierung sind zwei wichtige Trends. Crowdfunding-Plattformen ermöglichen es Investoren, sich an Immobilienprojekten zu beteiligen, ohne große Summen investieren zu müssen. Die Tokenisierung von Immobilien ermöglicht die Aufteilung von Immobilien in handelbare Anteile, was die Liquidität erhöht und Investitionen in bisher schwer zugängliche Märkte erleichtert.

In der Kreditvergabe und Risikobewertung hat KI Einzug gehalten. KI-gestützte Systeme können Kreditanträge schneller verarbeiten und das Kreditrisiko genauer bewerten. Dies führt zu effizienteren und fundierteren Finanzierungsentscheidungen.

Automatisierung von Zahlungen und Abrechnungen ist ein weiteres wichtiges Element in der Immobilienfinanzierung. Proptech-Lösungen automatisieren Zahlungen und Abrechnungen für Mietobjekte und Investitionen. Das steigert die Effizienz und reduziert menschliche Fehler, was insgesamt zu einer reibungsloseren Abwicklung von Finanztransaktionen führt.

Beispiele für Proptech in der Immobilienfinanzierung

1. Nutzung der Blockchain Technologie

Proptech verändert nicht nur das Management von Immobilien, sondern auch den Bereich der Immobilienfinanzierung. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung von Blockchain Technologie zur Vereinfachung und Sicherung von Transaktionen im Immobilienmarkt. Diese Innovation ermöglicht es, den Kauf, Verkauf und die Finanzierung von Immobilien effizienter, transparenter und sicherer zu gestalten.

Die Blockchain Technologie bietet eine dezentralisierte Plattform, auf der alle Transaktionen in Echtzeit verifiziert, aufgezeichnet und für alle Beteiligten zugänglich gemacht werden können. Das reduziert die Notwendigkeit traditioneller Vermittlungsinstanzen wie Banken, Notare und Grundbuchämter, was den Prozess der Immobilienfinanzierung erheblich beschleunigt und kostengünstiger machen kann. Ein praktisches Beispiel hierfür ist die Tokenisierung von Immobilien, bei der Eigentumsrechte an einer Immobilie in digitale Token umgewandelt und auf einer Blockchain gespeichert werden. Diese Token können dann gehandelt oder als Sicherheit für Darlehen verwendet werden, was den Zugang zu Kapital vereinfacht und die Liquidität im Immobilienmarkt erhöhen kann (Barnett et al., 2020).

2. Crowdfunding Plattformen

Ein weiterer Aspekt, in dem Proptech die Immobilienfinanzierung verändert, ist durch Crowdfunding Plattformen. Solche Plattformen ermöglichen es Einzelpersonen und kleinen Investoren, direkt in Immobilienprojekte zu investieren, welche zuvor größeren institutionellen Anlegern vorbehalten waren. Durch den Einsatz von Technologie können Investoren kleinere Beträge in verschiedene Projekte investieren und so ihr Portfolio diversifizieren, während Projektentwickler Zugang zu einer breiteren Basis potenzieller Investoren erhalten. Das demokratisiert die Immobilienfinanzierung und schafft neue Möglichkeiten sowohl für Investoren als auch für Entwickler (Sittler, 2017).

3. Anwendung von künstlicher Intelligenz und Big Data

Künstliche Intelligenz und Big Data in der Immobilienfinanzierung ermöglicht, Kreditrisiken genauer zu bewerten und maßgeschneiderte Finanzierungsprodukte anzubieten. Algorithmen analysieren eine Vielzahl von Datenpunkten, von der Kreditwürdigkeit der Käufer bis hin zu Markttrends und Immobilienwerten, um die Wahrscheinlichkeit eines Zahlungsausfalls präzise zu prognostizieren (dass das auch dunkle Seiten haben kann, habe ich bereits in diesem Beitrag thematisiert). Das führt nach Ansicht von Cajias (2020) zu effizienteren Bewertungsprozessen und kann die Kosten für Kredite senken, da Finanzinstitute ein genaueres Bild des Risikos erhalten.

Das Beispiel der Blockchain Technologie in der Immobilienfinanzierung illustriert, wie Proptech traditionelle Verfahren transformiert und neue Wege für Transaktionen und Investitionen im Immobilienmarkt eröffnet. Durch die Vereinfachung von Prozessen, die Reduzierung von Kosten und die Schaffung von mehr Transparenz und Sicherheit trägt Proptech maßgeblich zur Modernisierung und Effizienzsteigerung in der Immobilienfinanzierung bei.

Und nun?

Proptech wandelt die Immobilienbranche in vielerlei Hinsicht. Es kann die Verwaltung von Immobilien effizienter machen, die Vermittlung beschleunigen und transparenter gestalten und auch neue Finanzierungsmöglichkeiten eröffnen. Der Einfluss von Proptech auf die Immobilienbranche wird weiterhin wachsen und die Branche zu weiteren Innovationen und Anpassungen herausfordern.

Diese Entwicklungen führen zu einer weiteren Transformation der Immobilienwirtschaft, die effizienter, kundenorientierter und nachhaltiger wird. Proptech fördert somit auch neue Geschäftsmodelle und bietet Chancen für Start-ups sowie etablierte Unternehmen im Immobiliensektor.

Quellenverzeichnis:

Ullah, F., Sepasgozar, Samad M. E. & Wang, Changxin (2018). A Systematic Review of Smart Real Estate Technology: Drivers of, and Barriers to, the Use of Digital Disruptive Technologies and Online Platforms, online

Braesemann, F., Baum, A. (2020). PropTech: Turning Real Estate Into a Data-Driven Market?, online

Treleaven, P., Barnett, J., Knight, A. (2021). Real Estate Data Marketplace. AI Ethics 1, online

Viriato, J. C. (2019). AI and Machine Learning in Real Estate Investment. The Journal of Portfolio Management, Special Real Estate Issue 2019, DOI 10.3905/jpm.2019.45.7.043, online

Siniak, N., Kauko, T., Shavrov, S. & Marina, N. (2020). The impact of proptech on real estate industry growth. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. Vol. 869, online

Friedman, I. (2021). Rethinking PropTech: Drawing insights about the real estate technology industry through technical experimentation, online

Barnett, J., Serrano, W., Treleaven, P., & Knight, A. (2020). Real Estate Data Marketplace. Social Science Research Network, online

Sittler, P. (2017). Digitalization in Real Estate, ERES Digital Library – volume: Conference: 2017, online

Cajias, M. (2020). Artificial intelligence and real estate – not just an evolution, a real game changer!. Journal of Property Investment & Finance, online

Schlagwörter: Proptech, Immobilienverwaltung, Immobilienvermittlung, Immobilienfinanzierung, IoT, KI, Blockchain.

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Proptech und der Einfluss auf die Immobilienwirtschaft [Blog-Beitrag]. 22.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




OpenHAB 4.2 – Neue Funktionen für Ihr Smart Home

Im Beitag 5 Gründe warum Smart Homes die Wohnwelt verändern habe ich bereits verschieden Beispiele und Anwendungsformen von Smart Home (Heimautomation) vorgestellt. Heute möchte ich etwas konkreter darauf eingehen. Wenn Sie sich für das Thema interessieren, dann stelle ich Ihnen jetzt eine sehr interessante Plattform vor, die eine nahtlose Integration und Steuerung verschiedenster Smart Home Geräte ermöglicht. openHAB, kurz für “open Home Automation Bus”, ist eine Open-Source-Plattform, die entwickelt wurde, um die Verwaltung von Smart Home Geräten herstellerunabhängig zu vereinfachen. Sie können damit alles von Licht und Heizung bis hin zu Sicherheits- und Unterhaltungssystemen steuern und überwachen.

Was ist openHAB und wie kann es verwendet werden?

openHAB ist eine offene Automatisierungsplattform, die entwickelt wurde, um unterschiedliche Smart-Home-Technologien zu verbinden. Mit openHAB können Sie alles steuern, von Beleuchtung und Heizung bis hin zu Sicherheits- und Unterhaltungssystemen. Es bietet eine zentrale Schnittstelle zur Verwaltung aller Geräte, wodurch Sie Ihr Zuhause effizienter und komfortabler machen können.

Was bringt openHAB 4.2 Neues?

Mit der neuen Version 4.2 gibt es zahlreiche spannende Neuerungen und Verbesserungen, welche die Nutzung von openHAB noch intuitiver und leistungsfähiger machen. Hier sind einige der Highlights.

Verbesserte mobile Benachrichtigungen

Eine der auffälligsten Neuerungen in openHAB 4.2 ist die Überarbeitung der mobilen Benachrichtigungen. Diese sind jetzt übersichtlicher und bieten mehr Anpassungsmöglichkeiten, um sicherzustellen, dass Sie genau die Informationen erhalten, die für Sie relevant sind (Details hier).

Unterstützung für Java 21

Während Java 17 weiterhin die empfohlene Version bleibt, bietet die Version 4.2 nun auch Unterstützung für Java 21. Das ermöglicht Entwicklerinnen und Entwicklern, von den neuesten Java-Features zu profitieren, während die Stabilität und Kompatibilität gewährleistet bleibt (siehe hier).

Erweiterte Persistenz-Extensions

Die Persistenz-Extensions in openHAB 4.2 wurden erheblich erweitert. Sie unterstützen nun Einheiten von Messungen (UoM) und ermöglichen die Speicherung und Abfrage zukünftiger Werte. Das ist besonders nützlich für das Management von Zeitreihen und Vorhersagen (siehe hier und github).

UI-Verbesserungen

Stark verbessert ist das Haupt-UI (engl. User Interface = Bedienoberfläche). Mit aktualisierten Abhängigkeiten und einem neuen Template-Wizard ist die Einrichtung eines semantischen Modells erheblich vereinfacht. Damit können Sie mit wenigen Klicks ein strukturiertes Modell ihres Hauses erstellen (siehe Release Diskussion).

Anwendung von openHAB

Hier sind einige Beispiele, wie Sie diese Plattform einsetzen können.

1. Intelligente Beleuchtung

  • Smarte Beleuchtung: Integrieren Sie Ihre Philips Hue oder andere smarte Leuchtmittel und steuern Sie diese zentral über openHAB. Erstellen Sie Regeln, welche das Licht automatisch einschalten, wenn Sie nach Hause kommen, oder es dimmen, wenn Sie einen Film schauen.
  • Lichtsteuerung nach Zeit: Nutzen Sie openHAB, um Ihre Beleuchtung nach Sonnenauf- und -untergang zu steuern. Das sorgt für ein natürliches Lichtmanagement in Ihrem Zuhause.

2. Heizungssteuerung

  • Nest Thermostat: Verbinden Sie Ihre Nest Thermostate mit openHAB und erstellen Sie benutzerdefinierte Heizpläne. Sie können die Temperatur in verschiedenen Räumen je nach Tageszeit und Anwesenheit automatisch regeln.
  • Zonenheizung: Sie können unterschiedliche Heizprofile für verschiedene Zonen in Ihrem Haus einrichten, um Energie zu sparen und den Komfort zu erhöhen.

3. Sicherheitslösungen

  • Kameras und Alarmsysteme: Sie können Ihre Sicherheitskameras, Alarmsysteme und Türschlösser integrieren. openHAB kann Benachrichtigungen senden, wenn eine Bewegung erkannt wird, oder die Haustür automatisch verriegeln, wenn Sie das Haus verlassen.
  • Szenarien für Sicherheit: Das Erstellen von Szenarien, bei denen beispielsweise alle Lichter eingeschaltet und die Kameras aktiviert werden, wenn der Alarm ausgelöst wird, ist denkbar einfach.

4. Energieverwaltung

  • Solaranlagen und Speicher: Überwachen Sie Ihren Energieverbrauch und steuern Sie Geräte, um den Energieverbrauch zu optimieren. openHAB kann beispielsweise Ihre Solaranlage und Stromspeicher integrieren und den Energiefluss intelligent steuern.
  • Stromverbrauchsüberwachung: Integrieren Sie Energiemonitoring-Geräte, um den Verbrauch einzelner Geräte zu analysieren und ineffiziente Verbraucher zu identifizieren.

5. Multimediasteuerung

  • Mediensteuerung: Mit openHAB können Sie Ihre Unterhaltungssysteme, wie Fernseher, Lautsprecher und Streaming-Geräte, zentral steuern. Erstellen Sie Szenarien wie “Filmabend”, bei denen das Licht gedimmt und der Fernseher eingeschaltet wird.
  • Musik-Streaming: Integrieren Sie Ihre Musikdienste und steuern Sie die Musikwiedergabe in verschiedenen Räumen von einer zentralen Schnittstelle aus.

6. Smart Gardening

  • Bewässerungssysteme: Nutzen Sie openHAB, um Ihre Gartenbewässerung zu automatisieren. Stellen Sie Regeln auf, welche die Bewässerung steuern basierend auf Wetterdaten und Bodenfeuchtigkeit.
  • Sensoren: Integrieren Sie Sensorik für Temperatur, Feuchtigkeit und Licht, um optimale Bedingungen für Ihre Pflanzen zu gewährleisten.

Und nun?

openHAB 4.2 bringt eine Vielzahl von Verbesserungen und neuen Funktionen, die es zu einer noch vielseitigeren Plattform für Smart Home Enthusiasten machen. Mit seiner Flexibilität und der Unterstützung für zahlreiche Geräte und Protokolle ist openHAB eine gute Wahl für alle, die ihr Zuhause intelligenter und effizienter gestalten möchten.

Ob Sie nun Entwicklerin oder Entwickler sind, die neuesten Technologien nutzen möchte, oder Hausbesitzerin oder Hausbesitzer, die eine zuverlässige und anpassbare Smart Home Lösung suchen – openHAB 4.2 hat für jeden etwas zu bieten. Probieren Sie es aus und entdecken Sie die neuen Möglichkeiten, die diese Version zu bieten hat.

Mehr Informationen und eine detaillierte Anleitung zur Installation und Nutzung finden Sie auf der offiziellen openHAB-Website.

Schlagwörter: OpenHAB, Smart Home, Automatisierung, Heimautomatisierung, Java 21, Philips Hue, Nest, Smart Gardening

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). OpenHAB 4.2 – Neue Funktionen für Ihr Smart Home [Blog-Beitrag]. 18.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Autonome Baumaschinen und Roboter: Sicherheit im Fokus

So, die Fußball EM ist vorbei. Kane fährt als zweiter Sieger nach Hause und Cucurella lässt sich als frisch gekürter Meister feiern. By the way: Es gibt nicht nur in Europa Fußball. Argentinien gewann mit Messi gegen Kolumbien die Copa America (siehe hier). Der eine oder andere hat das EM Endspiel vor dem TV oder sogar im Stadion in Berlin verfolgt. Jetzt stellen Sie sich vor sie fahren nachmittags auf dem Weg zum Stadion durch ein Schlagloch und Abends nach dem Spiel ist das Schlagloch schon wieder weg (rein hypothetisch, Berlin hat natürlich keine Schlaglöcher 😉 ) . Für die einen ist es ein Traum, für andere wohl schon Utopie und für ganz andere würde eher der Schicksalsberg in Mordor zufrieren als das so schnell ein Schlagloch verschwindet.

Aber ich sage Ihnen, sowas passiert bereits – zumindest in definierten Use-Cases von Forschungsprojekten. Und das mit Unterstützung von autonomen Baumaschinen (einen einführenden Beitrag dazu finden Sie hier). Diese Maschinen werden in der nahen Zukunft erheblich an Bedeutung gewinnen. Sie bieten die Möglichkeit, die Effizienz und Genauigkeit von Bauprojekten erheblich zu verbessern. Gleichzeitig stellen sie jedoch auch neue Herausforderungen dar. Im Folgenden konzentriere ich mich auf einen wichtigen Aspekte im Zusammenhang mit autonomen Baumaschinen: die Sicherheit.

Autonome Kraftfahrzeuge und Autonome Mobilität

Bevor wir in den eigentlichen Inhalt einsteigen, eine kleine Einführung in autonome Kraftfahrzeuge. Diese werden oft auch als selbstfahrende Autos bezeichnet. Das sind Fahrzeuge, die in der Lage sind, ohne menschliches Eingreifen zu fahren. Solche Fahrzeuge kennen wir wahrscheinlich bereits unter dem Begriff Robotaxi. Diese Fahrzeuge nutzen eine Kombination aus verschiedenen Technologien, um sicher von A nach B zu fahren. Meine Frau und ich hatten letzten Sommer die Möglichkeit mit Mario Herger ein Robotaxi aus erster Hand zu “er-fahren”. Und glauben Sie mir, man fühlt sich darin gar nicht so unsicher wie man meinen mag.

5 Stufen des Autonomen Fahrens

So wie es für künstliche Intelligenz verschiedene Stufen bzw. Typen gibt (siehe in diesem Beitrag) wird auch das autonome Fahren in verschiedene Stufen unterteilt. Diese beschreiben den Grad der Automatisierung. Die Stufen werden von der Society of Automotive Engineers (SAE) definiert und reichen gem. SAE (2021) von Stufe 0 (keine Automatisierung) bis Stufe 5 (vollständige Automatisierung).

Stufe Beschreibung Beispiel
0 Keine Automatisierung: Fahrer/in hat die vollständige Kontrolle über das Fahrzeug zu jeder Zeit. Traditionelle Fahrzeuge ohne Fahrerassistenzsysteme.
1 Fahrerassistenz: Automatisierung von einzelnen Aufgaben, wie adaptiver Tempomat oder Spurhalteassistent. Ein Auto mit adaptivem Tempomaten, das den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug hält.
2 Teilautomatisierung: Das Fahrzeug kann zwei oder mehr Aufgaben gleichzeitig ausführen, z.B. Lenken und Beschleunigen. Tesla Autopilot in seiner aktuellen Form, bei dem Fahrer/in jedoch aufmerksam bleiben muss.
3 Bedingte Automatisierung: Das Fahrzeug kann unter bestimmten Bedingungen alle Aufgaben übernehmen, Fahrer/in muss jedoch eingreifen können. Audi A8 mit Staupilot, der auf Autobahnen bis 60 km/h selbständig fahren kann (Hat Audi wieder aus dem Programm genommen).
4 Hohe Automatisierung: Das Fahrzeug kann in den meisten Situationen selbstständig fahren, menschliches Eingreifen ist nur in wenigen Fällen erforderlich. Waymo Fahrzeuge in bestimmten urbanen Gebieten, die vollständig autonom operieren können. Robotaxi KIRA (im Pilotbetrieb in Deutschland, Beitrag dazu hier)
5 Volle Automatisierung: Das Fahrzeug benötigt keine menschliche Fahrer und kann in allen Situationen selbständig operieren. Zukünftige autonome Taxis, die ohne Fahrer in jeder Umgebung und Situation fahren können.
5 Stufen des autonomen Fahrens

Technologien hinter autonomen Fahrzeugen

So ein autonomes Fahrzeug fährt sich gefühlt von alleine, aber so alleine ist das Fahrzeug nicht. Während der ersten Testphasen der Robotaxis in San Francisco hat jeder Hersteller mit verschiedenartigen Konfigurationen experimentiert, um für den Anwendungsfall den optimalen Mix aus Komponenten herauszufinden. Das ist unter anderem auch ein Grund, warum die Robotaxis so unterschiedlich aussahen. Im Allgemeinen gehören die folgenden Technologien zu einem autonomen Fahrzeug:

  • Sensorik: LIDAR, Radar, Ultraschallsensoren und Kameras erfassen die Umgebung des Fahrzeugs.
  • Künstliche Intelligenz (KI): Algorithmen analysieren die Sensordaten, treffen Entscheidungen und steuern das Fahrzeug.
  • Karten und GPS: Hochpräzise Karten und GPS-Daten helfen dem Fahrzeug, seine Position zu bestimmen und die beste Route zu berechnen.
  • Vernetzung: Fahrzeuge können mit anderen Fahrzeugen (Vehicle-to-Vehicle, kurz V2V) und der Infrastruktur (Vehicle-to-Infrastructure, V2I) kommunizieren, um Verkehrs- und Sicherheitsinformationen auszutauschen. Daneben gibt es noch weitere Konzepte wie z.B. Vehicle-to-Network (V2N), Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Pedestrian (V2P) und Vehicle-to-Device (V2D). Für alles zusammen gibt es den Begriff Vehicle-to-Everything (V2X).

Anwendungen im Bauwesen

Die autonome Mobilität kann im Bauwesen zahlreiche Anwendungen finden. Hier sind einige Beispiele:

Autonome Baumaschinen und Roboter

  • Autonome Bagger und Radlader: Solche Maschinen können selbständig Gelände vermessen, graben und Erde bewegen, was die Effizienz auf Baustellen erhöht. Wir können uns das als Beipspiel so vorstellen, dass ein GPS gesteuerter Grader technisch weiter aufgerüstet wird und schließlich ohne Fahrerin oder Fahrer unterwegs ist.
  • Autonome Muldenkipper: Diese Fahrzeuge können automatisch Baumaterialien von A nach B transportieren, ohne dass eine Fahrerin oder ein Fahrer erforderlich ist. Das kann besonders in gefährlichen oder schwer zugänglichen Gebieten nützlich sein.
  • Mauerroboter: Solche Roboter können selbstständig Steine setzen und Mauern errichten, was die Baugeschwindigkeit erhöht und die Arbeitskosten senkt (als Beispiel siehe das Projekt RobotVETcon).
  • Bohr- und Fräsroboter: Basierend auf den digitalen Planungsdaten kann ein autonomer Bohrroboter eigenständig durch ein Gebäude fahren und dort wo notwendig Löcher für Installationen bohren. Ein erstes Beispiel für einen (Semi-)autonomen Bohrroboter hat Hilti mit dem Jaibot vorgestellt.
  • autonome 3D-Drucker: Roboter, die eigenständig Material “drucken”, können präzise und konsistente Arbeiten durchführen, die von menschlichen Arbeitskräften oftmals nicht zu erreichen sind. Näheres zum 3D-Druck im Bauwesen finden Sie in diesem Beitrag.

Vernetzte Baustellen

Gehen wir einen Schritt weiter und versuchen verschiedene technologische Komponenten zu verknüpfen, so befinden wir uns im Bereich der vernetzten Baustelle. In diesem Kontext ergeben sich auch Potentiale für autonome Vehikel.

  • Drohnen: Eine autonome Drohne kann selbständig Baustellen überwachen, Vermessungen durchführen und den Fortschritt dokumentieren. Sie können auch kontinuierlich Informationen sammeln, die anderen autonomen Geräten zur Verfügung gestellt werden. Das ermöglicht eine bessere Projektverwaltung und Überwachung der Sicherheit auf der Baustelle. In diesem Beitrag habe ich bereits das Potential der KI-gesteuerten Drohnenüberwachung angesprochen.
  • Logistikroboter: Autonome Roboter können bedarfsgerecht Materialien und Werkzeuge auf der Baustelle transportieren und an verschiedenen Standorten bereitstellen (wie ein Cobot). Als Beispiel könnte ein Mauerroboter von einem autonomen Stapler Paletten mit Steinen zugeführt bekommen. Dadurch lässt sich die Effizienz der Baustelle noch weiter steigern.

Das die oben genannten Technologien wie auch die vernetzte Baustelle gar nicht so weit weg sind zeigen uns die von der EU geförderten Projekte Beeyonders, InfraROB, Hephaestus oder das unter Beteiligung meines geschätzten Kollegen Ioannis Brilakis umgesetzte Omicron Projekt.

Sicherheit im Fokus

Es ist natürlich schön darüber zu lesen, wie toll alles sein kann. Aber für eine flächendeckenden Verbreitung bedarf es mehr als nur einiger funktinierender Use-Cases. Im Folgen stelle ich Ihnen wesentliche Punkte vor, die für eine sichere Nutzung von autonomen Baumaschinen und Robotern wichtig sind.

1. Regulierung und Normung

Die Regulierung und Normung autonomer Baumaschinen ist sehr relevant. Vor allem bei der Gewährleistung der Sicherheit. In den USA wird die Regulierung in erster Linie von der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) überwacht. OSHA hat bereits Regelungen für Roboter veröffentlicht (hier) doch einen spezifischen Schwerpunkt auf autonome Baumaschinen gibt es noch nicht. Stattdessen müssen die bestehenden Sicherheitsstandards auf diese neuen Technologien angewendet werden (wie man das z.B. in Deutschland bei Richtlinien von Hubschrauberplattformen von Bohrinseln auf Hubschrauberplattformen von Konverteranlagen versucht hat – naja, ging beim ersten Mal so semi gut 🙁 ). Dieses Regulierungsvakuum führt zu einer gewissen Unsicherheit, da die Anpassung der bestehenden Regulierungen an die Besonderheiten autonomer Baumaschinen und Roboter oft nicht ganz so einfach ist.

In Europa gibt es eine ähnliche Situation, in der die Regulierung von autonomen Baumaschinen und Robotern noch in den Kinderschuhen steckt. Die Europäische Agentur für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz (EU-OSHA) hat jedoch begonnen, Leitlinien und Empfehlungen zur Sicherheit in der digitalen und automatisierten Welt zu entwickeln (näheres zu dem Thema auf der EU-OSHA Webseite). Es ist zu erwarten, dass in den kommenden Jahren spezifische Regelungen erlassen werden, um die Verwendung autonomer Baumaschinen in der Bauwirtschaft sicherer zu gestalten.

2. Passive und aktive Kommunikation

Da autonome Baumaschinen und Roboter in der Regel in der Nähe von Arbeitskräften und oft in komplexen und sich ständig verändernden Umgebungen eingesetzt werden ist die Sicherheit gerade in einem solchen Umfeld ein nicht zu unterschätzender Punkt. Ein Schlüsselaspekt ist dabei die Vermeidung von Unfällen durch Kollisionen. Autonome Baumaschinen sind mit fortschrittlichen Sensoren und Algorithmen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, Hindernisse zu erkennen und zu vermeiden. Dennoch sind diese Systeme nicht fehlerfrei und können in bestimmten Situationen versagen.

Zusätzliche Wearables (Schutzhelme, Datenbrillen, Kleidung oder Schuhe), welche die Mitarbeitenden bei Annäherung von Maschinen aktiv warnen, wären zum Beispiel eine weitere Komponente, um die Zusammenarbeit sicherer zu gestalten. Mein Kollege Jochen Teizer hat beispielsweise 2008 – 2011 in einem Projekt einen solchen Smart Hat entwickelt (SmartHat: Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology for Hazard Avoidance and Training,  Fördernummer NSF #0800858, siehe u.a. dieses Paper). Eine solche Idee wurde u.a. im ConWearID Projekt auch berücksichtigt. Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) hat zum Einsatz von Wearables im Arbeitsschutz auch einen interessanten Beitrag veröffentlicht.

Denken wir weiter, ist die aktive Kommunikation zwischen autonomen Maschinen und Menschen ein weiterer Schritt. Es ist wichtig, dass die Arbeitskräfte auf der Baustelle in der Lage sind, mit den autonomen Maschinen zu interagieren und diese bei Bedarf zu steuern, wenn es erforderlich ist. Das erfordert klare Schnittstellen und Schulungen für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.

3. Qualifikationen und Schulung

Wie oben bereits erwähnt erfordert die Einführung autonomer Baumaschinen und Roboter eine Anpassung der Qualifikationen und damit der Schulung der Arbeitskräfte (Karl & Spengler, 2017, Karl et al., 2018). Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter müssen in der Lage sein, die Technologie sicher und effizient zu bedienen. Das erfordert Schulungsprogramme und Zertifizierungen, die speziell auf autonome Baumaschinen zugeschnitten sind. Und das sollte nicht erst auf dem Gebiet der Fort- und Weiterbildung geschehen. Bereits in der Ausbildung – und damit meine ich sowohl die gewerblich-technische als auch die akademische – müssen solche Themen auf den Tisch. Der technologische Fortschritt ist so schnell, da können wir nicht erst drei Jahre warten bis die Ausbildung vorbei ist. Die Zukunft beginnt jetzt! In unserem netzwerk bau:ausbildung adressieren wir genau das (Interesse an der Netzwerkarbeit? Gerne melden!).

4. Wartung und Instandhaltung

Die Wartung und Instandhaltung autonomer Baumaschinen ist ein weiterer Aspekt, der die Sicherheit beeinflusst. Die regelmäßige Überprüfung und Wartung der Sensorik, Software und mechanischen Komponenten muss durch fachkundiges Personal gewährleistet sein, um potenzielle Ausfälle oder gar schwere Unfälle zu verhindern. Dazu gehört es auch, die Betreibenden entsprechend zu informieren, Wartungspläne und Dokumentationsprozesse zu entwickeln und umzusetzen wie auch entsprechende Qualifizierungen vorzusehen. In diesem Feld sind nicht nur die Hersteller und Betreibenden angesprochen sondern auch Organisationen wie die BG Bau, die als Interessenvertretung der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer eine wichtige Stimme ist.

5. Versicherung und Haftung

Klopfen wir auf Holz, dass wir das nicht brauchen, aber die Einführung autonomer Baumaschinen wirft auch Fragen zur Versicherung und Haftung auf. Wenn nun doch ein Unfall oder eine Beschädigung auftritt, muss klar und nachvollziehbar geklärt werden, wer dafür verantwortlich ist. Das erfordert aller Wahrscheinlichkeit nach die Entwicklung neuer oder angepasster Versicherungsmodelle und die Klärung rechtlicher Fragen. Das ist kein neues, unlösbares Problem, denn ähnliche Fragestellungen hat ja auch die Automobilindustrie in dieser Beziehung zu klären (DPMA, 2024).

Und nun?

Autonome Kraftfahrzeuge und autonome Mobilität bieten ein enormes Potenzial zur Verbesserung der Effizienz nicht nur im öffentlichen Straßenverkehr, sondern auch im Bauwesen. Durch die Integration von autonomen Maschinen und Robotern können Bauprojekte schneller und kosteneffizienter umgesetzt werden. Die kontinuierliche Weiterentwicklung dieser Technologien wird in den kommenden Jahren noch mehr innovative Anwendungen, Vorteile aber auch Herausforderungen mit sich bringen.

Und wie bei der Automobilindustrie sind Sicherheit und Regulierung wesentliche Faktoren bei der zielgerichteten Integration autonomer Baumaschinen und Roboter. Es ist wichtig, dass die Regulierungsbehörden in Zusammenarbeit mit der Industrie klare Vorschriften entwickeln, um die Sicherheit zu gewährleisten und gleichzeitig die Vorteile dieser Technologien für das Bauwesen zu nutzen. Hier kann z.B. der VDI (Verein Deutscher Ingenieure) eine Schlüsselrolle spielen bei der Entwicklung von notwendigen Richtlinien. Daneben sind aber auch alle anderen Akteure gefragt sich einzubringen. Denn die Technologie läßt sich nicht aufhalten, es ist deshalb unumgänglich einen sicheren Umgang mit der Technologie zu gewährleisten. Oder um mit einem abgewandelten Avengers Zitat abzuschließen: Autonomes Fahren ist unvermeidbar. …. Und RDJ kommt als Iron Man zurück (siehe hier). Wie sehr hab ich mir das gewünscht 😁

Quellenverzeichnis:

DPMA (2024). Autonomes Fahren, Teil 2: Recht, Ethik und Datenschutz. Deutsches Patent- und Markenamt, online

Karl, C.K. & Spengler, A. (2017). Digitalisierung in der Bauwirtschaft – Konsequenzen für den Mittelstand und die gewerblich-technische Ausbildung, Bauingenieur, Jahresausgabe 2017/2018, S. 26 – 30 

Karl, C.K., Spengler, A., Bruckmann, T. & Ibbs, C. W. (2018). Influence of automated building construction systems on vocational education and training In: 2018 Proceedings of the 35th ISARC, Berlin, Germany, 2018, S. 228-235, online

SAE (2021). SAE Levels of Driving Automation™ Refined for Clarity and International Audience. Society of Automotive Engineers (SAE), online

Schlagwörter: autonomes Fahren, Robotaxi, autonome Baumaschinen, Regulierung, Sicherheit, Schulungen, Versicherung, Haftung, Roboter

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Autonome Baumaschinen und Roboter: Sicherheit im Fokus [Blog-Beitrag]. 15.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Augmented Reality im Bauwesen

Auch wenn sich für viele heute alles um das EM-Endspiel Spanien gegen England dreht, wird die letzte Zeit nicht weniger über die Apple Vision Pro gesprochen. Auch wenn die Apple Vision Pro durch ihr Gewicht noch nicht für einen ganzen Arbeitstag geeignet ist oder die virtuelle Tastatur noch nicht wirklich zum effizienten Arbeiten einlädt, haben im Allgemein in den letzten Jahren Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) bedeutende Fortschritte gemacht und sich in verschiedenen Branchen etabliert. Besonders im Bauwesen bieten diese Technologien vielversprechende Potenziale, um Prozesse zu optimieren, die Sicherheit zu erhöhen und die Zusammenarbeit zu verbessern. In verschiedenen Beiträgen habe ich bereits über Augmented Reality im Bauwesen geschrieben. In diesem Blogbeitrag möchten ich Ihnen die potentielle Verwendung von AR-Brillen im Bauwesen noch etwas näher bringen und aufzeigen, wie beispielsweise ein Gerät wie die Apple Vision Pro den Baustellenalltag verändern könnte.

Was sind AR- und VR-Brillen?

Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) sind Technologien, welche die Realität auf unterschiedliche Weise erweitern. Während VR-Brillen die Nutzerin und den Nutzer vollständig in eine virtuelle Umgebung eintauchen lassen, ergänzen AR-Brillen die reale Welt mit digitalen Informationen und Überlagerungen. Diese Technologien ermöglichen es, Daten in Echtzeit zu visualisieren und interaktiv zu nutzen, was im Bauwesen zu einer Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten führen kann.

Anwendungsmöglichkeiten von Augmented Reality

1. Fernsteuerung von Baumaschinen

Eine der faszinierendsten Anwendungen von Augmented Reality-Brillen im Bauwesen ist die Fernsteuerung von Baumaschinen. Mit Hilfe von hochauflösenden Kameras und präzisen Sensoren (und noch anderen technischen Gimmicks) können Bedienerinnen und Bediener eine oder gar mehrere Maschinen von einem zentralen Ort aus fernsteuern. Mit einer Echtzeit-Visualisierung der Maschinenumgebung wird somit eine präzise Steuerung durch intuitive Handbewegungen ermöglicht. Das erhöht nicht nur die Effizienz, sondern in einigen Fällen auch die Sicherheit, da die Bedienenden bei kritischen/ gefährlichen Arbeiten nicht physisch auf der Baustelle anwesend sein müssen.

2. Augmented Reality bei der Baustellenüberwachung

Bauleiterinnen und Bauleiter können AR-Brillen nutzen, um Baustellen aus der Ferne zu inspizieren. In Kombination mit Drohnen, die detaillierte Luftaufnahmen und aktualisierte Daten für 3D-Modelle der Baustelle liefern, können diese Daten direkt in die Brille projiziert werden. Das erleichtert die Überwachung des Baufortschritts und die Identifizierung potenzieller Probleme. Durch die Einbindung von Augmented Reality-Overlays können Bauleitende Baupläne und Strukturen direkt über die reale Ansicht legen, was eine präzisere Kontrolle des aktuellen Bauzustands ermöglicht und zu schnelleren, fundierteren Entscheidungen führt.

3. Virtuelle Bauplanung mit Augmented Reality

AR-Brillen erlauben es den Planenden, virtuelle Modelle direkt auf dem realen Baufeld zu betrachten und an die real vorliegende Umgebung optimal anzupassen. Das führt nicht nur zu optimierten Ergebnissen sondern fördert die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer wie auch den verschiedenen in der Planung und dem Bau beteiligtenTeams. Mit der Möglichkeit, 3D-Modelle in der realen Umgebung zu platzieren, können Anpassungen und Änderungen sofort visualisiert und bewertet werden. Das schafft Transparenz, Vertrauen und hilft bei fundierten, gemeinsamen Entscheidungen. Zudem reduziert es Fehler und Nacharbeiten erheblich und sorgt damit für eine reibungslosere Umsetzung des Bauvorhabens.

4. Augmented Reality für Schulungen und Sicherheitsunterweisungen

Ein weiterer großer Vorteil von AR-Brillen liegt in der Schulung und Sicherheitsunterweisung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Neue Mitarbeitende können durch virtuelle Sicherheitsunterweisungen geführt werden, die sie durch simulierte Szenarien leiten. Das ermöglicht eine realitätsnahe Schulung, ohne die Sicherheit auf der tatsächlichen Baustelle zu gefährden. Darüber hinaus können gefährliche Situationen und Notfallmaßnahmen realistisch und risikofrei geübt werden, was die Effizienz der Schulung und damit die allgemeine Sicherheit auf der Baustelle erheblich verbessern wird.

5. Wartung und Reparaturen mit Augmented Reality

Die Wartung von Maschinen und Anlagen auf der Baustelle kann durch AR-Brillen ebenfalls verbessert werden. Technikerinnen und Techniker können Schritt-für-Schritt-Anleitungen und Wartungsprotokolle direkt im Sichtfeld erhalten, was die Durchführung komplexer Reparaturen erleichtert und die Ausfallzeiten reduziert. Durch den Einsatz von AR können auch Expertinnen und Experten aus der Ferne Unterstützung leisten, was die Effizienz der Wartungsarbeiten erhöhen wie auch die Reparaturdauer reduzieren kann.

6. Augmented Reality für Zusammenarbeit und Kommunikation

Die Verwendung von AR-Brillen fördert die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams und Standorten. Mit der Möglichkeit, Videokonferenzen in AR zu nutzen, können Teams Besprechungen abhalten, bei denen sie nicht nur miteinander sprechen, sondern auch gemeinsam an virtuellen Modellen arbeiten können. Das fördert die gemeinsame Zielverfolgung, die Kreativität im Team und erleichtert ebenso die Lösung komplexer Probleme, indem alle Beteiligten eine einheitliche Sicht auf die Details im Projekt haben.

7. BIM und Augmented Reality

Die Integration von BIM (Building Information Modeling) und anderen digitalen Planungswerkzeugen mit AR-Brillen eröffnet ebenfalls weitere Möglichkeiten. Daten aus BIM-Modellen können direkt in die AR-Ansicht integriert werden, wodurch eine nahtlose Verbindung zwischen Planung und Ausführung entsteht. Das verbessert die Genauigkeit und Effizienz der Bauprozesse erheblich und ermöglicht eine bessere Kontrolle und Anpassung der Bauprojekte in Echtzeit.

8. Bauüberwachung und Qualitätskontrolle mit Augmented Reality

AR-Brillen können genutzt werden, um die Bauqualität zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Arbeiten der Planung wie auch den vorgegebenen Standards entsprechen. Überlagerungen von Plänen und Spezifikationen können direkt auf die physische Struktur projiziert werden, um Abweichungen sofort zu erkennen. Beispielsweise könnten Inspektoren mit einer AR-Brille durch ein Gebäude gehen und sofort erkennen, ob eine Wand den genauen Spezifikationen entspricht oder ob es Abweichungen gibt. Durch den Einsatz von AR wird der Prozess der Qualitätskontrolle beschleunigt und präziser.

9. Augmented Reality für Fortschrittsberichte in Echtzeit

Bauleiterinnen und Bauleiter können mit AR-Brillen den Baufortschritt in Echtzeit dokumentieren und Berichte erstellen, die mit visuellen Daten angereichert sind. Das erleichtert die Kommunikation mit Investoren und anderen Stakeholdern, welche den Fortschritt aus der Ferne verfolgen können. Beispielsweise kann ein Bauleiter mithilfe einer AR-Brille eine Baustelle begehen und den aktuellen Stand der Arbeiten dokumentieren, wobei er Anmerkungen und Kommentare direkt in die visuelle Darstellung einfügen kann. Diese Echtzeitberichte ermöglichen es den Stakeholdern, fundierte Entscheidungen zu treffen und potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.

10. Simulation und Prototyping mit Augmented Reality

Vor dem eigentlichen Bau können Planende verschiedene Designoptionen in der realen Umgebung testen. Augmented Reality ermöglicht es, virtuelle Prototypen zu erstellen und deren Auswirkungen auf die Umgebung zu bewerten, bevor physische Arbeiten beginnen. Beispielsweise könnten Architektinnen und Architekten mit einer AR-Brille wie die Apple Vision Pro verschiedene Entwürfe eines Gebäudes in der tatsächlichen Umgebung anzeigen lassen und die ästhetischen und funktionalen Auswirkungen bewerten. Damit wird noch besser ermöglicht, Designentscheidungen zu treffen, die sowohl ästhetisch ansprechend als auch funktional und praktisch umsetzbar sind.

Herausforderungen und Empfehlungen

1. Wetterfestigkeit und Robustheit

Derzeit sind viele AR-Brillen, einschließlich der Apple Vision Pro, nur bedingt outdoorfähig. Sie sind weder vollständig wetterfest noch staubgeschützt oder schlagresistent. Für den Einsatz auf Baustellen müssen diese Geräte robuster gestaltet werden, um den rauen Bedingungen standzuhalten. Hersteller müssen Materialien und Designs entwickeln, welche den Anforderungen auf Baustellen gerecht werden, ohne die Funktionalität der Brillen zu beeinträchtigen.

2. Akkulaufzeit

Die Betriebsdauer von AR-Brillen muss verlängert werden, um einen ganztägigen Einsatz auf der Baustelle zu ermöglichen. Effiziente Akkus und eventuell austauschbare Batterien könnten hier Abhilfe schaffen. Eine lange Akkulaufzeit ist notwendig, damit die Brillen den ganzen Arbeitstag über genutzt werden können, ohne dass häufige Ladepausen notwendig sind.

3. Konnektivität

Eine stabile Internetverbindung ist in vielerlei Hinsicht zwingend notwendig für viele Anwendungen von AR-Brillen. Baustellen, insbesondere in abgelegenen Gebieten, benötigen zuverlässige Netzwerklösungen, um die volle Funktionalität der Brillen zu gewährleisten. Unternehmen sollten in die Infrastruktur investieren, um eine stabile und schnelle Internetverbindung auf ihren Baustellen sicherzustellen. Nur so kann der Betrieb von vernetzten digitalen Lösungen gewährleistet werden.

4. Benutzerfreundlichkeit

Die Benutzeroberfläche und Bedienung der AR-Brillen muss intuitiv und einfach sein, damit sie von allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern problemlos genutzt werden können. Das erfordert ergonomische Designs und leicht verständliche, ggf. mehrsprachige Benutzeroberflächen. Schulungen und Workshops können hier helfen, die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mit den neuen Technologien vertraut zu machen und die Akzeptanz zu erhöhen.

5. Kosten und Implementierung

Der Preis für AR-Brillen ist heute zu Tage noch immer relativ hoch für eine flächendeckende Nutzung auf Baustellen. Trotzdem sollten Bauunternehmen eine Kosten-Nutzen-Analyse durchführen und Pilotprojekte starten, um den tatsächlichen Mehrwert der Technologie zu evaluieren. Es ist wichtig, die Investitionskosten gegen die potenziellen Einsparungen und Effizienzgewinne abzuwägen. Eine schrittweise Implementierung kann helfen, die finanziellen Risiken zu minimieren und gleichzeitig die Vorteile der neuen Technologie zu nutzen und Schrittweise zu lernen.

Und nun?

Die Integration von AR-Technologien, wie beispielsweise die Apple Vision Pro, in den Baualltag zeigt, wie diese Technologien die Branche wandeln können.

Um sich auf eine solche Zukunft vorzubereiten, sollten Bauunternehmen: 1. strategische Partnerschaften mit Technologieanbietern eingehen und 2. kontinuierlich in die Weiterbildung ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter investieren. Die Zukunft des Bauens ist digital – und mit der richtigen Vorbereitung können Unternehmen die Vorteile von AR-Technologien voll ausschöpfen.

Schlagwörter: Apple Vision Pro, Augmented Reality, AR, Simulation, Building Information Modeling, Virtual Reality

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Augmented Reality im Bauwesen [Blog-Beitrag]. 14.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Tiny House – Minimalismus für eine nachhaltige Welt?

Neben der EM 2024 läuft noch so einiges mehr. In diesem Beitrag habe ich bereits über verschiedene Trends bei der Umnutzung und Revitalisierung von Gebäuden geschrieben. Neben der Umnutzung und Revitalisierung hat in den letzten Jahren auch der Trend zum Tiny House weltweit an Bedeutung gewonnen. Diese kleinen, oft mobil konzipierten Wohnhäuser sollen eine minimalistische und nachhaltige Lebensweise bieten. Mit ihrer kompakten Bauweise und dem Fokus auf das Wesentliche sollen Tiny Houses es ermöglichen, den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren und gleichzeitig eine hohe Lebensqualität zu gewährleisten.

Tiny House: Was ist das?

Ein Tiny House ist ein kleines, voll funktionsfähige Wohnhaus, welches typischerweise zwischen 10 und 50 Quadratmetern groß ist. Tiny Houses sind so gestaltet, dass sie alle notwendigen Annehmlichkeiten bieten, die man von einem normalen Haus erwarten würde, einschließlich Küche, Badezimmer, Wohn- und Schlafbereich. Durch clevere Designlösungen und eine effiziente Raumnutzung bieten sie trotz ihrer geringen Größe erstaunlich viel Komfort. Die günstigsten Tiny Houses können Sie bereits mit weniger als 30.000 Euro erstehen. Nach oben ist beim Preis keine Grenze gesetzt. Je nach Größe, Ausstattung und Materialien können Sie für ein Tiny Houses auch mehr als 250.000 Euro bezahlen. By the way: Wer einen Einblick in das Boxable Tiny House werfen möchte, kann das in diesem Video tun (vor einiger Zeit als “Elon Musk Tiny Home” bekannt geworden).

Tiny House Festival in Karlsruhe

In Karlsruhe fand Europas größtes Tiny House Festival statt, das den aktuellen Wohn-Trend in den Fokus rückte (siehe Tiny House Festival) . Die Veranstaltung, bekannt als NEW HOUSING – Tiny House Festival, präsentierte eine Vielzahl von innovativen und platzsparenden Wohnlösungen. Vom 28. bis 30. Juni 2024 konnten Besucherinnen und Besucher mehr als 50 Tiny Houses besichtigen und sich über verschiedene Modelle und Bauweisen informieren. Es gab zahlreiche Workshops und Vorträge zu Themen wie Selbstversorgung, nachhaltiges Bauen und der Suche nach geeigneten Stellplätzen.

Die Messe bot nicht nur eine Plattform für Hersteller und Anbieter, sondern auch für Tiny House Bewohnerinnen und Bewohner, die ihre Erfahrungen teilten und praktische Tipps gaben. Zu den Highlights zählten auch Präsentationen von Expertinnen und Experten sowie die Möglichkeit, sich direkt mit Dienstleistern und Beraterinnen und Beratern auszutauschen. Die Veranstaltung fand in der Messe Karlsruhe statt und umfasste sowohl Innen- als auch Außenbereiche, in denen die Tiny Houses ausgestellt wurden.

Tiny House und seine Vorzüge

Das Tiny House hat in den letzten Jahren an Popularität gewonnen, nicht nur wegen der charmanten und kompakten Bauweise, Diese kleinen Wohnlösungen sollen eine Vielzahl von positiven Aspekten bieten, die sowohl für Einzelpersonen als auch für Familien attraktiv sein sollen. Im Folgenden werden exemplarisch einige bislang verbreitete Vorzüge von Tiny Houses diskutiert.

1. Nachhaltigkeit

Umweltfreundlicher Bau: Tiny Houses sind oft aus recycelten oder nachhaltigen Materialien gebaut (z.B. Schafwolle für die Dämmung). Durch die geringere Größe benötigen sie weniger Baumaterialien, was die Ressourcen schont und die Umweltbelastung reduziert. Viele Tiny House-Besitzerinnen und Besitzer entscheiden sich für umweltfreundliche Baustoffe wie recyceltes Holz oder ökologisch zertifizierte Materialien.

Energieeffizienz: Aufgrund ihrer geringen Größe verbrauchen Tiny Houses weniger Energie zum Heizen, Kühlen und Beleuchten. Viele sind mit Solarpaneelen ausgestattet, die es den Bewohnerinnen und Bewohnern ermöglichen, einen Großteil ihres Energiebedarfs selbst zu decken. Die Nutzung regenarativer Energie führt zu einer geringeren Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und senkt den CO2-Ausstoß.

Aber: Wenn man ehrlich ist, kann ein klassisches Gebäude ebenso mit recycelten oder nachhaltigen Materialien gebaut werden. Zudem muss auch bedacht werden, dass z.B. in einem Tiny House von 50 m² mit zwei Personen in der Regel die gleiche Energie verbraucht wird, sofern sich die Nutzenden nicht auch in ihrem Verhalten angepasst haben. Das bedeutet, dass die Aspekte umweltfreundlicher Bau und Energieffizienz schon noch in Frage zu stellen wären.

2. Kosteneffizienz

Geringere Baukosten: Im Vergleich zu herkömmlichen Häusern sind die Baukosten eines Tiny Houses deutlich niedriger und machen dieses Konzept wegen der augenscheinlich geringeren Investition attraktiver. Die kompakte Größe bedeutet, dass weniger Materialien und Arbeitsstunden benötigt werden. Das macht den Einstieg in den Immobilienmarkt für viele Menschen erschwinglicher. Auf die Gesamtsumme geschaut ist das definitiv ein Vorteil, schauen wir uns jedoch den Kaufpreis auf den Quadratmeter umgelegt an, so ist der Quadratmeterpreis bei machen Angeboten nicht unbedingt weniger als bei einem klassischen Gebäude.

Niedrige Betriebskosten: Die laufenden Kosten für Energie, Wasser und Instandhaltung können bei Tiny Houses wesentlich geringer ausfallen, wenn sich z.B. auch das Verhalten der Bewohnerinnen und Bewohner hin zu einem minimalistischeren Lebensstil ändert. Zudem kann der reduzierte Platzbedarf auch die Ausgaben für Möbel und Dekoration senken. Sofern der Minimalismus sich nicht im Verhalten spiegelt und auch nicht auf energieeffiziente Komponenten geachtet wurde, kann der Vorteil der niedrigen Betriebskosten auch ncihtg vollständig ausgeschöpft werden. In dem Fall ist dieser Vorteil für ein Tiny House in Frage zu stellen.

3. Mobilität

Flexibilität: Viele Tiny Houses sind auf Rädern gebaut, was es ihren Besitzerinnen und Besitzern grundsätzlich ermöglicht, ihren Wohnort leicht zu wechseln. Diese Mobilität bietet die Freiheit, verschiedene Umgebungen und Lebensstile auszuprobieren, ohne sich langfristig an einen Ort binden zu müssen. Demgegenüber muss jedoch auch gesagt werden, dass der Aufstellung eines Tiny Houses auch Grenzen gesetzt sind. Diese sind zum Beispiel abhängig von behördlichen Zulassungen und kommunalen Vorgaben.

Reisen und Abenteuer: Oft wird auch das positive Argument ins Feld gebracht, dass für Abenteuerlustige und Reisefreunde ein mobiles Tiny House die Möglichkeit bietet, die Welt zu erkunden, ohne auf den Komfort eines eigenen Zuhauses verzichten zu müssen. Man kann problemlos zu neuen Orten reisen und gleichzeitig die Vorteile eines eigenen Heims genießen. Das ist in der Tat richtig, aber als explizietes Argument für Tiny Houses finde ich es persönlich etwas schwach, da ich genau das auch mit einem Wohnwagen oder Wohnmobil erreichen kann.

4. Minimalistischer Lebensstil

Reduziertes Eigentum: Der begrenzte Raum in einem Tiny House zwingt die Bewohnerinnen und Bewohner dazu, sich auf das Wesentliche zu beschränken und unnötigen Ballast loszuwerden. Dieser minimalistische Ansatz fördert ein bewussteres und weniger materialistisches Leben, was zu mehr Zufriedenheit und weniger Stress führen kann. Ich finde, dass dieser Ansatz auch bei Personen eine Rolle spielt, die ein klassisches Eigenheim haben. Vieleicht sogar mehr, da dort ggf. über Jahre Sachen “eingelagert” werden, weil es der Platz eben hergibt. Bei Personen, die erst in ein Tiny House einziehen und von Beginn an nicht soviel an materialistischen Dingen mitbringen können stellt sich das in der Tat als Vorteil heraus.

Einfache Wartung: Mit weniger Platz und Besitz gibt es auch weniger zu reinigen und zu reparieren. Das ermöglicht den Bewohnerinnen und Bewohnern, ihre Zeit und Energie auf andere Dinge im Leben zu konzentrieren, wie persönliche Hobbys, Familie und Freunde (oder auch seine Arbeit, wenn sie einem soviel Spaß macht 🙂 ).

Grundsätzlich ist der Punkt des minimalistischen Lebensstil einer der wesentlichen Aspekte in der (architektonischen und sozialen) Tiny House Bewegung.

5. Gemeinschaft und soziale Aspekte

Stärkere Gemeinschaften: Viele Tiny House Besitzerinnen und Besitzer entscheiden sich für Tiny House Communities, in denen mehrere kleine Häuser auf einem Grundstück zusammenstehen. Diese Gemeinschaften fördern soziale Interaktionen und Zusammenarbeit, was zu einem stärkeren Zusammengehörigkeitsgefühl führen soll. Auf der Webseite vom Tiny House Verband finden Sie Beispiele für solche Communities in Deutschland oder auch International (ansehen >>). Explizite Beispiele aus den USA finden Sie bei zum Beispiel Tiny Living (ansehen >>).

Innovative Wohnformen: Wie bereits weiter oben erwähnt, sind Tiny Houses Teil einer größeren Bewegung hin zu neuen, innovativen Wohnformen zusammen mit einem minimalistischen Lebensstil. Damit könnten Tiny Houses Lösungen bieten für städtische Verdichtung, bezahlbares Wohnen und nachhaltige Lebensweisen, welche für zukünftige Generationen von großer Bedeutung sein könnten.

Herausforderungen bei einem Tiny House

Tiny Houses können in der Tat eine mögliche Antwort auf verschiedenste Probleme sein und zu einem bewussterem Leben motivieren. Demgegenüber haben wir bereits verschiedene Punkte gesehen, die trotz positivem Anschein diskutabel sind. Im Folgen werfen wir einen detailierteren Blick auf ausgewählte Herausforderungen.

1. Bauvorschriften und Genehmigungen

Anders als beispielsweise in den USA ist es hierzulande nicht möglich sich einfach so mit seinem Tiny House nieder zu lassen. Der Grund ist, dass das Baurecht in Deutschland auch für Tiny Houses Gültigkeit hat wie z.B. die entsprechende Landesbauordnung. In diesem Kontext benötigen Tiny Houses auch den Zugang zu grundlegenden Dienstleistungen wie Wasser, Strom und Abwasserentsorgung. Im Baurecht heißt es, dass das Grundstück erschlossen sein muss. In vielen Städten und Gemeinden gelten bestimmte Regeln, die festlegen, wo und wie Tiny Houses gebaut und aufgestellt werden dürfen. Diese Vorschriften können von Region zu Region sogar variieren und beinhalten oft Anforderungen an die Mindestgröße von Wohnräumen, Abstandsregelungen zu Nachbargrundstücken und spezifische Standards wie Art der zugelassenen Gebäude, welche im Bebauungsplan einer Gemeinde festgelegt sind. In einigen Gebieten sind Tiny Houses auf Rädern als mobile Wohneinheiten eingestuft, was zusätzliche Herausforderungen bei der Registrierung und den Verkehrssicherheitsanforderungen mit sich bringen kann.

2. Lebensstil und Raumplanung

Das Leben in einem Tiny House erfordert eine bedeutende Anpassung des Lebensstils. Da der verfügbare Raum begrenzt ist, müssen Bewohnerinnen und Bewohner ihre Besitztümer drastisch reduzieren und sich auf das Wesentliche konzentrieren. Ja, das kann eine befreiende Erfahrung sein, erfordert jedoch auch eine sorgfältige Planung und Organisation. Jeder Gegenstand muss einen festen Platz haben, und multifunktionale Möbelstücke sind oft notwendig, um den verfügbaren Raum optimal zu nutzen. Desweiteren kann der begrenzte Platz auch soziale Herausforderungen mit sich bringen, insbesondere wenn mehrere Personen im selben Tiny House leben und sich den vergleichsweise geringen, maximal optimierten Platz teilen müssen.

3. Infrastruktur und Versorgungsanschlüsse

Wie bereits erähnt, benötigen Tiny Houses (wie traditionelle Häuser auch) Zugang zu grundlegenden Dienstleistungen wie Wasser, Strom und Abwasserentsorgung. In abgelegenen oder ländlichen Gebieten kann das eine Herausforderung darstellen, da die Infrastruktur möglicherweise nicht vorhanden oder schwer zugänglich ist. Lösungen wie Regenwassersammelsysteme, Komposttoiletten und Solarpaneele können Abhilfe schaffen, erfordern jedoch zusätzliche Investitionen und erhöhen die Zeit und Kosten für die Wartung. Ich sag mal so, einen solchen Fall kennen einige von uns unter dem Begriff “Schrebergarten”. Nicht das jetzt jemand denkt, dass “Tiny Houses” nur alter Wein in neuen Schläuchen sei. Es ist halt eine evolutionäre Entwicklung.

4. Finanzielle Herausforderungen

Obwohl Tiny Houses in der Regel kostengünstiger erscheinen als traditionelle Häuser, können die anfänglichen Kosten für den Bau oder Kauf eines Tiny Houses trotzdem erheblich sein. Hinzu kommen die Kosten für den Erwerb eines geeigneten Grundstücks, Genehmigungen, Infrastrukturanschlüsse und eventuelle Anpassungen (daran ändert sich nämlich nichts). Zudem bieten nicht alle Banken und Finanzinstitute spezielle Finanzierungsoptionen für Tiny Houses an, was die Finanzierung erschweren kann. Kurz und überspitzt gesagt: In den Augen einer Bank ist ein klassisches Haus noch immer “Betongold” und ein Tiny House ist für eine Bank halt etwas mehr als Wohnwagen.

5. Klimabedingungen und Energieeffizienz

Tiny Houses müssen gut gedämmt und belüftet sein, um bei wechselnden Wetterbedingungen komfortabel zu bleiben. Extreme Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit oder starker Wind können Herausforderungen darstellen und erfordern spezielle Bau- und Dämmmaßnahmen. Die Energieeffizienz eines Tiny Houses ist relevant, um den Energieverbrauch niedrig zu halten und den Wohnkomfort zu gewährleisten. Zudem müssen auch bei Tiny Houses die gesetzlichen Mindestanforderungen an die Energieeffizienz und den Brandschutz erfüllt sein. Das kann durch die Auswahl der Baumaterialien, die Installation von effizient gedämmten Fenstern und Türen sowie durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen erreicht werden. Zudem können auch energieeffiziente Geräte einen wertvollen Beitrag leisten. HInweis: Einen Energieausweis braucht ein Tiny House nur dann, wenn es eine Nutzfläche von mehr als 50 m² hat.

Und nun?

Das wachsende Interesse und Veranstaltungen wie das Tiny House Festival in Karlsruhe zeigen, dass dieser Trend an Popularität gewinnt und immer mehr Menschen inspiriert. Tiny Houses bieten eine interessante Alternative zum traditionellen Wohnen und sie scheinen ideal für die Menschen zu sein, die ihre Umweltbelastung reduzieren, Kosten sparen und eine einfachere Lebensweise anstreben möchten. Aber um das zu erreichen, ist eine Gurndvoraussetzung, dass die Bewohnerinnen und Bewohner auch entsprechend Ihre Lebensweise hin zu einem minimalistischen Lebensstil wandeln.

Und da stellt sich mir die Frage, ob dann nicht auch die Menschen in klassischen Wohngebäuden das selbe erreichen, wenn sie ebenso minimalistisch leben und z.B. das Gebäude entsprechend energetisch optimiert wurde? Bei diesem Gedanken ist es meiner Meinung nach wichtig zu unterscheiden: Diejenigen, die bereits in einem klassischen Wohngebäude leben und diejenigen, die in ein neu erstandenes Tiny House einziehen. Beide Gruppen können durch ihre Lebensweise und ihr Verhalten einen wertvollen Beitrag leisten zur Nachhaltigkeit und zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks. Und jede dieser Gruppen hat das Recht in einem der von ihnen bevorzugten Wohn- und Lebensmodelle glücklich zu werden.

Schlagwörter: Tiny House, Nachhaltigkeit, Minimalismus, Kosteneffizienz, Boxable, Tiny House Festival, Flexibilität, Energieeffizienz

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Tiny House – Minimalismus für eine nachhaltige Welt? [Blog-Beitrag]. 08.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Im Dialog: Miguel Ebbers über BIM und Real-Time Daten

In der Serie „Im Dialog“ spreche ich mit Expertinnen und Experten über spannende und innovative Themen aus der Bau- und Immobilienwirtschaft. Heute freue ich mich sehr, dass Miguel Ebbers sich die Zeit nimmt, um mit uns über die Themen BIM (Building Information Modeling) und Real-Time Daten zu sprechen.

CK: In einer Welt, in der die Grenzen zwischen Realität und digitaler Darstellung zunehmend verschwimmen, steht die Bau- und Immobilienwirtschaft an der Schwelle in ein neues Zeitalter. Heute beschäftigen wir uns mit dem Thema Building Information Modeling, kurz BIM, und real-time Daten. Dazu habe ich Herrn Miguel Ebbers als Experten eingeladen, der mit uns sein Wissen zu diesem hochspannenden Themenkomplex teilen wird. Miguel, kannst Du Dich bitte vorstellen und uns einen Einblick in Deinen beruflichen Hintergrund geben?

ME: Hallo Christian, gern. Als ich vor einem Vierteljahrhundert mit der Ausbildung zum Bauzeichner in die Bau- und Immobilienbranche eingestiegen bin, war BIM noch weit weg. Aber auch dort durfte ich weg von der Tusche erste digitale Schritte gehen, da Nemetschek Allplan bei meinem Arbeitgeber eingeführt wurde. Ich war damals natürlich noch sehr jung und habe das einfach ausprobiert und umgesetzt. Was mich aber rückblickend beeindruckt, dass meine Arbeitskolleginnen das damals sofort angenommen und umgesetzt haben. Keine Nörgeleien oder Ressentiments.

Heute sitze ich eher auf der anderen Seite und berate Bauherren, Bestandshalter, Corporates aber auch Bauunternehmen und Dienstleister bei der Digitalisierung. Das kann die Entwicklung von IT-Zielbildern sein, die Konzeption und BIM-Implementierung bis hin zum BIM-Management oder die Konzeption und Umsetzungsbegleitung von Smart Buildings.

CK: Vielen Dank! Ich wusste gar nicht, dass bei Dir auch Allplan der erste Kontaktpunkt war. Wie würdest Du den aktuellen Stand und die Entwicklung von BIM im Zusammenhang mit Real-Time Daten beschreiben? Welche Technologien spielen hierbei eine Schlüsselrolle?

ME: Bevor wir in die Technologien einsteigen, würde ich noch unterscheiden in BIM und Real-Time Daten auf der Baustelle und BIM und Real-Time Daten im Betrieb.

Bei BIM und Real-Time Daten auf der Baustelle spielt die Bilderfassung und KI eine gewaltige Rolle. Entweder kann man über Kameras die gesamte Baustelle erfassen und z.B. den Baufortschritt des Rohbau überwachen. Die Kameras bzw. Anwendung von Oculai unterstützt z.B. solche Prozesse. 

Für den Ausbau kann die Bilderfassung und KI von buildots helfen, den Fortschritt und auch die Arbeitsplanung zu tracken. Hier arbeitet man mit 360 Gradkameras auf dem Bauhelm zur Erfassung. Wie auch die niedrigschwelligeren und damit einfach umsetzbaren Angebote zur Bilderfassung von Oculo oder Openspace ist die Nutzung von 360 Gradkameras keine wirkliche Real-Time Erfassung, da die Erfassung i.d.R. einmal wöchentlich auf der Baustelle erfolgt. Hier würde ich den Rahmen aber nicht zu eng setzen.    

Wir haben auch schon einfach Funkthermometer mit Feuchtemessung in den Untergeschossen von Baustellen aufgehangen. Damit konnten wir genau bestimmen, wann z.B. die Estricharbeiten starten konnten bzw. Diskussion, ob der Estrich verlegt werden kann, objektivieren.

Im Feld der Baustellenlogistik haben wir auch schon Dinge ausprobiert und wollten z.B. technische Anlagen bis zum Einbauort verfolgen. Sicherlich spannend, aber bei dem Thema sind wir noch nicht richtig vorangekommen.

BIM und Real-Time Daten im Betrieb zielen auf die Betriebsoptimierung. Hier verschmelzen BIM und Smart Building Ansätze. Super spannend und für uns ein immer größer werdendes Thema. Im Endeffekt werten wir über die Sensorik verschiedenste Real-Time Daten aus Belegung von Räumen, CO2-Gehalt, Temperaturen, Anlagendaten und verknüpfen dies mit dem BIM-Modell und weiteren Analysen. Daraus können technische Umsetzungsmaßnahmen und -vorschläge folgen, oder sogar Empfehlungen zur “Aufgabe” von Flächen, da diese kaum genutzt werden.

CK: Vielen Dank für die ausführliche Darstellung und auch die Trennung zwischen Real-Time Daten im Bau und im Betrieb. Welche neuen Anwendungen und Technologien siehst Du am Horizont für BIM und Real-Time Daten? Insbesondere würde mich interessieren, ob Du spezifische Branchen oder Projekte siehst, die besonders profitieren könnten?

ME: Ich denke, dass das Thema Bilderfassung am Anfang steht und Baustellen in naher Zukunft komplett erfasst und darüber qualitätsgesichert werden. Zudem wird die gesamte Baustellenlogistik im Zusammenspiel mit der Bilderfassung und intelligenten Anwendungen, also KI automatisiert. Hier würden die Bauausführenden im Zusammenspiel mit der Projektsteuerung stark profitieren.

Die Verwendung von Real-Time Daten im Betrieb kommt neben dem Facility Management natürlich auch den Nutzern der Fläche zu Gute. Er kann platt gesagt sehen, ob und wo seine Flächen überhaupt genutzt werden und wie die Qualitäten sind z.B. die Temperatur in den Räumen.

CK: Die Nutzung und Optimierung von Flächen ist in der Tat ein immer relevanter werdendes Problem. Gerade bei großen Unternehmen und Organisationen wie beispielsweise meiner Universität bekommen wir das nahezu tagtäglich zu spüren. Blicken wir mal von der Gegenwart in die Zukunft. Hast Du ein Bild im Kopf für die Zukunft in den nächsten, sagen wir mal 5 bis 10 Jahren? Welche Trends oder Entwicklungen hältst Du für besonders vielversprechend?

ME: Ich denke, die Verknüpfung von BIM, der Erfassung der Baustelle, Bilderfassung und Robotik wird ein Trend. Man sieht schon die ersten Roboter auf der Baustelle, z.B. den Jabot von Hilti, oder erste Roboter, die Wände “streichen”. Hier ist, gerade auf 10 Jahressicht, noch einiges möglich.

CK: Das hat Potential für Bauleitung aus dem Wohnzimmer [lacht]. Ne, bleiben wir ernst. Welche Konsequenzen ergeben sich denn durch die fortschreitende Integration von BIM und Real-Time Daten für die verschiedenen Beteiligten? Was würdest Du zum Beispiel jemandem empfehlen, um sich für die Zukunft zu wappnen?

ME: Durch die fortschreitende Integration wird die Baustelle immer effizienter. Das BIM-Modell simuliert den Bauablauf, die Bilderfassung erfasst das IST und mittels intelligenter (KI) Anwendungen wird das GAP [Anmerkung: die Lücke] erfasst und die Baulogistik gesteuert. Das kann gerade für das Bauen im Bestand super interessant sein, weil hier die Baulogistik oft sehr kleinteilig ist.

CK: Das ist eine interessante Vorstellung und hat mit Sicherheit Auswirkungen auf einen Bereich der uns beiden auch sehr wichtig ist. Wie sollte denn die Aus- und Weiterbildung der Anwenderinnen und Anwender gestaltet sein, um den Umgang mit BIM und Real-Time Daten zu ermöglichen bzw. zu verbessern? Gibt es aus Deiner Sicht besondere Herausforderungen oder Best Practices, die Du mit uns teilen möchtest?

ME: Aus- und Weiterbildung sollte sehr praxisnah sein. Ich denke ein guter Mix aus Austausch mit Anderen und gewisser Fokuszeit, um sich in ein Thema, eine Anwendung einzuarbeiten ist wichtig. Beim Austausch empfehle ich die www.Bau-Rockstars.de [lacht]. Hier stellen wir innovative Lösungen vor und versuchen einen praxisbezogenen Austausch zwischen den Softwareherstellern, Planern, Bauherren und Betreibern herzustellen.

CK: Wenn ich mir jetzt vorstelle, dass die Daten zu jeder Zeit in ein System eingepflegt und analysiert werden, ob in der Ausführung und später auch im Betrieb. Hier sehen viele ein Problem bezüglich Datenschutz und Datensicherheit, insbesondere wenn es um die Verarbeitung und Speicherung von Real-Time Daten geht. Siehst Du da ein Problem?

ME: Persönlich nein. Bei “normalen” Kunden oder Projekten achten wir bei den Anwendungen, die wir nutzen, dass diese DSGVO-zertifiziert sind. Manche Unternehmen haben noch zusätzliche Anforderungen und  IT-Requirements. Die müssen dann beachtet werden.

Wir arbeiten aber auch für Kunden, die Betreiber Kritischer Infrastrukturen, kurz KRITIS, sind. Das werden nach veränderter Gesetzeslage sehr viel mehr, da sich die Einordnung ändert. Zum Glück haben wir bei M&P für diese Themen ein Extra-Team. Die Fragen Richtung IT/OT-Security, Eignung der Anwendung gebe ich an die Kollegen ab [lacht].  

CK: Technologische Transformation ist in der Regel kein Selbstzweck, sondern dient meist einem übergeordneten Ziel. Inwiefern tragen Real-Time Daten zur Nachhaltigkeit und Energieeffizienz von Projekten bzw. Bauwerken bei? Kannst Du uns Beispiele erfolgreicher Implementierungen nennen?

ME: Klar. Wir nutzen in einem Neubauprojekt z.B.  Buchungsdaten des Arbeitsplatzes oder des Besprechungsraumes und die Sensordaten zur Einstellung der Gebäudeautomation. Ganz einfach gesagt; Die Räume werden im Herbst, Winter, Frühjahr per Fußbodenheizung beheizt (Einzelraumregelung). Werden Räume nicht gebucht, werden diese nicht vorgewärmt, sondern erst bei Sensorerfassung erwärmt. Das erzieht auch die Nutzer, Räume zu buchen, da sonst die ersten Minuten etwas kälter sind.

CK: Wir haben ja bereits über die Zukunft von BIM und Real-Time Daten gesprochen. Sagen wir mal, die Reise geht in die Richtung, die wir uns überlegt haben, welche Herausforderungen könnten der breiten Adaption im Weg stehen, und welche Lösungsansätze siehst Du als vielversprechend an?

ME: Technologisch ist alles vorhanden. Übrigens schon seit Jahren. Es gibt nur zwei Herausforderungen. Erste: Anfangen. Zweite: Der Change bei uns.

Viele Menschen verbinden auch Ängste mit dem Einsatz von Technologie, siehe auch die Diskussionen um die KI. Ich glaube wir müssen viel mehr ein Augenmerk auf ein gutes Changemanagement setzen und alle mitnehmen. Sonst bleiben es Leuchtturmprojekte von Nerds.

CK: Veränderung beginnt im Kopf, da gebe ich Dir völlig recht. BIM und Real-Time Daten, das klingt für mich wie ein Win-Win. Bevor wir nun zum Ende kommen, gibt es etwas, was Du den Leserinnen und Lesern gerne noch mit auf den Weg geben möchtest?

ME: Aufgeschlossen sein und einfach erste Dinge ausprobieren. Man braucht kein perfektes BIM-Modell, strukturierte Real-Time Daten. Ich habe das Beispiel mit dem Funk-Feuchtigkeitssensor gegeben. Eine einfache, kostengünstige Lösung, die man sofort einsetzen kann. Bilderfassung auf der Baustelle ist ebenfalls einfach. Man kann das im ersten Schritt auch ohne Verknüpfung zum BIM-Modell und Terminplan nutzen. Ich glaube den ersten Schritt gehen ist das Wichtigste, Bock zu haben weiter zu lernen und, auch wichtig, auch mal was machen dürfen was nicht so gut funktioniert, also ausprobieren dürfen.

CK: Da sprichst Du was ganz wichtiges an. Und gerade beim Dürfen sind dann vor allem die übergeordneten Stellen gefordert. Wollen und Dürfen, das klingt wie ein wunderbares Schlussstatement. Ich bedanke mich herzlich für die Zeit und die Einblicke in ein sehr spannendes und zukunftsträchtiges Thema. Sollten Die Leserinnen und Leser noch Fragen haben, darf ich diese doch sicherlich an Dich weiterleiten?

ME: Ich Danke auch. Die Leser und Leserinnen können mich am einfachsten über www.Bau-Rockstars.de erreichen.

CK:  Dann bleibt mir nur noch Dir weiterhin alles Gute zu wünschen und freue mich auf die nächste Gelegenheit mich wieder mit Dir auszutauschen.

Schlagwörter: Building Information Modeling, Real-Time Daten, Real-Time Data, Digitalisierung, Sensorik, Gebäudeautomation, Facility Management, Bau-Rockstars

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Im Dialog: Miguel Ebbers über BIM und Real-Time Daten [Blog-Beitrag]. 01.07.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Autonomes Fahren bald auch auf Baustellen?

Die Google-Schwesterfirma Waymo geht den nächsten Schritt und öffnet seine Taxitüren für alle Fahrgäste (siehe AutoBild). Während Waymo in den USA autonome Taxis für die Allgemeinheit zugänglich macht, wird in Deutschland seit Sommer 2024 auch auf Level 4 gefahren. Da dürfte es doch nicht all zu lange dauern, dass wir in Deutschland den nächtsen Schritt gehen und Pilotprojekte mit autonomen Baumaschinen umsetzen, oder? Aber fangen wir erstmal vorne an.

Das Kira Projekt

Das Robotaxi Kira (KI-basierter Regelbetrieb autonomer On-Demand-Verkehre) ist der erste Level 4-Verkehr auf Deutschlands Straßen (siehe DB Regio). Das bedeutet, dass diese Fahrzeuge in bestimmten Gebieten und unter bestimmten Bedingungen komplett ohne menschlichen Eingriff fahren können. Im aktuellen Test ist jedoch eine Person zur Sicherheit dabei und Passagiere werden vorerst auch nicht mitgenommen.

5 Stufen des Autonomen Fahrens

So wie es für künstliche Intelligenz verschiedene Stufen bzw. Typen gibt (siehe in diesem Beitrag) wird auch das autonome Fahren in verschiedene Stufen unterteilt. Diese beschreiben den Grad der Automatisierung. Die Stufen werden von der Society of Automotive Engineers (SAE) definiert und reichen von Stufe 0 (keine Automatisierung) bis Stufe 5 (vollständige Automatisierung).

Stufe Beschreibung Beispiel
0 Keine Automatisierung: Fahrer/in hat die vollständige Kontrolle über das Fahrzeug zu jeder Zeit. Traditionelle Fahrzeuge ohne Fahrerassistenzsysteme.
1 Fahrerassistenz: Automatisierung von einzelnen Aufgaben, wie adaptiver Tempomat oder Spurhalteassistent. Ein Auto mit adaptivem Tempomaten, das den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug hält.
2 Teilautomatisierung: Das Fahrzeug kann zwei oder mehr Aufgaben gleichzeitig ausführen, z.B. Lenken und Beschleunigen. Tesla Autopilot in seiner aktuellen Form, bei dem Fahrer/in jedoch aufmerksam bleiben muss.
3 Bedingte Automatisierung: Das Fahrzeug kann unter bestimmten Bedingungen alle Aufgaben übernehmen, Fahrer/in muss jedoch eingreifen können. Audi A8 mit Staupilot, der auf Autobahnen bis 60 km/h selbständig fahren kann (Hat Audi wieder aus dem Programm genommen).
4 Hohe Automatisierung: Das Fahrzeug kann in den meisten Situationen selbstständig fahren, menschliches Eingreifen ist nur in wenigen Fällen erforderlich. Waymo Fahrzeuge in bestimmten urbanen Gebieten, die vollständig autonom operieren können. Robotaxi KIRA (im Pilotbetrieb in Deutschland)
5 Volle Automatisierung: Das Fahrzeug benötigt keine menschliche Fahrer und kann in allen Situationen selbständig operieren. Zukünftige autonome Taxis, die ohne Fahrer in jeder Umgebung und Situation fahren können.
5 Stufen des autonomen Fahrens

Technologien hinter autonomen Fahrzeugen

Technologie und Partnerschaften

Die Kira-Robotaxis basieren auf dem Elektro-SUV ES8 bzw. EL8 von Nio (ähnlich BMW iX) und sind – wie es sich gehört für ein Robotaxi – mit LiDAR-Sensoren, Kameras und Radarsystemen ausgestattet. Das ermöglicht eine umfassende Wahrnehmung der Umgebung. Das Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) hat die Erprobung dieser Technologie genehmigt (siehe hier), und seit Sommer 2024 sind sechs Fahrzeuge im Erprobungsbetrieb in der Stadt Darmstadt und im Kreis Offenbach unterwegs – in normaler Geschwindigkeit und im normalen Straßenverkehr. Der Betreiber der Tests ist DB Regio Bus Mitte, und die Erprobung läuft bis Ende 2024. Die Deutsche Bahn und der Rhein-Main-Verkehrsverbund (RMV) sind die Initiatoren des Projekts.

Internationale Perspektive auf autonomes Fahren

Schauen wir uns einmal global die Situation an. Neben Deutschland haben auch andere Länder wie Japan, die USA und China die Einführung von Level 4 autonomen Fahrzeugen erlaubt. In Japan wurden Gesetze geändert, um Level 4 autonomes Fahren zu ermöglichen, und Tests laufen in bestimmten Regionen. In den USA sind Unternehmen wie Waymo und Cruise in Städten wie San Francisco und Phoenix schon länger aktiv. China hat ebenfalls bedeutende Fortschritte gemacht und testet Robotaxis in Städten wie Beijing und Shanghai (siehe SZ).

Autonomes Fahren und Auswirkungen auf das Bauwesen?

Autonome Fahrzeuge wie Kira können auch im Bauwesen eingesetzt werden. Sie könnten zum Beispiel für den Transport von Materialien und Ausrüstung auf Baustellen Anwendung finden. Besonders nützlich wären autonom agierende LKW und Lieferfahrzeuge, die Baustellen mit benötigten Materialien versorgen. Selbstfahrende Bagger und Planierraupen könnten auf Baustellen ebenso tätig werden. Solche Maschinen können präzise und kontinuierlich arbeiten, wodurch menschliche Fehler minimiert und die Bauzeiten verkürzt werden. Auch Drohnen für Inspektionen und Überwachungsaufgaben können autonom operieren, um den autonomen Fahrzeugen weitere Informationen zu liefern (Thema vernetzte Baustelle). Ich schreibe “könnte”, doch liebe Leserinnen und Leser, es ist bereits soweit. Zumindest kenne ich seit Anbeginn so manches EU geförderte Forschungsprojekt, z.B. Beeyonders, InfraROB, Hephaestus oder Omicron, in welchen solche Lösungen angedacht bzw. umgesetzt werden. Von daher bin ich davon überzeugt, dass diese Technologie nicht mehr lange braucht, um auch auf deutschen Baustellen eingesetzt zu werden.

Und nun?

Die Einführung der Kira-Robotaxis in Deutschland markiert einen Meilenstein in der deutschen Umsetzung autonomer Mobilität und könnte die Art und Weise, wie wir uns in Städten bewegen, erheblich verändern. Ich fand es letzten Sommer zumindest sehr angenehm und auch sicher mich von einem Cruise Robotaxi durch San Francisco fahren zu lassen (Dank geht raus an Mario Herger 🙂 ). Mit der Unterstützung von Partnern aus dem Bereich der Autovermietung und der Integration in bestehende Mobilitätsdienste könnte dieser Schritt die Akzeptanz und Nutzung autonomer Fahrzeuge erheblich beschleunigen. Die Integration autonomer Technologien in das Bauwesen verspricht eine weitere Steigerung der Produktivität, während gleichzeitig die Kosten gesenkt werden können. Und – was nicht zu unterschätzen ist – der Imagegewinn als innovative und technologisch fortschrittliche Branche. Denn das ist die Baubranche, wenn wir alle unseren Beitrag dazu leisten.

Schlagwörter: autonomes Fahren, Robotaxi, autonome Baumaschinen, KIRA, Roboter, Level 4, Waymo, Cruise

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Autonomes Fahren bald auch auf Baustellen? [Blog-Beitrag]. 27.06.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Gaming-Industrie und die Bau- und Immobilienwirtschaft

Wenn man als Kind leidenschaftlich gerne gespielt hat, ist es wohl kein Wunder, dass man auch als Erwachsener die Faszination für Spiele nicht verliert. Und da bin ich wahrscheinlich nicht alleine. Anstatt heute bei der Fußball Europameisterschaft für Mannschaften wie Polen, Frankreich, Österreich oder die Niederlande mit zu fiebern, bevorzugen andere eventuell die Partie Dänemark gegen Serbien oder England gegen Slowenien selbst am Rechner zu spielen. Wobei, so eine bis zu Letzt spannende Partie wie gestern Kroatien gegen Italien ist auch am Rechner schwer zu toppen.

Ein Blick zurück

Ich erinnere mich noch all zu gut, wie ich mich mit meinem besten Freund Carsten zum stundenlangen Zocken am C64 getroffen habe. Dank der ersten IT-Impulse meines damaligen Lehrers Herrn Hermann Kuhl (seit 2022 in Pension und jetzt Inhaber eines Verlags – ziemlich Cool, Herr Kuhl 😉 ) und meinen Eltern, die mir den ersten Rechner (jetzt alte Retromühle) spendiert haben, konnte sich das Thema Spiel später auch in meiner Doktorarbeit wiederfinden. In meiner Dissertation habe ich unter anderem untersucht, wie Planspiele zur Entscheidungsunterstützung und Weiterbildung in der Bauwirtschaft beitragen können. Diese Leidenschaft für das Spiel spiegelt sich auch in weiteren Entwicklungen wider, wie dem Construction Project Flight Simulator©, der Chameleon Business Simulation©, dem Construction Giant© und jüngst für den Katastrophenschutz das Planspiel Einsatz in Grimhausen. Da ich selbst sehr davon überzeugt bin, dass gerade das Spielen einen großen Mehrwert – auch im beruflichen Kontext – haben kann, möchte ich gerne darauf eingehen, wie die aktuellen Technologien, Methoden und Erfahrungen der Gaming-Industrie die Bau- und Immobilienwirtschaft voranbringen können.

Entwicklungen im Gaming Bereich

Die Gaming-Industrie hat sich in den letzten Jahrzehnten als Innovationsmotor etabliert. Unternehmen wie Sony Playstation, Xbox (“Weil es Halo halt einfach nur für die Xbox gibt!” , Gruß geht raus an den Salzburger Rapper DAME 🙂 ), Electronic Arts (EA), und Nvidia treiben die Entwicklung und Anwendung von Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Künstliche Intelligenz (KI) voran. Diese Entwicklungen werden zukünftig auch die Bau- und Immobilienwirtschaft weiter beeinflussen. Als Beispiel die Unity Engine, die bereits für Lösungen in der Bauwirtschaft Anwendung findet (siehe hier).

Neben AR und VR hat die Gaming-Industrie aktuell durch die Entwicklung von KI-gesteuerten Spielen wie “Gran Turismo Sophy” neue Maßstäbe gesetzt (weiteres siehe Sony AI). Diese Technologie ermöglicht sehr realitätsnahe Simulationen und interaktive Umgebungen, die meiner Ansicht nach kurzfristig auch in der Bau- und Immobilienwirtschaft Anwendung finden können.

Nvidia, bekannt für seine fortschrittlichen Grafikprozessoren (GPU), hat ebenso bedeutende Fortschritte in der KI-gestützten Visualisierung gemacht (siehe hier). Lösungen von NVIDIA helfen bereits Architektinnen und Architekten wie auch Bauingenieurinnen und Bauingenieuren, detaillierte Modelle zu erstellen und zu simulieren (weiteres siehe AECO bei NVIDIA).

Der Einsatz solcher Technologien z.B. für die Erzeugung virtueller Erlebnisse ermöglichen den Nutzenden, Erfahrungen zu machen in einer nahezu realitätsnahen Umgebung. Dieses quasi-reale Erleben der Umwelt kann u.a. die (gemeinschaftliche) Entscheidungsfindung erheblich verbessern.

Möglichkeiten der Integration

Im folgenden möchte ich Ihnen kurz acht Möglichkeiten zeigen, in welchen Bereichen die Entwicklungen der Gaming-Industrie einen Mehrwert schaffen können. Dabei orientiere ich mich am Lebenszyklus in der Form: Planen, Bauen, Vermarkten und Betreiben.

1. Materialplanung

GPU-Technologien von NVIDIA können genutzt werden, für eine KI-gesteuerte Materialplanungssoftware zu. Diese Software könnte Bauprojekte in Echtzeit analysieren und den Materialbedarf optimieren, indem sie historische Daten und aktuelle Baufortschritte berücksichtigt. Dadurch könnten Materialverschwendung reduziert und Kosten gesenkt werden, was der Nachhaltigkeit und dem Lean Construction zuträglich wäre.

2. KI-gestützte Bauplanung

Denken wir noch weiter, können mit leistungsfähigen GPUs und Motherboards mit mehrfach GPU Steckplätzen umfassende KI-gestützte Bauplanungsprogramme entwickelt und genutzt werden. Diese können in der Planung und im Bau helfen, effizientere und nachhaltigere Bauwerke zu designen. Eine solche Software könnte umfangreiche Datenanalysen durchführen, um optimale Ressourcennutzung und Energieeffizienz zu gewährleisten. Durch die Integration von Sensoren und IoT-Technologien (Internet of Things) könnten Bauprojekte in Echtzeit überwacht und angepasst werden. Das minimiert wiederum den Material- und Energieverbrauch wie auch die Umweltbelastung.

3. Interaktive Projektsimulationen

Wer kennt ihn nicht, den Bau-Simulator von Astragon Entertainment. Obgleich der Simulator nicht ausdrücklich für die Praxis, die Lehre oder Weiterbildung vorgesehen ist, könnten die bisherigen Erfahrungen aus solchen Spielen nützlich sein. Denn damit könnten spezifischere und fachlich komplexere Simulationssoftware für Bauprojekte entwickelt werden. Eine solche Software könnte helfen, verschiedene Bauphasen und Szenarien basierend auf realen Planungsdaten (z.B. aus einem importierten Building Information Model) zu simulieren. Damit können z.B. Auswirkungen auf Zeitpläne und Budgets im zeitlichen Verlauf analysiert werden. Und durch die Integration von Echtzeit-Daten und fortschrittlicher Physik-Engine könnten diese Simulationen in der Bauausführung äußerst nützlich für die Risikobewertung sein. Dezenter Hinweis: Aktuell arbeiten wir an sowas. More to come 🙂

4. Virtuelle Baustellen

Mit VR/AR-Technologien wie bei Xbox und Playstation können Technologieanbieter oder auch Bauunternehmen selbst interaktive Baustellen-Apps entwickeln. Diese Apps könnten dem Baustellenpersonal Informationen und Echtzeit-Anweisungen direkt auf ihre VR/AR-Brillen projizieren. Dass kann die Effizienz und Sicherheit auf Baustellen erheblich verbessern. Solche Ansätze werden bereits in der Flugzeugwartung oder auch der Logistik angewendet. VR/AR kann auch genutzt werden, um Baufortschritte als Soll-Ist Vergleich zu visualisieren. Das kann helfen potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.

5. Gamifizierte Bauprojekte

Erfahrungen aus dem Bereich Game-Design könnten genutzt werden, um Bauprojekte zu gamifizieren. Durch die Einführung von Gamification Elementen wie z.B. Belohnungssystemen könnten Mitarbeitende motiviert werden, ihre Produktivität und Genauigkeit zu steigern. Gamifizierte Lernmodule könnten auch zur Schulung neuer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter verwendet werden. Damit könnten sie schnell und effektiv in neue Aufgaben eingearbeitet werden.

Neben dem Bau könnte Gamification auch genutzt werden, um Sicherheitsregeln zu vermitteln und neue Technologien und Verfahren zu schulen. Durch die Integration von VR und AR könnten solche Schulungen noch realistischer werden, was zu sichereren und produktiveren Baustellen führt.

6. KI-gesteuerte Drohnenüberwachung

Nvidia, Xbox und DJI könnten zusammenarbeiten, um ein maximal leistungsfähiges KI-Drohnenüberwachungssystem zu entwickeln. Diese Drohnen könnten Baustellen eigenständig überwachen und dabei Bilder und Videos in Echtzeit übertragen und analysieren. Damit können z.B. potenzielle Sicherheitsrisiken und Baufehler frühzeitig “on the fly” identifiziert werden. Durch die Nutzung von Machine-Learning-Algorithmen könnte ein solches System kontinuierlich dazulernen. Das verbessert ihre Genauigkeit, was zu effizienteren und auch sichereren Baustellen führen wird. Hey, Nvidia, Xbox und DJI, wenn ihr das wirklich macht, möchte ich ‘ne Provision 😉 .

7. Personalisierte Immobilienerlebnisse

Mit den VR-Technologien von Playstation und Xbox könnten Immobilienfirmen immersive Verkaufsräume schaffen. Potenzielle Käuferinnen und Käufer könnten virtuelle Rundgänge durch Immobilien machen und dabei verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten und Möbelplatzierungen ausprobieren. Durch die Kombination VR und KI könnten die virtuellen Touren weiter auf individuelle Bedürfnisse der Kundinnen und Kunden zugeschnitten werden. All das könnte die Kaufentscheidung erleichtern und das Kundenerlebnis erheblich verbessern.

8. KI-gestützte Smart Buildings

Mit den GPUs von Nvidia könnten KI-gestützte Systeme für Smart Buildings entwickelt werden. Diese Systeme könnten verschiedene Sensorik und Datenquellen nutzen. Damit kann die Gebäudeeffizienz optimiert werden, Energieverbrauch reduziert und der Komfort der Bewohnerinnen und Bewohner erhöht werden. Durch die Nutzung von Machine-Learning-Algorithmen könnten diese Systeme kontinuierlich dazulernen, um sich an die Bedürfnisse der Bewohnerinnen und Bewohner anzupassen.

Und nun?

Sie sehen, die Integration von Technologien und Erfahrungen aus der Gaming-Industrie bietet ein enormes Potenzial für die Bau- und Immobilienwirtschaft. Unternehmen, welche diese Technologien frühzeitig adaptieren, können mit Sicherheit erhebliche Wettbewerbsvorteile erzielen. Von daher mein Appell, nutzen Sie die Chancen und gestalten Sie den Wandel aktiv mit. Gehen Sie in Kommunikation mit Akteurinnen und Akteuren der Gaming-Industrie und nutzen Sie bisher ungeahnte Synergien. Ich bin überzeugt, Sie werden überrascht sein was noch alles möglich ist.

Und dass durch Computerspiele Fähigkeiten gefördert werden, die auch für die Arbeitswelt von Interesse sind, belegt eine aktuelle Studie der ManpowerGroup. Damit hat sich dann auch bewiesen, dass die Zockerei mit Carsten durchaus sinnvoll war. In diesem Sinne: Test Drive for ever! Für die Nostalgiker unter uns gibt es hier ein 20 minütiges Gameplay 🙂

Schlagwörter:  Künstliche Intelligenz, Gaming-Industrie, Nvidia, Xbox, Sony, Playstation, Electronic Arts, Internet of Things, Virtual Reality, Augmented Reality

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Gaming-Industrie und die Bau- und Immobilienwirtschaft [Blog-Beitrag]. 25.06.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar




Video-to-Audio Tools für die Bau- und Immobilienbranche

Wer meinen Blog verfolgt weiß bereits gut, dass es in der Bau- und Immobilienwirtschaft so einige Herausforderungen gibt. Eine davon ist die Kommunikation zwischen verschiedenen Projektbeteiligten. Oft fehlt es an effektiven Mitteln, um örtliche Situationen, komplexe Sachverhalte oder auch Begründungen für Nachträge klar, verständlich und vor allem überzeugend zu vermitteln. Genau hier können Video-to-Audio Tools helfen, wie z.B. das KI-Tool von Google DeepMind, das automatisch Ton zu Videos hinzufügt (Details dazu hier.).

Stellen Sie sich vor, eine Bauleiterin oder ein Bauleiter nimmt ein Video einer Baustelle auf, um den Fortschritt zu dokumentieren. Anstatt eine separate Audioaufnahme oder eine schriftliche Beschreibung anzufügen, generiert die KI automatisch passende Kommentare und Erklärungen zum Video. Diese werden dann nur noch geprüft und ggf. etwas angepasst und schon ist die Video Dokumentation fertig. Das könnte die Arbeit massiv erleichtern, den Informationsfluss erheblich verbessern und vor allen Dingen Missverständnisse weiter minimieren.

Bisherige Erfahrungen mit Bildanalysen durch GPT

Bereits aktuell verfügbare KI-Systeme (Generative Pre-Trained Transformer, kurz GPT) sind sehr gut in der Lage Bilder zu beschreiben. Ich habe verschiedenste Experimente durchgeführt und mir z.B. Eigenschaften von Mauern oder auch Schadensbilder beschreiben lassen. Es ist in der Tat verblüffend, was ein GPT bereits alles erkennt und zuordnen kann. Auch die Ableitung von möglichen Ursachen für identifizierte Schäden waren zum großen Teil fachlich korrekt. Da liegt es natürlich nah, dass die bisherigen Textausgaben von den Entwicklern der GPT weiterverarbeitet werden, um mit entsprechenden Decodern eine Audio Datei zu generieren. Natürlich ist das Verffahren um einiges komplexer und feinteiliger. Sogar so feinteilig, dass es auf Pixeleben geht. Aber so tief wollen wir hier nicht eingehen. Was ich sagen will ist, dass der Schritt hin zu Video-to-Audio Tools ein völlig logischer ist und sich daraus interessante Anwendungsmöglichkeiten ergeben.

Anwendungsmöglichkeiten von Video-to-Audio Tools

1. Fortschrittsberichte und Kontrollen

Traditionell müssen Bauleiterinnen und Bauleiter ihre Beobachtungen schriftlich festhalten oder Audioaufnahmen machen, die später ggf. transkribiert werden müssen. Mit Video-to-Audio Tools können Videos von der Baustelle direkt mit erklärendem Ton versehen werden. Beispielsweise könnte ein Video eines fertiggestellten Fundaments aufgenommen werden, während die KI automatisch den Inhalt des Videos erklärt. Und noch einen Schritt weiter, das Video selbst wird auch automatisch aufgenommen, z.B. mit fest installierten Kameras, einer Drohne oder eines Roboters, der über bzw. durch die Baustelle geht.

2. Virtuelle Baustellenführungen

In Zeiten zunehmender Digitalisierung und Remote-Arbeit wird es zukünftig immer öfter vorkommen, dass Bauprojekte auch aus der Ferne überwacht werden können. Mit KI-generiertem Audio könnten virtuelle Baustellenführungen erstellt werden, welche den aktuellen Status und Fortschritt des Baus detailliert erklären. Das wäre besonders nützlich für Investoren oder das Projektmanagement, die nicht vor Ort sein können. Auch für die Information gegenüber der interessierten Öffentlichkeit wäre das eine gute Möglichkeit.

3. Schulung und Weiterbildung

Für die Ausbildung von neuen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern oder die Weiterbildung von Fachkräften in der Bau- und Immobilienwirtschaft könnten Videos mit automatisch generiertem Audio eine wertvolle und einfach zu erstellende Ressource werden. Ein Video, das die Installation einer bestimmten Systemkomponente zeigt, könnte durch die KI mit einer detaillierten Schritt-für-Schritt-Anleitung versehen werden, die wichtige Sicherheits- und Installationshinweise umfasst. Auch könnten sich Auszubildende durch eine solche Technologie unterstützen lassen, in dem sie sich erklären lassen, was in dem Video zu sehen ist und wie ein bestimmter Arbeitsprozess funktioniert.

4. Marketing und Vertrieb

Auch im Bereich Marketing und Vertrieb könnten Immobilienvideos mit automatischem Audio eine Erleichterung sein. Immobilienmaklerinnen und Immobilienmakler könnten Video-Touren von Objekten erstellen, die durch die KI mit professionellen Kommentaren ergänzt werden. Dabei wäre es sogar möglich mit dem entsprechenden Prompt auf die Bedürfnisse, Wünsche und Vorlieben der Kundschaft individuell einzugehen, um den Verkaufserfolg zu maximieren.

5. Technische Dokumentation und Archivierung

Ein weiterer Vorteil der KI-gestützten Video-to-Audio Tools liegt in der technischen Dokumentation und Archivierung. Bauprojekte erfordern eine umfangreiche Dokumentation aller Arbeitsschritte (die dann aus verschiedenen Gründen schließlich doch mangelhaft sein kann und dann – gibt’s Streit :- ( ). Videos mit automatischem Audio können diese Dokumentation erheblich vereinfachen, indem sie visuelle und auditive Informationen kombinieren – und das frühzeitig! Das macht es einfacher, den Verlauf eines Projekts nachzuvollziehen und zum Beispiel bei späteren Wartungsarbeiten auf präzise Daten zurückzugreifen. Im Falle eines Baumangels könnte dann auf diese Ressource zurück gegriffen werden, um sich ggf. vor einem Rechtsstreit einigen zu können.

Und nun?

Die Nutzung von KI-gestützten Video-to-Audio Tools für aufgenommene Videos kann eine Vielzahl von neuen Möglichkeiten mit sich bringen. Sie finden das Thema spannend für Ihr Unternehmen? Dann legen sie los, sobald Google oder wer auch immer sein Tool frei verfügbar macht! Entweder probieren Sie selbst aus oder finden in Ihrem Team eine interessierte und fähige Person und starten ein Pilotprojekt, um die Technologie in der Praxis zu testen. Nehmen Sie sich erstmal nur eine Teilaufgabe, um erste Erfahrungen damit zu sammeln. Wachsen geschiet Schritt für Schritt und nicht von heute auf morgen.

Was vor allem wichtig ist. Sie sollten eigene Standards, Richtlinien und Prozesse entwickeln, um die erstellten Audios zu verifizieren und sicherzustellen, dass die erzeugten Informationen genau und zuverlässig sind. Denn auch ein noch so tolles Video und ein noch so ausgefeilter Prompt kann nicht garantieren, dass die KI in der Lage ist fachlich alles 100% korrekt zu vertonen. Naja, irgendwas müssen wir ja auch selber machen 🙂 .

Schlagwörter:  DeepMind, Video-to-Audio, Künstliche Intelligenz, GPT, Baustellendokumentation, virtuelle Baustelle, Digitalisierung

Diesen Beitrag zitieren: Karl, C. [Christian K. Karl]. (2024). Video-to-Audio Tools für die Bau- und Immobilienbranche [Blog-Beitrag]. 24.06.2024. BauVolution, ISSN 2942-9145. online verfügbar