Digitalisierung im Gebäudesektor

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Bis 2030 muss Deutschland jährlich 39 Millionen Tonnen CO₂ einsparen – eine enorme Herausforderung, insbesondere für den Gebäudesektor, der für über ein Fünftel der Emissionen verantwortlich ist. Die Digitalisierung von Planung, Bau und Betrieb gilt als zentrale Maßnahme, um den Wandel in der Bau- und Immobilienbranche zu beschleunigen. Digitale Technologien wie Building Information Modelling (BIM), Digitale Zwillinge und smarte Energiemanagementsysteme bergen enormes Potenzial, Emissionen zu reduzieren, Ressourcen effizient zu nutzen und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der Branche zu sichern.

BIM als Basis der Gebäudewende

Building Information Modelling (BIM) ist heute weit mehr als ein Planungstool – es bildet die digitale Grundlage für nachhaltiges, ressourcenschonendes und zukunftsfähiges Bauen. BIM vereint alle relevanten Bauwerksinformationen in einem durchgängig digitalisierten Modell. Anders als bei herkömmlichen, nicht vernetzten IT-Lösungen steht damit eine synchronisierte Datenbasis zur Verfügung, auf die alle Projektbeteiligten gleichzeitig zugreifen können – von der Planung über die Genehmigung bis zur Instandhaltung.

BIM hat sich mittlerweile zu einer weltweit etablierten Technologie entwickelt. In dem internationalen Bericht von Bluebeam „Die Zukunft gestalten: Bluebeams Ausblick auf Technologie- und Digitalisierungstrends in 2025“ gaben mehr als 400 Führungskräfte aus der Baubranche an, dass 69 Prozent von ihnen BIM bereits in ihren Projekten einsetzen. Besonders in der Entwurfs- und Planungsphase wird BIM zusammen mit Künstlicher Intelligenz (KI) genutzt, um Planungen zu optimieren. KI wird zunehmend eingesetzt, um energieeffiziente und ressourcenschonende Entwürfe zu erstellen. Mehr als die Hälfte der Unternehmen, die KI nutzen, setzen sie speziell in der Planungsphase ein, was zeigt, wie stark diese Technologien die Nachhaltigkeit im Bauwesen vorantreiben.

Durch die Verknüpfung von Building Information Modelling (BIM) und Echtzeitdaten aus intelligenten Zählern und Monitoringsystemen entstehen Digitale Zwillinge. Sie bilden die Grundlage für ein effizientes Gebäudemanagement in Echtzeit – besonders während des laufenden Betriebs. Dabei ist BIM nicht nur für Neubauten relevant. Besonders im seriellen Sanieren von Bestandsgebäuden zeigt sich das Potenzial der Methode: 3D-Laserscans und digitale Planungsprozesse ermöglichen die präzise und industrielle Vorfertigung von Haustechnik oder Dämmelementen.

Mehr Effizienz, weniger Emissionen

BIM-Systeme ermöglichen eine präzise Analyse und Bewertung des Energie- und Ressourcenverbrauchs in allen Lebensphasen eines Gebäudes – vom Bau über die Nutzung bis zum Rückbau. Besonders in der Planungsphase wird BIM zur Optimierung des Energieverbrauchs und zur Reduktion des CO2-Ausstoßes eingesetzt. Die Integration von Ökobilanzdaten ermöglicht fundierte Entscheidungen, die den Ressourcenverbrauch minimieren und die Nachhaltigkeit steigern. Laut einer Bitkom-Studie könnte eine beschleunigte Digitalisierung im Gebäudesektor bis 2030 zudem Einsparungen von 12,4 bis 18,3 Millionen Tonnen CO2e ermöglichen.

Der Vorteil von BIM liegt auch in der Effizienzsteigerung durch Cloudlösungen. Diese ermöglichen es allen Beteiligten – Architekten, Ingenieuren, Fachplanern und Behörden – gleichzeitig auf aktuelle Daten zuzugreifen, was zu höherer Planungsgenauigkeit und weniger Fehlern führt.

Der Digitale Zwilling: Nachhaltigkeit im Betrieb

Mit dem Betrieb eines Gebäudes beginnt ein neuer Abschnitt, in dem der Digitale Zwilling seine volle Wirkung entfalten kann. Als dynamisches Modell bildet er die Basis für ein kontinuierliches Echtzeit-Facility-Management – inklusive Smart-Meter-Daten, Miet- und Nutzungsdaten sowie Energieverbrauch. Auf dieser Grundlage lassen sich Betriebskosten senken, Instandhaltungsmaßnahmen gezielter planen und ESG-Vorgaben erfüllen.

Ein wichtiger Aspekt des Digitalen Zwillings ist die kontinuierliche Erweiterung des Modells durch Echtzeitdaten. Nur so können Schwachstellen erkannt und Optimierungen durchgeführt werden. Diese kontinuierliche Datenerfassung hilft nicht nur, den Betrieb zu optimieren, sondern liefert auch wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Projekte, um diese noch effizienter und nachhaltiger zu gestalten.

Herausforderungen und Ausblick

Trotz aller Fortschritte bleibt der Weg zur flächendeckenden Digitalisierung herausfordernd. Die Vielzahl von Beteiligten und technischen Systemen erschwert eine einheitliche Datenerfassung und -nutzung. Ein Drittel der befragten Unternehmen in der globalen Umfrage gab an, dass fehlende Fortbildung und Kompetenzausbau ihrer Mitarbeitenden ein großes Hemmnis darstellen. Zudem gibt es Herausforderungen bei der Integration und technischen Umsetzung neuer Technologien.

Doch eines ist klar: Ohne die Digitalisierung – insbesondere durch BIM und Digitale Zwillinge – wird der Gebäudesektor seine Klimaziele nicht erreichen. Die Bundesregierung setzt daher auf eine flächendeckende Anwendung von BIM nach bundeseinheitlichen Standards, insbesondere bei der Planung, Genehmigung, dem Bau und der Instandhaltung öffentlicher Infrastruktur wie Bundesverkehrswegen.