„Das größte Risiko bei KI liegt in der Nicht-Nutzung“

Sinnvoll ist doch, was den höheren Nutzen bei ähnlichem Aufwand stiftet. Wir haben in der Geschichte gesehen, dass das Zeichnen per Hand mit Kohle, Bleistift oder Tuschestift möglich ist, aber bei Anpassung oder Korrekturen ausbaufähig bleibt. Diese Technik wurde jedoch über Jahrzehnte, wenn nicht über Jahrhunderte angewendet, da es keine Alternativen gab.

Mit der grundlegenden Entwicklung der ersten Großrechner kamen auch die ersten Ansätze zur „digitalen Planung“ im Maschinen- und Anlagenbau. So bot das Zeichnen beispielsweise mit AutoCAD in 2D und 3D im Flugzeug- und Industriebau sowie letztendlich auch im Bauwesen erhebliche Vorteile. Es war aber ein Prozess, der sich erst nach und nach mit den sinkenden Kosten für Rechenleistung, Verfügbarkeit von Software, Verständigung über Dateiformarte und letztendlich der Gewohnheit der Anwender zur Verbreitung und Akzeptanz etablierte.

Schrittweise konnten somit nicht nur komplexe Systeme wie Maschinen, Brücken und Gebäude grafisch dreidimensional, transparent dargestellt werden, sondern etwa auch mit Spezialprogrammen Belastungen simuliert und teilweise computergestützte Werkzeugmaschinen angesteuert werden. Dieser Nutzenzuwachs hat unter anderemletztendlich zur flächendeckenden Akzeptanz der „digitalen Planung“ geführt und den Tuschestift abgelöst.

Mit dem steigenden Anspruch nicht nur Mengen, sondern auch Kosten, Termine und Qualitäten bei zunehmend komplexeren Infrastrukturbauwerken klarer zu bestimmen, schlägt der angesprochene Stufenplan die konsequente Anwendung vom BIM vor. So werden nicht nur die geometrischen Daten, sondern auch eine Vielzahl von Attributen (je nach benötigtem Informationsgrad) der einzelnen Objekte maschinenlesbar in der Planung hinterlegt.

Infolgedessen können zum Beispiel zum Zeitpunkt X nicht nur 2- und 3-dimensionale Zeichnungen abgeleitet, sondern als integraler Planungsbestandteil auch Aussagen zu den anfallen Kosten und Qualitäten getroffen werden. Ferner sind Kollisionsprüfungen rasch möglich und etwaige Veränderungen beispielsweise an der

Es scheint darüber hinaus einen weiteren Nutzenzuwachs bei der Anwendung von nativen BIM-Modellen zu geben, der einen Mehrwert gegenüber der klassischen „digitalen Planung“ mit sich bringt. So wäre es denkbar, dass Attribute über den CO-Fußabdruck einzelner Objekte hinterlegt werden. Es könnte bereits in der Planung eine Optimierung für den gesamten Lebenszyklus des Objektes berücksichtigt werden

Insgesamt sehe ich hier eine Chance, über die Arbeitsmethode BIM zu einem höheren integrativeren digitalen Modell zu kommen. Bauherrn sollten überlegen, ob ihnen für die Planungs- und Bauphase klassische Pläne ausreichen oder ob nicht ein natives BIM-Modell perspektivisch für die Betriebsphase/FM-Phase, Instandhaltung/Umnutzung oder sogar dem Rückbau hilfreich sein können.

Wenn dies bejaht werden sollte und somit den Empfehlungen der Reformkommission Großprojekte sowie dem Stufenplan auch gefolgt wird, ist es nur eine logische Konsequenz, dass mehr Projekte mit BIM geplant, gebaut (und betrieben) werden. Ob Pflicht zu BIM oder nicht, es wird sich langfristig durchsetzen.

Zunächst stellt sich die Frage, welche Vorteile KI an sich bietet. So kann KI helfen, komplexe Datenmengen zu analysieren, Muster zu erkennen und Vorhersagen zu treffen, zum Beispiel über das Verhalten von Bauwerken oder den Zustand von Infrastrukturen; KI kann auch helfen, innovative Entwürfe zu generieren, optimale Lösungen zu finden und kreative Alternativen zu prüfen, zum Beispiel für die Gestaltung von Gebäuden oder die Planung von Verkehrssystemen; und KI kann zudem helfen, die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren im Bauprozess zu verbessern, etwa durch digitale Plattformen, virtuelle Realität oder intelligente Assistenzsysteme.

Der VBI (Verband Beratender Ingenieure) erwartet, dass sich diese Vorteile auch im Büroalltag und in der spezifischen Dienstleistungserbringung widerspiegeln. Konkret bedeutet das, dass KI die Ingenieurinnen und Ingenieure bei ihrer Arbeit unterstützen, aber nicht ersetzen kann. KI kann zum Beispiel Routinetätigkeiten automatisieren, Qualitätskontrollen erleichtern und/oder Fehler vermeiden. Damit können Zeit, Kosten und Ressourcen gespart und die Produktivität und Qualität gesteigert werden.

KI kann aber auch neue Herausforderungen und Anforderungen mit sich bringen, zum Beispiel in Bezug auf die Datenverfügbarkeit, -sicherheit und -ethik, die Kompetenzentwicklung, die rechtliche Verantwortung oder die gesellschaftliche Akzeptanz.

Der VBI setzt sich daher dafür ein, dass die Branche die Chancen und Risiken von KI angemessen bewertet und Rahmenbedingungen für eine sinnvolle und effiziente Nutzung setzt.

Herzlichen Dank für die Frage. Erlauben Sie mir, nicht nur auf die Risiken einzugehen, sondern auch die Chancen aufzugreifen, die sich aus dem Einsatz von KI im Bauwesen ergeben:

KI kann helfen, innovative Lösungen für komplexe technische Probleme zu finden, die menschliche Expertise kaum bewältigen kann, zum Beispiel bei der Optimierung von Entwürfen, Materialien oder Konstruktionen.

KI kann helfen, die Effizienz und Sicherheit des Bauprozesses zu erhöhen, beispielweise durch die Überwachung und Steuerung von Baumaschinen, die Erkennung und Vermeidung von Gefahren oder die Voraussage von Wartungsbedarfen/predictive maintenance.

KI kann helfen, die Datenanalyse und das Wissensmanagement zu verbessern, etwa durch die Integration und Auswertung von verschiedenen Datenquellen, die Generierung von Qualitätshinweisen und/oder dem Nachtragswesen.

Natürlich kann es aber auch Risiken bei der Nutzung von KI geben, und diese sollten nicht unterschätzt werden: So kann KI zu einem Verlust von Kontrolle und Transparenz führen, wenn die Entscheidungen und Handlungen von KI-Systemen nicht nachvollziehbar oder erklärbar sind, oder wenn die Datenqualität oder -schutz nicht gewährleistet ist.

KI kann zu einem Verlust von Vertrauen und Akzeptanz führen, wenn die Stakeholder im Bauprozess nicht einbezogen oder informiert sind, oder wenn die ethischen und rechtlichen Implikationen von KI nicht berücksichtigt oder reguliert sind.

Und KI kann zu einem Verlust von Kompetenz und Wettbewerbsfähigkeit führen, wenn die Qualifikationen und Fähigkeiten der Branche sich nicht an die Anforderungen an dem Umgang mit KI anpassen oder weiterentwickeln, oder wenn die Investitionen in die Anwendung von KI nicht ausreichend ernst genommen werden.

Aus Unternehmersicht gilt es natürlich, die Chancen der KI zu nutzen und dies zu forcieren, und gleichzeitig gilt es natürlich, die Risiken zu managen und damit die Eintrittswahrscheinlichkeit zu senken. Dazu wird eine strategische und ganzheitliche Herangehensweise benötigt, die sowohl die technischen, organisatorischen als auch die kulturellen Aspekte berücksichtigt.

Was insbesondere die kleinen und mittelgroßen Unternehmen betrifft, gilt es natürlich, auf deren spezifischen Stärken und Schwächen zu schauen. Dies bedeutet, dass sie ihre eigenen Bedürfnisse und Ziele in Bezug auf KI definieren und priorisieren sollten, dass sie sich über die verfügbaren Ressourcen und Möglichkeiten informieren und vernetzen, und dass sie sich kontinuierlich weiterbilden und anpassen müssen.

Folglich liegt vermutlich das größte Risiko bei der Nicht-Nutzung von KI, denn wer den Anschluss verpasst, wird es schwer haben, im Markt zu bestehen.

Die Problemlawine zur Brückensanierung bei den deutschen Autobahnbrücken ist das Ergebnis einer jahrzehntelangen Vernachlässigung der Infrastruktur. Viele Brücken sind in einem schlechten Zustand, weil sie nicht ausreichend gewartet, instandgehalten oder erneuert wurden. Zudem sind sie den gestiegenen Verkehrsbelastungen, dem Klimawandel und dem Alterungsprozess ausgesetzt. Die Folgen sind Risse, Schäden und Ermüdungserscheinungen, die die Standsicherheit und Tragfähigkeit der Brücken gefährden. Dies führt zu Sperrungen, Umleitungen, Staus und Unfällen, die hohe Kosten und Zeitverluste verursachen.

Um die Problemlawine zu stoppen, müssen die Brücken dringend saniert oder ersetzt werden, bevor sie einstürzen. Zur Brückensanierung gibt es verschiedene technische Innovationen, die die Lebensdauer, Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Brücken erhöhen können. Ein Beispiel ist der Einsatz von Carbonbeton, einem Verbundwerkstoff aus Beton und Kohlenstofffasern, der eine hohe Festigkeit, Dauerhaftigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Er kann als Verstärkungsmaterial für bestehende Brücken oder als Konstruktionsmaterial für neue Brücken verwendet werden.

Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz von Sensoren, Drohnen oder Robotern, die die Brücken kontinuierlich überwachen, inspizieren und analysieren können. Sie können Schäden frühzeitig erkennen, Daten liefern und Wartungsarbeiten unterstützen.

Mit der Gründung der Autobahngesellschaft des Bundes (AdB) zum 1. Januar 2021 ist diese auch für den Erhalt der Autobahnbrücken zuständig. Sie hat die Aufgabe, die Autobahninfrastruktur zu modernisieren, zu verbessern und zu erweitern, um den steigenden Verkehrsanforderungen gerecht zu werden. Es bleibt zu hoffen, dass der Bund die Haushaltsmittel nicht noch weiter kürzt, damit die Brückenabteilung der AdB die dringend notwendige Sanierung der Autobahnbrücken vorantreiben kann. Hier droht bald „Gefahr in Verzug“ [1].

Die Autofahrer können sich darauf verlassen, dass die Ingenieure hierzulande die Instandhaltung der Brücken mit den neusten Methoden und Techniken umsetzen – sofern Projektausschreibungen der Autobahngesellschaft auf den Markt kommen und der Bundeshaushalt hinreichend Mittel bereitstellt.

Die deutschen Ingenieur- und Architekturunternehmen sind international gefragt, weil sie hohe Qualitätsstandards, innovative Lösungen und langjährige Erfahrung in verschiedenen Bereichen bieten. Sie haben sich vor allem auf komplexe und anspruchsvolle Projekte spezialisiert, die hohe Anforderungen an die Sicherheit, Funktionalität und Nachhaltigkeit stellen. Sie können sich auch an unterschiedliche klimatische, geologische und kulturelle Bedingungen anpassen und maßgeschneiderte Konzepte entwickeln, die lokalen Bedürfnissen entsprechen.

Die deutschen Planungsunternehmen zeichnen sich aus, durch ihre interdisziplinäre Zusammenarbeit, ihre digitale Kompetenz und ihre Forschungsorientierung. Sie verfügen über ein breites Spektrum an Fachwissen und Technologien, die sie miteinander vernetzen und integrieren können. Sie nutzen moderne Methoden wie BIM und schon teilweise KI, um ihre Planungsprozesse zu optimieren und zu visualisieren. Sie investieren auch in die Weiterentwicklung ihres Know-hows und die Erprobung neuer Materialien, Systeme und Verfahren.

Die Ingenieur- und Architekturunternehmen sollten im internationalen Vergleich aber auch ein Augenmerk auf die Erschließung neuer Märkte, die Steigerung ihrer Wettbewerbsfähigkeit und die Stärkung ihrer Markenbekanntheit legen. Sie stehen vor der Herausforderung, sich gegen den wachsenden Wettbewerb aus anderen Ländern, insbesondere aus Asien, zu behaupten.

Die Ingenieur- und Architekturunternehmen führen im internationalen Vergleich im Wesentlichen in den Bereichen des Brückenbaus, des Stadionbaus und des Hochhauses. Sie haben zahlreiche prestigeträchtige Projekte realisiert, die weltweit Anerkennung und Bewunderung erhalten haben. Sie haben neue Maßstäbe gesetzt für die ästhetische Gestaltung, die technische Leistungsfähigkeit und die ökologische Verantwortung ihrer Bauwerke.

Bereits jetzt wird die deutsche Ingenieurskunst unter anderen vor dem Hintergrund der Klimafolgenanpassung geschätzt. Es ist zu vermuten, dass die internationale Nachfrage mit steigendem Handlungsdruck der Staaten zum resilienten Umbau ihrer Infrastrukturen und Städte steigen wird. Die Branche ist grundsätzlich gut aufgestellt, muss aber an der Weiterentwicklung ihrer Kompetenzen und insbesondere der personellen Kapazitäten arbeiten.

Gute Frage: Die europäische Politik verursacht oft viel Bürokratie. Wenn also der europäischen Politik in jüngerer Zeit etwas Gutes abzuringen ist, dann die grundsätzliche Beschäftigung mit der europäischen Sicherheitsarchitektur und dem europäischen Beitrag zu einer klimaneutralen Welt – das Thema unserer Generation.

Damit stellt sich zwar die Frage, ob die Verabschiedung des europäischen Klimagesetzes in der jetzigen Ausgestaltung nicht zu kleinteilig ist – also das Ziel einer klimaneutralen EU bis 2050 rechtlich verbindlich zu machen. Aber so oder so: Der Gebäudebereich muss sich in Europa unter anderemüber den Verbrauch der Wärme- und/oder Kälteenergie- sowie dem Ressourcenverbrauch Gedanken machen und natürlich der Verkehrsbereich über die klassischen Kraftstoffe und deren Substitute auch.

Wesentlich ist doch, dass das Feld technologieoffen und finanzierbar sowie und mit einer gewissen Ambition angegangen wird. Hierbei sollte jedoch nicht vergessen werden, dass weder Deutschland noch Europa allein das Ziel erreichen können. Die Weltgemeinschaft muss hier gleichermaßen an das Thema dran.

Die deutsche Politik hat mit dem Koalitionsvertrag „Mehr Fortschritt wagen“ zwar ein ambitioniertes Arbeitsprogramm vorgelegt, doch mit dem Start des Ukraine-Kriegs, war dies mehr oder minder Makulatur und die Prioritäten waren zu Gunsten der Gasmangellage neu auszurichten. Unkonventionell, entschlossen und in nie geahnter Geschwindigkeit wurden LNG-Terminals und deren Anschlüsse in die Realität umgesetzt. Das „neue Deutschlandtempo“ wurde dem Namen nach geboren.

Auch müssen die Ambitionen der Bundesregierung im Schienenbereich hervorgehoben werden. Einigkeit bestand offensichtlich darüber, dass der Verkehrsträger Schiene rasch ertüchtigt und ausgebaut werden soll. So sollen über 30 Hochleistungskorridore (HLK) im Kernnetz der Bahn zeitnah umgesetzt werden. Nun gilt es abzuwarten, ob „das Deutschlandtempo“ auch bei allen HLK-Projekten umgesetzt werden kann.

Eine erfreuliche Entwicklung der jüngeren Zeit im Bauwesen ist sicherlich die zunehmende Wertschätzung der Rolle der Planer – ob als Architekt oder Ingenieur bei der Gestaltung nachhaltiger und lebenswerter Gebäude und Städte sowie der Infrastruktur generell.

Die Planer sind nicht nur Ausdenker [2] für die technische Umsetzung, sondern auch die kreativen Löser komplexer Herausforderungen wie die Energieeffizienz, sozialer Inklusion oder auch verantwortlich für dem Umgang mit dem Kulturerbe unserer Zeit. Schüler, Studierende und Quereinsteiger sehen genau darin auch einen sinnstiftenden Job und sind jederzeit herzlich willkommen [3].