Der Mensch auf der digitalen Baustelle TU Braunschweig entwickelt Bewertungstool für den Einsatz innovativer Technologien im Bauwesen

Die Bauindustrie zählt zu den wichtigsten Wirtschaftszweigen und zugleich zu den am wenigsten digitalisierten. Doch wann ist der Einsatz einer Maschine tatsächlich von Vorteil? Und wie können digitale Technologien Bauprozesse verbessern, ohne dabei den Menschen auf der Baustelle aus dem Blick zu verlieren? Mit diesen Fragen beschäftigt sich das Forschungsprojekt „Zentrum für Digitale und Integrierte Bauprozesse“ (ZDIB) der Technischen Universität Braunschweig. Dafür entwickeln die Wissenschaftler*innen ein Entscheidungsinstrument, das Planende und Bauunternehmen dabei helfen soll, digital unterstützte Arbeitsabläufe zu bewerten.

Das sogenannte „Bauen 5.0“, angelehnt an das Konzept der „Industrie 5.0“, setzt explizit auf die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine: Trotz Automatisierung steht der Mensch im Mittelpunkt. Bauarbeiter*innen sollen nicht durch Maschinen ersetzt werden, sondern zusammen mit ihnen effizienter und sicherer arbeiten. Bislang fehlt jedoch ein Ansatz, der mögliche Effizienzgewinne durch digitale Technologien systematisch mit der Arbeitsbelastung des Menschen vergleichbar macht. „Wir wollen deshalb ein Bewertungs- und Entscheidungswerkzeug entwickeln, der es Planenden und Unternehmen ermöglicht, diese Technologien sinnvoll in Bauprozesse zu integrieren“, sagt Projektleiter Dr.-Ing. Bartłomiej Sawicki vom Institut für Tragwerksentwurf der TU Braunschweig. „Dafür müssen wir zuerst Methoden entwickeln, mit denen nicht nur die Produktivität von Menschen, die mit Maschinen zusammenarbeiten, sondern auch ihre körperliche und mentale Belastung gemeinsam bewertet werden können.“

Körperliche Belastung auf der Baustelle

Das Forschungsprojekt „Zentrum für Digitale und Integrierte Bauprozesse“ (ZDIB) bringt Expert*innen aus den Bereichen Bauingenieurwesen, digitale Fertigung, Bauwirtschaft und Sportwissenschaft zusammen. Sie wollen den Begriff der Produktivität neu definieren. Dabei wollen sie nicht nur bestimmen, wann sich der Einsatz von Maschinen finanziell auszahlt, sondern auch die physischen und mentalen Belastungen von Bauarbeiter*innen berücksichtigen. Das Konzept entstand aus einem Pilotprojekt, das die Arbeit auf einer digitalen Baustelle mit der Arbeit auf einer herkömmlichen Baustelle verglich.

In dem neuen Projekt werden zunächst Messverfahren und -instrumente im Umfeld des Sonderforschungsbereichs „Additive Manufacturing in Construction“ (AMC) unter Nutzung der Infrastruktur der Digitalen Baustelle der TU Braunschweig (u.a. mit 3D-Betondrucker und Virtual Reality) getestet. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern, die digitale Lösungen für das Bauwesen entwickeln, werden diese Messungen anschließend auf realen Baustellen überprüft. Die Datenerfassung erfolgt mithilfe neuartiger digitaler Technologien, die gezielt auf Ergonomie und Arbeitssicherheit ausgerichtet sind.

Baukosten und Fachkräftemangel

Die Wissenschaftler*innen wollen außerdem untersuchen, wie der 3D-Betondruck und digitale Assistenzsysteme das Bauwesen in unterschiedlichen nationalen und internationalen Kontexten verändern. Faktoren wie Baukosten und Fachkräftemangel beeinflussen maßgeblich, wie digitale Technologien auf Baustellen eingesetzt werden können. Dazu arbeiten sie eng mit sozialwissenschaftlichen Partnern aus Indien zusammen. Die Forschung soll Erkenntnisse darüber liefern, wie sich digitale Bauprozesse weltweit an unterschiedliche Bedingungen anpassen lassen.

Mit dem Projekt soll erstmals ein mehrdimensionaler Bewertungs- und Entscheidungsrahmen entstehen, der es ermöglicht, digitale Bauprozesse zu analysieren. Damit wollen die Forschenden die technologische Handlungsfähigkeit der Bauwirtschaft stärken und zugleich eine praxisnahe Grundlage für den Einsatz digitaler Technologien auf Baustellen schaffen.

Der Erfolg des ZDIB soll sich dabei vor allem in spürbaren Verbesserungen im Arbeitsalltag zeigen. Dazu zählen eine höhere Produktivität, eine geringere körperliche Belastung der Bauarbeiter*innen sowie eine wachsende Akzeptanz digitaler Technologien im Bauwesen.

Projektdaten

Das Projekt „Zentrum für Digitale und Integrierte Bauprozesse“ (ZDIB) wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen der Förderinitiative „Internationale Orte der Innovation (OdIn)“ seit Mai 2026 über zwei Jahre mit rund 496.000 Euro unterstützt. Es wird in enger Zusammenarbeit mit dem Sonderforschungsbereich von TU Braunschweig und TU München „Additive Manufacturing in Construction“ (AMC) entwickelt. An dem Projekt sind von der TU Braunschweig das Institut für Tragwerksentwurf (ITE, Dr.-Ing. Bartłomiej Sawicki), das Institut für Bauwirtschaft und Baubetrieb (IBB, Prof. Patrick Schwerdtner, Johannes Keßeler) und das Institut für Sportwissenschaft und Bewegungspädagogik (Prof. Peter Düking, Felipe Rayo Martín) beteiligt. Als internationaler Partner kommt die Public School des Indian Institute of Technology Delhi (Prof. Surajit Chakravarty) hinzu. Unterstützt wird das Projekt zudem von Industriepartnern (COBOD, INSTATIQ, fischer BAUBOT, MinkTec) sowie der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG BAU) und dem Bauindustrieverband Niedersachsen-Bremen e.V.

Weitere Informationen:
https://www.tu-braunschweig.de/digitale-baustelle/forschungsprojekte/zentrum-fuer-digitale-und-integrierte-bauprozesse