Meetings, Reisen, lange Arbeitszeiten – ein Coffee to go hier, ein Sandwich da, eine Portion Pommes dort, Fitnessarmbänder zeigen zumindest, wie man die Kalorien wieder abtrainiert – aber reicht das? Schnell stellt sich die Frage der Work-Life-Balance. Der karriereführer recherchiert zu „Life“ an den unterschiedlichen Schnittstellen zu „Work“ und „Balance“. Dabei ist z.B. gesunde Ernährung gerade in den ersten Jahren in der Arbeitswelt eine echte Herausforderung für viele Young professionals. Sabine Voshage stellt eine noch wenig beachtete Balance in den Mittelpunkt: das Säure-Basen-Gleichgewicht. Was es damit auf sich hat, lest ihr hier.
Sabine Voshage, Foto: privat
Sabine Voshage ist Ernährungsexpertin, Buchautorin und Bloggerin. Sie nahm eine eigene Krankheit zum Anlass, sich ernährungswissenschaftlich weiterzubilden. Heute verwendet die passionierte Köchin und Bäckerin ausschließlich basische und gute säurebildende Lebensmittel zur Zubereitung ihrer „gesunden und genussvollen“ Speisen. Ihre (Er-)Kenntnisse veröffentlichte sie in zahlreichen Büchern zur basischen Ernährung.
Die basische Ernährung ist im Gegensatz zu vielen anderen Ernährungsformen keine „neue Erfindung“, denn die Wurzeln reichen bereits bis ins 17. Jahrhundert zurück. Im Zusammenhang mit der basischen Ernährung liest man oft den Namen Ragnar Berg, der ein schwedischer Chemiker und Ernährungswissenschaftler war. Dieser hat wie kein anderer die Ernährung mit basischen Lebensmitteln in der Zeit von 1905 bis 1937 bekanntgemacht. Seit 1940 ungefähr gehört der Ausgleich des Säure-Basen-Haushalts zur Grundtherapie in der Naturheilkunde.
Die Schulmedizin ist dagegen eher skeptisch, wobei es mittlerweile immer mehr Ärzte gibt, die der wissenschaftlichen Literatur zum Thema Übersäuerung und Entsäuerung nicht mehr ablehnend gegenüberstehen und die basische Ernährung und ihre positiven Auswirkungen auf den Körper befürworten.
Der Säure-Basen-Haushalt
Die wenigsten kennen die überaus wichtige Bedeutung des Säure-Basen-Haushalts für den Menschen, dabei ist es eigentlich ganz einfach. Gesundheit ist mit Basen und Krankheit mit Säuren verbunden. Wobei man die Säuren aber nicht komplett verdammen darf, denn auf das richtige Maß kommt es an. Das Problem heutzutage ist ein Übermaß an Säuren und ein Mangel an Basen. Ein ausgeglichener Säure-Basen-Haushalt ist somit eine sehr wichtige Voraussetzung für unsere Gesundheit, wenn nicht die wichtigste überhaupt. So ist es auch nicht verwunderlich, dass immer mehr Menschen von den gesundheitlichen Vorteilen einer Ernährungsumstellung profitieren. Oftmals ist es für viele die letzte Rettung aus einem Labyrinth von Beschwerden, Krankheiten, Tabletten, verschiedenen Ärzten und gescheiterten Versuchen nach Verbesserung ihrer Lebensqualität. Denn eines darf man nicht vergessen:
Der richtige pH-Wert ist für alle Körperbereiche äußerst wichtig und ein Ungleichgewicht führt zu Krankheiten und Alterungserscheinungen!
Der Säure-Basen-Haushalt beim Menschen regelt sämtliche Körperfunktionen, von der Atmung bis zum Hormonhaushalt. Ohne einen funktionierenden Säure-Basen-Haushalt kann der Mensch nicht leben. Das ist auch keine neue Erfindung, das war schon immer so. Somit ist die basische Ernährung der Schlüssel zur Gesundheit.
Spricht man von Säuren und Basen, dann spricht man vom pH-Wert, der ein Messwert für den Grad der sauren bzw. basischen Reaktion einer wässrigen Lösung ist. Da der menschliche Körper zu 70% aus Wasser besteht, laufen sämtliche Stoffwechselreaktionen in einer wässrigen Umgebung ab. Das bedeutet, dass man den pH-Wert dieser Flüssigkeiten in den verschiedenen Bereichen des Körpers messen kann. Der richtige pH-Wert ist für alle Körperbereiche äußerst wichtig und ein Ungleichgewicht führt zu Krankheiten und Alterungserscheinungen!
Die Pufferkapazität
Der Körper ist den ganzen Tag über damit beschäftigt, Säuren und Basen im Gleichgewicht zu halten. Dieses Säure-Basen-Gleichgewicht wird durch die Puffereigenschaften des Blutes und des Gewebes, den Gasaustausch in der Lunge und die Ausscheidungsmechanismen der Niere reguliert. Das komplexe Puffersystem des Blutes wird als Blutpuffer bezeichnet und besteht aus vier Puffersystemen. Und nun kommt das Entscheidende: die Pufferkapazität. Sie bedeutet für den Körper, aus eigener Kraft in der Lage zu sein, das Säure-Basen-Gleichgewicht zu regulieren, ohne dabei körpereigene Reserven anzugreifen. Die körpereigenen Reserven sind die Bereiche, wo die basenbildenden Mineralstoffe eingelagert sind, wie z.B. die Knochen und Knorpel, die Zähne, aber auch der Haarboden.
Basische und säurebildende Lebensmittel
An diesem Punkt kommt dann die Ernährung ins Spiel. Alle Lebensmittel, die es gibt, werden vom Körper unterschiedlich verstoffwechselt. Ein Teil der Lebensmittel wird basisch verstoffwechselt und der andere Teil säurebildend. Die basischen Lebensmittel stellen für den Körper kein Problem dar, die säurebildenden hingegen schon.
Die meisten Menschen essen fast nur schlechte säurebildende Lebensmittel und keine guten.
Das Verhältnis von basischen und säurebildenden Lebensmitteln sollte 70-80% basisch und 20-30% sauer betragen. So etwas nennt man dann eine basenüberschüssige Ernährung. Sehr viele essen aber genau umgekehrt und hier liegt das erste Problem. Des Weiteren werden die säurebildenden Lebensmittel unterteilt in gute und schlechte Säurebildner. Hier kommt das nächste Problem! Die meisten Menschen essen fast nur schlechte säurebildende Lebensmittel und keine guten. Deswegen stellt sich erstmal eine einfache Frage:
Säuren, die über die Nahrung zugefügt werden, müssen mit Basen neutralisiert werden. Eine Base neutralisiert eine Säure – das ist einfache Chemie. Die Säuren müssen auch unbedingt neutralisiert werden, denn sie haben ätzende Eigenschaften und schädigen sonst die Zellen.
Sind die Säuren neutralisiert, werden sie als Neutralsalze bezeichnet und müssen den Körper schnellstens wieder verlassen. Das geschieht über den Urin und den Stuhl, aber auch die Haut scheidet jede Menge Säuren aus (bzw. Neutralsalze). Der Körper kann jedoch täglich nur eine begrenzte Anzahl an Säuren ausscheiden! Der Rest muss im Körper eingelagert werden. Hierbei handelt es sich um die sogenannten Schlacken, die unseren Organismus zumüllen. Schlacken lagern sich überall ein und dadurch entstehen Krankheiten.
Der Körper wird somit von zwei Seiten angegriffen: Zum einen durch die eingelagerten Schlacken, die durch einen viel zu hohen Verzehr von säurebildenden Lebensmitteln entstehen. Zum anderen durch das Plündern der körpereigenen Reserven, in denen die basenbildenden Mineralstoffe eingelagert sind. Diese werden vom Körper benötigt, um die Säureflut, die wir ihm täglich antun, zu bekämpfen.
Eine Ernährungsumstellung ist nicht schwer
Die basische Ernährung bringt dem Organismus das gesunde Säure-Basen-Gleichgewicht wieder zurück. Dabei muss man seine Ernährung auch nicht von heute auf morgen komplett umstellen. Es ist genauso gut möglich und auch wirkungsvoll den Weg der langsamen Umstellung zu wählen. Der Vorteil dabei ist, dass man seinen Körper nicht überfordert und Step by Step mehr in die Thematik hereinwächst. Dadurch, dass man schnell gesundheitliche Erfolge verspürt, wird man zudem motiviert, den nächsten Schritt zu gehen. Sie können meine bewährte Anleitung „Schritt für Schritt in die basische Ernährung“ kostenlos herunterladen.
„Wir sind Wechselwirkung“, sagte Erhard Meyer-Galow, Chemiker und Präsident der 1962 gegründeten Humboldt-Gesellschaft, die sich der Förderung der Wissenschaft, Kunst und Bildung verschrieben hat, auf ihrer Jahrestagung in Berlin. Damit bezog er sich anlässlich des 250. Geburtstages Humboldts auf einen häufig zitierten Ausspruch des Namensgebers der Gesellschaft: „Alles ist Wechselwirkung“. Sehen Sie seine inspirierende Rede hier:
Produkte/Dienstleistungen
In Deutschland zählt BREMER zu den führenden Unternehmen im schlüsselfertigen Industrie- und Gewerbebau. Als ganzheitlicher Anbieter in der Immobilien- und Bauwirtschaft begleiten wir unsere Kunden von der Projektentwicklung über die Fertigung in eigenen Werken bis hin zum schlüsselfertigen Bau und den Serviceleistungen für das Gebäude im laufenden Betrieb. Das 1947 gegründete Familienunternehmen ist an elf Standorten in Deutschland und zwei Standorten in Polen tätig und erzielt eine Betriebsleistung von etwa 1.100 Mio. EUR. Rund 1300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter engagieren sich täglich mit Leidenschaft für den Erfolg unserer Kunden.
Anzahl der Standorte
Zentrale in Paderborn
11 Standorte in Deutschland, 2 Niederlassungen in Polen
Jahresumsatz
Die Betriebsleistung betrug 2022 insgesamt 1.200 Mio. EUR
Ein Gespräch mit Jutta Beeke, Vizepräsidentin BAUINDUSTRIE
Jutta Beeke, Foto: BAUINDUSTRIE
Frau Beeke, die Bauwirtschaft erlebt seit einigen Jahren einen fast schon unbeschreiblichen Aufschwung. Was bedeutet diese Entwicklung für junge Bauingenieurinnen und Bauingenieure? Für junge Bauingenieurinnen und Bauingenieure bestehen in der Bauwirtschaft hervorragende Zukunftsaussichten, denn die derzeitigen Herausforderungen zum Beispiel im Wohnungsbau, der Infrastruktur oder der Energieversorgung werden nicht kurzfristig bewältigt werden können, sondern führen langfristig zu einer verstärkten Nachfrage. Dazu kommt die demografische Entwicklung: Der Altersdurchschnitt in den Unternehmen der Bauwirtschaft führt zu einem enormen Bedarf an Nachwuchskräften. Und dies gilt nicht nur für die Bauunternehmen, sondern im selben Maß auch für zahlreiche Planungsbüros oder zum Beispiel die öffentlichen Bauverwaltungen. Die Themen sind dabei so vielfältig, dass zahlreiche berufliche Optionen bestehen. Zukünftigen Bauingenieurinnen und Bauingenieuren stehen daher alle Wege offen.
Gleichzeitig herrscht ein Mangel an Fachkräften. Was machen die Unternehmen der deutschen Bauwirtschaft, um zukünftig verstärkt auch Bauingenieurinnen anzusprechen und sie von dem doch sehr projektbezogenen Alltagsgeschäft für einen Einstieg in die Branche zu überzeugen? Zunächst einmal bin ich sehr froh, dass die Zahl der Studienanfängerinnen im Bauingenieurwesen in den letzten Jahren deutlich gestiegen ist und mittlerweile bei knapp 30 Prozent liegt. Dies zeigt sich auch im Alltag der Bauunternehmen, bei denen immerhin 27 Prozent der beschäftigen Bauingenieure/innen weiblich sind. Natürlich ist dies aber immer noch steigerungsfähig. Generell bietet die Bauindustrie vielfältige Einsatzmöglichkeiten, die auch und gerade für Bauingenieurinnen attraktiv sein können. Die von Ihnen genannte Projektarbeit kann zwar eine erhöhte Mobilität erfordern, aber gerade in Leitungsfunktionen bietet zum Beispiel die Digitalisierung auch zahlreiche Möglichkeiten, die dazu führen, dass man nicht zwangsläufig immer unterwegs sein muss. Zudem gibt es viele langfristige ortsgebundene Projekte. Außerdem führen wechselnde Projekte dazu, dass nie Langeweile aufkommt, sondern immer neue Fragestellungen auftreten, für die fachgerechte, aber auch kreative Lösungen gefragt sind. Dabei sind insbesondere kommunikative Fähigkeiten gefragt. Letztlich geht es immer um die Qualität des Bauens. Der Teamgedanke steht dabei im Mittelpunkt, und bei der Bauleitung laufen alle Fäden zusammen. In Sachen Attraktivität hat die Bauwirtschaft daher viel zu bieten.
Die deutsche Bauindustrie wächst nicht nur, sondern befindet sich auch selbst in einem gravierenden Wandel. Welche Baustellen sind hier vorrangig abzuarbeiten – und wie wirken sich diese auf die Arbeit von Bauingenieurinnen und Bauingenieuren aus? Die größte Baustelle im Sinne von Herausforderung sind sicher die Auswirkungen der Digitalisierung auf den Prozess des Bauens. Wie in vielen anderen Wirtschaftsbereichen wandeln sich auch in der Bauindustrie die Prozesse aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten, die die Digitalisierung bietet. Darauf muss sich jeder Nachwuchsingenieur und jede Nachwuchsingenieurin einstellen und entsprechendes Knowhow mitbringen. Auch wenn das Bauen nach wie vor einen starken handwerklichen Aspekt hat, setzen sich nicht nur in der Planung, sondern auch in der Ausführung immer mehr digitale Anwendungen durch und optimieren die Prozesse. Da in der Bauwirtschaft aber zahlreiche Akteure koordiniert werden müssen und Hand in Hand arbeiten, führen die neuen Möglichkeiten der Technik auch zu einem erheblichen Abstimmungsbedarf – solange noch keine einheitlichen Standards bestehen. Für deren Entwicklung setzen wir uns ein und versuchen, Erfolgsgeschichten in die Fläche zu bringen, um den Wandel bestmöglich zu unterstützen.
Das Bauwesen steht vor einem grundlegenden Wandel: Um die Erderwärmung zu stoppen, muss die Branche neue Stoffe und innovative Gebäudetypen entwickeln. Das Ziel: null Emissionen, bauen im Einklang mit der Natur und Materialrecycling vor Ort. Gefragt sind Bauingenieure, die mutig weiterdenken und sich als Nachhaltigkeitsmanager verstehen. Gelingt das, ergeben sich für den Bau ganz neue Geschäftsfelder. Ein Essay von André Boße
Spricht man über die großen Klimasünder, verweisen die meisten zunächst auf die Mobilität und die Industrie. Autos, Flugzeuge, Fabriken – in der Tat gibt es in diesen Sektoren eine Menge zu tun. Doch auch das Bauen und das Wohnen belasten das Klima, ein Beispiel ist die Herstellung des Baustoffes Zement: Laut einer Berechnung des britischen Think Tanks Chatham House verursachen die vier Milliarden Tonnen Zement, die global jährlich produziert werden, rund acht Prozent des weltweiten Ausstoßes von CO2.
Doch auch bereits genutzte Bauwerke sind für einen beträchtlichen Teil der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Eine Berechnung des Umweltbundesamts über den Energieverbrauch und die CO2-Ausstöße privater Haushalte zeigt, dass der Bereich „Wohnen“ den größten Anteil beim Energieverbrauch und bei den Treibhausgas-Emissionen hat. „Dies ist vor allem durch das Heizen der Wohnungen mit fossilen Brennstoffen wie Heizöl und Erdgas bedingt“, so das Umweltbundesamt. Wobei sich die Bilanz verbessert: Im Vergleich zum Jahr 2000 benötigt der Bereich „Wohnen“ 12,7 Prozent weniger Energie, kein anderer Sektor hat seinen Bedarf so sehr verringert.
Bündnis fordert eine Bauwende
Doch das ist erst der Anfang. Immer mehr Bauexperten fordern ein noch stärkeres Umdenken, um das Bauen und Wohnen in Sachen Klimaschutz einen großen Schritt nach vorne zu bringen. Das „Bündnis Bauwende“ zum Beispiel hat es sich zur Aufgabe gemacht, Impulsgeber für Klimaschutz und Ressourcenschonung am Bau zu sein. Es fordert, die politischen Rahmenbedingungen für das Bauen so zu verändern, dass klimaschützendes und ressourcenschonendes Bauen zum Normalfall werden. „Aus unserem Verständnis von Nachhaltigkeit heraus wollen wir für Klimaschutz und Ressourcenschonung am Bau sorgen, in Einklang mit den Bedürfnissen der Menschen und das zu vertretbaren Kosten“, heißt es in der Selbstbeschreibung des Bündnisses.
Ökologische Wohnraumoffensive
Wohnraum ist knapp, entsprechend viel soll neu gebaut werden. Für die „Kommission Nachhaltiges Bauen“ (KNBa), die das Umweltbundesamt berät, bietet sich damit die „einmalige Chance, klimaschonendes Bauen und zukunftssicheren Städtebau in der Breite zu verankern sowie über angepasste KfW-Förderprogramme die im Gebäudesektor versäumten Maßnahmen zum Klimaschutz nachzuholen“. Wichtig sei, dass kompakte, gemischtgenutzte Stadtquartiere zum Standard werden – „sie bieten eine höhere Wohnqualität und sind zudem deutlich günstiger zu Fuß, per Fahrrad oder durch den öffentlichen Nahverkehr erschließbar als großflächig zersiedelte Gebiete.“ Auch müsse mit öffentlichen Geldern gefördertes Bauen im Einklang mit den internationalen Klimaschutz-Vereinbarungen stehen: „Nur klimaschonende Gebäude mit hoher gestalterischer und Aufenthalts-Qualität garantieren auf Dauer attraktiven Wohnraum“, so Dr. Burkhard Schulze Darup, stellvertretender Vorsitzender der KNBa.
Dabei versteht es die drei Teilaspekte der Nachhaltigkeit – also Ökologie, Soziales und Wirtschaft – als drei Teile eines Bauwerks: „Die Ökologie ist das Fundament, das Soziale der Baukörper und die Ökonomie das Dach. Ein Gebäude ist nur brauchbar, wenn alle drei Elemente taugen. Aber ein Fehler im Fundament kann nicht durch ein besseres Dach ausgeglichen werden.“ Hieraus ergibt sich eine neue Hierarchie der Teilaspekte: „Denn in einer Welt, die aus den Fugen gerät, hilft es nicht, wenn Häuser besonders wirtschaftlich sind.“ Die Ökologie – also das Fundament – wird damit zum bestimmenden Faktor. Die Bauwende, die das Bündnis fordert, stellt damit durchaus einen Paradigmenwechsel dar. Gefragt sind also Bauingenieure, die sich als Nachhaltigkeitsmanager verstehen, die also sinnbildlich jeden Stein umdrehen, um zu hinterfragen: Gibt es Alternativen?
Forderung nach der dreifachen Null
Aber wie weit kommt man damit in der Praxis? Werner Sobek zählt zu Deutschlands renommiertesten Vertretern einer neuen und nachhaltigen Baukultur. Zu den Bauwerken des studierten Bauingenieurs und Architekten zählen das Sony Center in Berlin oder der Post Tower in Bonn. Die von ihm entwickelten Wohnhäuser betrachtet er als Versuchsanordnungen und Experimentierfelder, um innovative Technologien zu testen. In diesem Zusammenhang entstand auch Sobeks Nachhaltigkeitskonzept „Triple Zero“, das definiert, welche Anforderungen ein Gebäude in energetischer und materieller Hinsicht erfüllen sollte, um wirklich nachhaltig zu sein.
Dabei müsse ein Gebäude drei Null-Kriterien erfüllen: „Zero Energy Building“ steht für einen Gebrauch von null Energie aus externen Quellen. „Zero Emission Building“ bedeutet, dass das Gebäude null Kohlendioxid-Emissionen erzeugt. Hinter „Zero Waste Building“ steckt das Gebot, dass das Gebäude bei Umbau oder Abbau null Abfall hinterlässt: „Alle Bauteile können am Ende des Lebenszyklus vollständig, ohne jedwede zu verbrennende oder zu deponierende Anteile, rezykliert werden. Das Grundstück kann ohne Altlasten oder sonstige verbliebene Rückstände renaturiert werden“, heißt es in Sobeks Definition. Nur eine Utopie? Wer es nicht glaubt, kann Werner Sobek besuchen: Sein Wohnhaus in Stuttgart trägt den nüchternen Projektnamen R128 – und hier zeigt der Pionier des nachhaltigen Bauens: Die dreifache Null steht.
Wenn Häuser zu Energiespeichern werden
Auch Timo Leukefeld zählt zu den visionären Vordenkern einer neuen Art des Bauens und Wohnens. Sein großes Thema ist die Energieautarkie, in diesem Bereich berät er Bauherren bei der Planung und Sanierung konkreter Bauprojekte und lehrt an verschiedenen Hochschulen als Honorarprofessor das Thema „Vernetzte energieautarke Gebäude“. Seine Thesen erhalten einige Sprengkraft, weil sie an den Grundfesten der Ökonomie rütteln, wie wir sie kennen: Noch erleben wir eine Wirtschaft der Knappheit, doch diese werde bald abgelöst von einer „Ökonomie des Überflusses“, wie Timo Leukefeld in einem Beitrag für das Zukunftsinstitut schreibt. „Produkte und Dienstleistungen kosten immer weniger in einer Welt, in der 3D-Drucker ganze Häuser samt Einrichtung herstellen. Strom aus erneuerbaren Energien wird hierzulande in absehbarer Zeit nur noch etwa einen Cent pro Kilowattstunde kosten.“
Marktvolumen energieeffizienter Gebäude
Laut den Zahlen des Dienstleisters Statista wird sich das Marktvolumen für energieeffiziente Gebäude in den kommenden Jahren auf globaler Ebene mehr als verdoppeln. Lag es 2016 weltweit bei 133 Milliarden Euro, wird es laut Prognose im Jahr 2025 eine Größe von rund 312 Milliarden Euro betragen. Alleine in Deutschland wurden im Jahr 2018 rund zehn Milliarden Euro in nachhaltige Gebäude investiert.
Seine Vision von energieautarken Häusern sind Gebäude, die sich selbst mit Wärme versorgen und den notwendigen Strom für Haushaltsgeräte und Mobilität liefern. „Sie bauen dafür auf den kostenfreien und krisensicheren Rohstoff Sonne: Photovoltaikmodule und Solarthermiekollektoren teilen sich Dachflächen und Balkonbrüstungen. Langzeitspeicher halten Wärme und Strom für die Nutzer vor. Garagen und Parkplätze sind mit Elektro-Zapfsäulen ausgestattet“, so Leukefeld. Die Bilanz dieser Bauten berechnet er wie folgt: „Die Gebäude werden auf diese Art an die 70 bis 80 Prozent energieautark. Die Energiekosten für ein solches Gebäude liegen zudem etwa 70 Prozent unter denen eines Passivhauses.“ Trotz ihrer hohen energetischen Unabhängigkeit sollen die Gebäude nach Leukefelds Vorstellung Teil des öffentlichen Versorgungsnetzes bleiben – „in erster Linie, um ihre Elektro- und Wärmespeicher regionalen Energieversorgungsunternehmen zur Lagerung von Energieüberschüssen zur Verfügung zu stellen. Damit werden Häuser zu Energiezwischenspeichern: Überschüssiger Strom geht nicht verloren, Haushalte und Energieversorger profitieren, so Leukefeld. Ein Gebäude wechselt damit seine Rolle, es wandelt sich vom reinen Energieverbraucher zu einem smarten Nutzer.
Wertschöpfung im Bau auf dem Prüfstand
Für die Entwicklung solcher visionärer Häuser werden Bauingenieure benötigt, die sich nicht nur glänzend darauf verstehen, nachhaltig zu bauen. Ein Gebäude, das wie ein intelligenter Energieproduzent und Speicher funktioniert, benötigt eine Reihe Features, die von Vertretern verschiedener Disziplinen entwickelt werden müssen. Hier trifft das Know-how der Bauingenieure auf die Motivation von Architekten sowie das Wissen von IT-Spezialisten und Energetikern. Aber auch wirtschaftliche und vertragliche Expertisen sind wichtig, um Gebäude in diesem innovativen „Energie-Smart-Grids“ gewinnbringend zu platzieren. Auf diese Art finden laut Timo Leukefeld „Energieversorgungsunternehmen, Wohnungswirtschaft und Banken neue lukrative Geschäftsmodelle“. Und diese sind nötig in einer Wirtschaft, in der, wie der Experte voraussagt, die Kosten für den eigentlichen Bau deutlich zurückgehen werden, weil neue und enorm effiziente Techniken immer mehr Aufgaben übernehmen. Liegt der Experte richtig, wird auch in der Baubranche eine neue Art der Wertschöpfung entstehen.
Boot, Baum oder Tiny House?
Laut einer Studie des Baufinanz-Dienstleisters Interhyp gaben 53 Prozent der Befragten an, dass ihnen Energieeinsparung und Umweltschutz bei der Planung eines Baus sehr wichtig wären; für 34 Prozent ist das Thema immerhin wichtig. Nur rund vier Prozent der Befragten halten Umweltbelange bei der Hausplanung für nicht relevant. Offen zeigten sich die Teilnehmenden bei alternativen Wohnformen: 43 Prozent der Befragten können sich das Wohnen in einem Ökohaus vorstellen, 29 Prozent in einem Mehrgenerationenhaus. Kleinsthäuser – sogenannte Tiny Houses – kommen immerhin noch für 13 Prozent in Frage, den Bezug eines Baumhauses können sich 11 Prozent vorstellen, ein Hausboot liegt sogar bei 29 Prozent.
Betonrecycling vor Ort: Rezeptur gesucht
Aber egal, wie innovativ die neuen Häuser auch sein werden: Was die Umwelt weiter belasten wird, ist der Baubestand – und zwar auch dann, wenn er abgerissen wird. Denn während der Schutt energieaufwändig entsorgt wird, entstehen an anderer Stelle mit hohen Energiekosten und CO2-Emissionen Baustoffe für das neue Gebäude. Was wäre also naheliegender, als alte Baustoffe vor Ort in neue umzuwandeln: ein Recycling dort, wo das Material benötigt wird. Ein Forschungsprojekt der Hochschule für Angewandte Wissenschaften München entwickelt derzeit Rezepturen für eine solche Art von Recycling-Beton. Dabei ist innovatives Denken notwendig, weil die Regulierungen in Deutschland nur eine begrenzte Zumischung von grobkörnigem Recycling-Beton erlauben.
Wie sinnvoll sind diese Regelungen, wenn man den Einsatz des recycleten Betons auf bestimme Wände beschränkt? Und wie ändert sich die Belastbarkeit des Bauschutts, wenn man bestimmte Parameter der Rezeptur ändert? Diesen Fragen geht ein Forschungsteam um Andrea Kustermann nach. Die Professorin für Bauingenieurwesen glaubt, dass Recycling- Beton mit 100 Prozent wiederverwerteter Gesteinskörnung durchaus für neue Hochbau-Konstruktionen geeignet ist. „Man muss die Materialeigenschaften allerdings genau kennen, um beurteilen zu können, wo ein Werkstoff eingesetzt werden kann – es macht einen großen Unterschied, ob man eine Innenwand daraus baut, die kaum Frost ausgesetzt wird, oder eine Fassade“, so die Professorin. Noch läuft die Forschung. Das Team will aber schon bald die Genehmigung für den Einsatz des 100-prozentigen Recycling-Materials bei der Baubehörde beantragen –2020 sollen dann die ersten temporären Gebäude aus den Baustoffen entstehen, die beides sind: alt und neu.
Baubotanik: Technik im Verbund mit Pflanzen
Noch einen Schritt weiter geht Ferdinand Ludwig, Professor an der TU München und dort Begründer eines neuen Forschungsberichts namens Baubotanik. Ziel der Forschung ist die Entwicklung von Bauwerken, die durch das Zusammenwirken „technischen Fügens und pflanzlichen Wachsens entstehen“, beschreibt Ludwig seinen Ansatz. „Dazu werden lebende und nicht-lebende Konstruktionselemente so miteinander verbunden, dass sie zu einer pflanzlich-technischen Verbundstruktur verwachsen: Einzelne Pflanzen verschmelzen zu einem neuen, größeren Gesamtorganismus, und technische Elemente wachsen in die pflanzliche Struktur ein.“ Dabei geben, so Ludwig, die funktionale wie gestalterische Integration von Pflanzen nicht nur Antworten auf die brennenden ökologischen Fragen unserer Zeit. „Sie stellt auch eine methodische Herausforderung dar, wie mit Aspekten von Wachsen und Vergehen, von Zufall und Wahrscheinlichkeit im Entwurf umgegangen werden kann.“
Auch hier zeigt sich, dass es für Bauingenieure in Zukunft verstärkt darum gehen wird, sehr weit zu denken: Die Bauvision für die kommenden Jahrzehnte steht auf vielen Säulen. Dabei geht es um nicht weniger als um Bauwerke, die nicht mehr Fremdkörper für die Umwelt sind, sondern das Ökosystem nicht stören – oder mehr noch: Es bereichern. An dieser Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft teilzuhaben, das ist für junge Bauingenieure zugleich Herausforderung und Chance.
Buchtipp
Moralische Verantwortung von Bauingenieuren
Dr. Michael Scheffler hat Bauingenieurwesen und Philosophie studiert. In seinem Buch „Moralische Verantwortung von Bauingenieuren“ erörtert er Grundsatzfragen des Handelns im Alltag von Bauingenieuren insbesondere im Hinblick auf den derzeitigen Stellenwert und die Wahrnehmung moralischer Verantwortung. Bestehende Störungen werden freigelegt, Problemstellungen diskutiert und vordringliche Handlungsbedarfe aufgezeigt. Michael Scheffler: Moralische Verantwortung von Bauingenieuren. Springer 2019, 18 Euro. (Werbelink)
Marcus Kaller ist seit vielen Jahren im Strabag-Konzern tätig, seit 2013 ist er Mitglied des Vorstands. Im Interview erzählt er, wie die Branche auf das ab 2020 obligatorische BIM vorbereitet ist, welche Anforderungen und Chancen auf junge Bauingenieure zukommen werden und warum kaum eine Branche so sehr inspiriert wie der Bau. Die Fragen stellte André Boße.
Zur Person
Marcus Kaller, Jahrgang 1963, ist von Hause aus studierter Jurist, der nach seinem Studienabschluss 1986 am Landesgericht Salzburg seine berufliche Karriere begann. 1995 wechselte er dann zum Strabag-Konzern, in dem er unterschiedlichste Management-Funktionen in Österreich, Tschechien, Polen, Kroatien und Russland übernahm. 2013 wurde er in den Vorstand der Strabag AG, Deutschland, berufen. Seit 2016 ist er außerdem Vorsitzender des Arbeitskreises Partnerschaftsmodelle im Hauptverband der Deutschen Bauindustrie. Marcus Kaller lebt in Köln und hat zwei Kinder.
Herr Kaller, ab 2020 wird BIM für öffentliche Infrastrukturprojekte verbindlich. Wie gut ist Ihre Branche darauf vorbereitet? Was unser Unternehmen betrifft, laufen die Vorbereitungen mit hoher Geschwindigkeit. Und auch die Auftraggeber unternehmen bei der Implementierung zukunftsweisender Baumethoden größte Anstrengungen, mit dem Ziel, Infrastrukturprojekte möglichst ressourcenschonend zu bauen und zu nutzen. Herausforderungen ergeben sich dabei in der Zusammenarbeit über die eigenen Unternehmensgrenzen hinweg; Doppelarbeiten, fehlende Koordination und Verschwendungen müssen auf ein Minimum reduziert werden. Zudem ist eine Überarbeitung der Normen notwendig, zum Beispiel bei modellbasierten Abrechnungen und offenem Informationsaustausch. Auch ist der IFC – also „Industry Foundation Classes“ als offener und weltweiter Standard für BIM-Modelle für Straßen und die Schiene – noch in der Entwicklung. Dadurch ist der Austausch von Informationen über verschiedene Softwarehersteller derzeit nur begrenzt möglich.
Wie haben Sie in den vergangenen Jahren Ihre Mitarbeiter geschult, damit der Umgang mit BIM frühzeitig „sitzt“? Wir haben uns intensiv der Erarbeitung der BIM-Methodik in Pilotprojekten gewidmet und dabei auf gemischte Teamzusammensetzungen geachtet. Diese Teams bestehen aus Fach-Experten sowie Kollegen aus den operativen Einheiten. Gleichzeitig haben wir – gemeinsam mit unserer HR-Abteilung – ein Schulungs- und Change-Manage-ment- Programm für alle Beteiligten sowie eine interne Schulungsreihe für BIM-Manager aufgesetzt.
Es gilt zu verstehen, dass der technologische Fortschritt und die daraus abzuleitenden Möglichkeiten viel Raum für sinnstiftende Tätigkeiten schaffen und keine Bedrohung darstellen.
Welche Qualitäten und Kompetenzen werden für Bauingenieure aufgrund der Herausforderungen von BIM immer wichtiger? In jedem Fall ist die Fähigkeit zur Kollaboration und Kommunikation sowie zum Arbeiten in gemischten Teams von großer Bedeutung. Immer wichtiger wird die partnerschaftliche Zusammenarbeit in der Projektrealisierung, was natürlich entsprechende Vertragsformen voraussetzt. Und natürlich muss auch der Wille zum stetigen Wandel vorhanden sein. Es gilt zu verstehen, dass der technologische Fortschritt und die daraus abzuleitenden Möglichkeiten viel Raum für sinnstiftende Tätigkeiten schaffen und keine Bedrohung darstellen.
BIM ist eine Methode, die Planung und Prozesse verändert. Können Sie deutlich machen, wie sich durch BIM die Abläufe und Zuständigkeiten konkret wandeln? Entscheidend ist, dass bereits in der Kalkulationsphase viele Abteilungen eng miteinander zusammenarbeiten. Vermessung und Bestandsaufnahme mittels 3D-Technologie wie zum Beispiel Drohnen, Kalkulation und Geologie, Bauzeitenplanung oder auch Massenlogistik: All das findet in demselben Modell, zur selben Zeit statt. Während der Bauausführung wird dann eine kontinuierliche „As-built“-Modellierung erforderlich sein, denn die modellbasierte Zwischenabrechnung ist nur zusammen mit dem Auftraggeber in gemeinsam abgestimmten und akzeptierten BIM-Modellen möglich. Das alles wird dazu führen, dass der „digitale Zwilling“ auch in der Baubranche zum Standard werden wird.
Im Bau wird sich eine neue Kultur ergeben: ‚Bauen statt Streiten‘.
Wo sehen Sie persönlich den entscheidenden großen Vorteil von BIM? Die größten Vorteile sind die Transparenz für alle Beteiligten. Auch die Vertragsabwicklung wird moderner, sodass sich im Bau eine neue Kultur ergeben wird: Bauen statt Streiten. Ich bin mir sicher, dass wir dadurch auch die verwendeten Ressourcen optimieren.
Warum ist das nun beginnende „BIM-Zeitalter“ für junge Bauingenieure eine besonders gute Zeit, um in den Beruf einzusteigen? Weil sich für Bauingenieure sehr viele spannende Chancen eröffnen. Hohe technische und soziale Kompetenz sind die Eckwerte, die in Zukunft unser Bauen immer mehr begleiten werden. Bauingenieure gestalten unsere Welt ganz maßgeblich und nachhaltig, sie können Hightech-Entwicklungen von morgen aktiv mitgestalten. Im Einsatz sind dabei State-of-the-Art-Technologien, die die Arbeit auf den Baustellen der Zukunft wesentlich beeinflussen.
Stichwort „State of the Art“: Was wird auf BIM als neue erweiterte digitale Technik folgen, und wie wird sich BIM in den kommenden Jahren weiterentwickeln? Neue Technologien werden die Arbeit vieler wiederkehrender Tätigkeiten vereinfachen oder ersetzen. Dabei werden Methoden mit künstlicher Intelligenz bestimmte Routinevorgänge immer weiter minimieren. Ein Bauingenieur soll sich darauf konzentrieren können, technologische und bautechnische Herausforderungen zu lösen und eine optimale Baustellenabwicklung sicherzustellen. Unsere Bauwerke werden auch von den kommenden Generationen genutzt werden. Und was kann es Schöneres geben, der nächsten Generation Werke zu übergeben? Das bietet kaum eine andere Industrie in diesem Maße. Besuchen Sie einmal als Bauingenieur mit Ihren Kindern ein Bauwerk und sagen Sie dann, dass Sie daran mitgewirkt haben. Der nächste Tag im Sandkasten oder mit dem Spielzeug wird für die Kinder noch spannender werden, denn wir stellen immer wieder fest: Bauen inspiriert!
Zum Unternehmen
Die Strabag AG wurde 1923 gegründet. Heute gehört das Unternehmen zum Konzernverbund der österreichischen Strabag SE und fungiert in Deutschland als Muttergesellschaft der deutschen Strabag- Konzerngesellschaften. Als deutsche Marktführerin im Verkehrswegebau erwirtschaftet das Unternehmen in diesem Geschäftsfeld eine Jahresleistung von mehr als 2,9 Milliarden Euro. Das Unternehmen beschäftigt rund 12.500 Menschen und bildet in seinen Einheiten die gesamte Wertschöpfungskette im Bau von Infrastrukturanlagen ab: von der digitalen Planung über die Baustoffgewinnung und -produktion, den Bau der Projekte bis zur Wartung und Unterhaltung durch eigene Straßenbetriebsdienste. www.strabag.de
Ende November 2019 war es so weit: Der Hochmoselübergang, eines der bedeutendsten großräumigen Verkehrsprojekte bundesweit, wurde für den Verkehr freigegeben. Zu dem Projekt gehört auch die 1,7 Kilometer lange und rund 160 Meter hohe Hochmoselbrücke bei Zeltingen-Rachtig/Ürzig. Sie zählt zu den höchsten Brücken Deutschlands und war während ihres Baus Europas größte Brückenbaustelle. Von Christoph Berger
Der Hochmoselübergang mitsamt der Hochmoselbrücke ist das Herzstück der neuen Bundesstraße „B 50 neu“. Diese ist Teil der Fernstraßenverbindung von den belgischen und niederländischen Nordseehäfen bis in das Rhein-Main- Gebiet, die die Fernstraßenlücke der A 60 bei Wittlich in Richtung Mainz schließen soll. Dazu wird die B50 auf rund 41 Kilometern neu- beziehungsweise ausgebaut. Mit der Errichtung der Brücke wurde eine Arbeitsgemeinschaft gegründet, die aus der Eiffel Deutschland Stahltechnologie GmbH, Eiffage Construction Metallique Frankreich und der Porr Deutschland GmbH besteht und die mit der Errichtung der Brücke beauftragt wurde. Bauherrin ist die Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch den Landesbetrieb Mobilität Rheinland-Pfalz (LBM).
Bei der Brücke handelt es sich um eine Balkenbrücke. Sie ist 1,7 Kilometer lang und rund 160 Meter hoch – zum Vergleich: Der Nordturm des Kölner Doms ist 157,38 Meter hoch. Wie ein Schwebebalken legt sich auch der Überbau der Brücke selbst über das Moseltal – einteilig und als über elf Felder durchlaufende, stählerne Balkenbrücke mit orthotroper Fahrbahnplatte ausgeführt. Zehn Brückenpfeiler wurden dafür errichtet. Die besondere Herausforderung, so heißt es in der Projektbeschreibung von Porr, lag vor allem aufgrund der Höhe, Form, Gründungsparameter und Masseverteilung in der Untersuchung des Lastfalles der wirbelerregten Querschwingungen.
Für diesen bemessungsmaßgebenden Lastfall wurden Pfeilermodelle im Windkanal getestet, Untersuchungen zur Verminderung durchgeführt, Maßnahmen zur Vermeidung der wirbelerregten Querschwingungen entwickelt und in der Praxis erfolgreich umgesetzt. So weisen die Pfeiler einen besonderen Querschnitt auf: in Längsrichtung eine konische Form und in Querrichtung eine starke Taillierung. 2011 wurde mit den Bauarbeiten begonnen, im August 2018 fand nach einer Bauzeit von sieben Jahren der Brückenschluss statt.
Danach galt es, den bauzeitigen Pylon zu demontieren, die Fahrbahnplatten im Bereich der Kragarmspitze zu montieren, die Brücke abzusenken und die Lager einzubauen sowie die Übergänge an den Widerlagern herzustellen. Außerdem mussten die Fahrbahnbeläge sowie die Asphaltarbeiten durchgeführt werden. Und nun, 2019, ist die Brücke fertiggestellt und für den Verkehr freigegeben. An dem Bauprojekt war auch die Fachrichtung Bauingenieurwesen der Hochschule Trier mit einem Forschungs- und Entwicklungsprojekt beteiligt. Mit einem weltweit einzigartigen Lasermesssystem hat das Institut für standardsoftware- basierte Anwendungen im Bauingenieurwesen (ISA) die Sicherheit des hochkomplexen Taktschiebevorgangs dokumentiert.
Zwischen der 53. und 54. Straße in New York City, westlich des Museum of Modern Art , entsteht derzeit ein Turm der Superlative: der 53W53. Entworfen wurde er vom Pritzker-Preisträger Jean Nouvel. Von Christoph Berger
Das Lob eilte der Fertigstellung bereits voraus. Nicolai Ouroussoff, ehemaliger Architekturkritiker der New York Times, sagte zu 53W53: „53 West 53 ist die architektonisch bedeutendste Ergänzung der Skyline von Manhattan in den letzten Jahren.“ Dafür sorgt nicht allein die Höhe des Turms mit 320 Metern und den sich darin befindenden 82 Stockwerken sowie seine Lage – das Gebäude ist unter anderem in den Campus des Museum of Modern Art (MoMA) integriert, im Sockel des Gebäudes befinden sich drei Stockwerke für die MoMA-Ausstellungen und den Museumsaufbau.
Auch die sich mehrfach verjüngende Fassade und das freiliegende Konstruktionssystem verleihen dem Turm Einzigartigkeit. Ein 1300 Tonnen schweres abgewinkeltes Diagonalsäulensystem verspannt den Turm mit der zusätzlichen Verstärkung eines massengestimmten Dämpfers im 75. Stockwerk. Dämpfer sind dazu da, beispielsweise durch Wind verursachte Schwankungen in Gebäuden auszugleichen. In der Projektbeschreibung heißt es zudem, dass die 139 superluxuriösen Eigentumswohnungen durch dreifach verglaste, raumhohe Fenster vor Außengeräuschen und Temperaturschwankungen geschützt, sowie horizontale und vertikale Schalldämmung für akustische Privatsphäre sorgen würden.
53 West 53 ist die architektonisch bedeutendste Ergänzung der Skyline von Manhattan in den letzten Jahren.
Ebenfalls im Angebot für die Bewohner: ein Wellnesszentrum mit Pool, vertikale Gärten, ein Fitnessstudio, ein Squashplatz und ein Golfsimulator. Der Concierge-Service ist für Immobilien dieser Kategorie in Big Apple ja schon obligatorisch. Immerhin werden die Preise für die Wohneinheiten zwischen drei und 70 Millionen Dollar angegeben.
An dem einzigartigen Bauprojekt waren auch einige europäische Unternehmen beteiligt. Die Krane, die zum Bau des Turms eingesetzt wurden, stammten von Liebherr: Der erste Kran arbeitete mit einer Ausladung von 45 Metern und kletterte auf 131 Meter. Die Ausladung des zweiten Verstellauslegerkrans betrug 60 Meter, er kletterte auf eine Turmhöhe von 216 Metern. Errichtet wurde er auf einem Podest außerhalb des Gebäudes auf der 20. Etage, von wo er die Endhöhe von 320 Metern erreichen konnte. Das bereits erwähnte Dreifachglas, von dem es rund 6000 Paneele gibt, stammt von der Interpane Glas Industrie AG aus Lauenförde in Niedersachsen.
Anfang 2015 wurde mit den Bauarbeiten von 53W53 begonnen, 2018 erreichte der Turm seine finale Höhe von 320 Metern. Damit rangiert er laut skyscraperpage.com an zwölfter Stelle der höchsten Gebäude New Yorks. Angeführt wird die Liste vom One World Trade Center mit 546,2 Metern inklusive Antenne, die Dachhöhe liegt bei 417 Metern. Im letzten Quartal 2019 ist die Eröffnung des 53W53 geplant. Verwirklicht wurde das Projekt durch das internationale Immobilienunternehmen Hines in Zusammenarbeit mit Goldman Sachs und Pontiac Land.
Das Projekt 53W53
Adresse: 53 West 53rd Street, New York, NY
Umgebung: Zentrum von Manhattan, angrenzend ans MoMA
Gebäudedetails: knapp 47.000 Quadratmeter Fläche, 82 Stockwerke, 320 Meter Höhe
Architekt: Ateliers Jean Nouvel
Entworfen wurde 53W53 von Pritzker-Preisträger Jean Nouvel. Der Turm beherbergt 162 hochwertige Eigentumswohnungen, die vom Büro von Thierry Despont entworfen wurden. Darüber hinaus sind in den unteren Stockwerken des Gebäudes auf drei Stockwerken neue Ausstellungsflächen für das MoMA untergebracht.
In den kommenden Jahren werden zahlreiche große und prestigeträchtige Bauten entstehen, auf die Sie sich schon heute freuen dürfen. Hier stellt der karriereführer eine kleine Auswahl vor. Von Christoph Berger
Süd- und Westfassade, Mai 2019, Foto: SHF
Das Humboldt Forum in Berlin
Im Juni 2019 gab der Stiftungsrat der Stiftung Humboldt Forum im Berliner Schloss (SHF) bekannt: Ab September 2020 wird das Humboldt Forum etappenweise eröffnen. Dann werden das Untergeschoss, das Erdgeschoss sowie das erste Obergeschoss vollumfänglich zugänglich und dauerhaft erlebbar sein. Später werden dann im zweiten und dritten Obergeschoss in weiteren Etappen die Dauerausstellungen mit den Sammlungen der Staatlichen Museen zu Berlin sowie die Wechselausstellungen eröffnet. 2008 war der Wettbewerb zum Projekt entschieden und danach die Planung aufgenommen worden. Baubeginn war im Juni 2012, mit den Rohbauarbeiten wurde im März 2013 gestartet.
Da die 1967 erbaute Bergstation auf dem über 3200 hohen Titlis in der Gebirgsgruppe der Urner Alpen, Schweiz, nicht mehr auf die zukünftigen Anforderungen ausgerichtet werden kann, wird sie durch einen Neubau ersetzt. Das Büro Herzog & de Meuron entwickelte dafür einen Masterplan für den gesamten Gipfel, der den Neubau der Bergstation, die Sanierung und Erweiterung eines alten Richtantennenturms, eine zweite Bahn sowie die Modernisierung eines unterirdischen Tunnels umfasst. Nach Eigenaussage der Architekten gehört das Projekt zu einer neuen Generation alpiner Architektur, die der atemberaubenden Landschaft gerecht werden will, indem sie für ein entsprechendes Architekturerlebnis sorgt, wie es uns heute in unseren Städten vertraut ist. Im November 2018 wurde das Projekt der Öffentlichkeit vorgestellt.
Im Januar 2013 fiel mit der Erteilung des Auftrags zur Projektprüfung durch das Präsidium des Deutschen Fußball-Bundes der Startschuss zur Errichtung des neuen DFB und seiner Akademie. Nun, knapp sechseinhalb Jahre später, am 26. September 2019, wurde der Grundstein für den Neubau gelegt. Die Vision: Auf einer Gesamtfläche von neun Hektar sollen Sport und Verwaltung künftig unter einem Dach vereint werden und noch näher zusammenwachsen. 54.763,06 Quadratmeter umfasst die Netto-Grundfläche aller Gebäudegeschosse zusammen. Verteilt auf fünf Etagen entstehen im Verwaltungstrakt insgesamt 428 neue Arbeitsplätze. Außerdem sind neben 3,5 Naturrasen-Plätzen auf einer Fläche von 3700 Quadratmetern verschiedene Technik-Parcours und ein Beachsoccer- Feld geplant. Um direkt vor der Haustür trainieren, forschen und arbeiten zu können, sieht der Bau auch 33 Athletenzimmer vor. Läuft alles planmäßig, sollen die Öffnung und der Einzug in den neuen DFB und seine Akademie Ende 2021 erfolgen.
Bis es zum tatsächlichen Baustart des Konzerthauses für München kommen wird, wird es wohl noch einige Jahre dauern. Doch der Entwurf steht: In einem Planungswettbewerb haben sich Cukrowicz Nachbaur Architekten ZT aus Österreich durchgesetzt, deren Idee sich an den Speicherbauten des einstigen Industrie-Areals orientiert. Nun wurde mit der Vorplanung begonnen, die bis 2020 laufen soll und dann vom bayerischen Landtag abgesegnet werden muss. Danach werden die Planungen weitergehen. Prognosen gehen von einem Baustart frühestens 2022 aus. Mit der Akustik wurde der Akustiker Tateo Nakajima von Arup verpflichtet. Dessen Arbeit wird sich auf drei Haupträume für Musikaufführung und Proben konzentrieren – einen Konzertsaal mit 1800 Sitzplätzen, einen kleinen Saal mit 600 Sitzplätzen und einen Raum für kreative Musikwerkstätten mit 200 Sitzplätzen.
Im Mai 2019 hat Edge Technologies den Großauftrag zur Realisierung des Projekts Edge Suedkreuz Berlin an Zech Building vergeben – nach Fertigstellung wird es von dem Energieversorger Vattenfall als neue Deutschlandzentrale genutzt werden. Das Gebäudeensemble, das aus zwei Baukörpern, einem Solitär und einem um ein zentrales Atrium errichteten Carré-Gebäude bestehen wird, soll eine intelligente Kombination des nachwachsenden Rohstoffs Holz mit Beton werden. So würden sich die für die Herstellung des Rohbaus anfallenden CO2-Emissionen im Vergleich zur konventionellen Stahlbetonbauweise um bis zu 80 Prozent pro Quadratmeter Nutzfläche reduzieren lassen, heißt es in der Projektbeschreibung. Darüber hinaus trage die Bauweise zu einem dauerhaft gesunden Raumklima für die Nutzer bei. Und: Die verwendeten Baumaterialien werden weitgehend recyclingfähig nach dem Cradle-to-Cradle-Prinzip sein.
Wenn von der Digitalisierung des Bauwesens die Rede ist, geht es meist um Building Information Modeling, BIM, die Erstellung eines digitalen Zwillings. Doch es gibt noch zahlreiche weitere Digitalisierungstechnologien, die die Branche beeinflussen. Von Christoph Berger
Fahrer von Baumaschinen könnten in Zukunft nicht nur einen Helm, sondern auch eine Datenbrille an ihrem Kopf tragen. Denn wenn die Entwicklungen des Konsortiums „Fahrerleitsystem 4.0“ eines Tages Alltagsausrüstung sind, werden die Fahrer über die Brillen mit zusätzlichen Informationen versorgt, beispielsweise mit Holografien, die in ihrem Sichtfeld aufgebaut werden. Dazu werden BIM-Daten, die mittels Mixed Reality Datenbrillen als 3DModelle auf der realen Baustelle angezeigt werden, mit Sensordaten von Maschinen, Leitungsplänen und Gefährdungszonen in einer Applikation gebündelt.
So sind sämtliche relevanten Baustelleninformationen für alle Baustellenbeteiligten auf einen Blick verfügbar, ohne verschiedene Pläne studieren zu müssen. Das führt zu Zeitersparnissen und macht effizienteres Arbeiten möglich. Auch Wissenschaftler der TU Dresden arbeiten in einem gemeinsamen Projekt mit mehr als 20 Partnern an Lösungen für eine vollständig vernetzte Baustelle. Zum Einsatz auf der 5G-Baustelle kommen dabei neue Maschinen- und Kommunikationstechnologien: selbstfahrende Bagger, ein kabelloses 5G-Netzwerk mit Baustellencloud und intelligente Werkzeuge. Ein komplexes Vorhaben, denn es braucht funktionierende Technologien für die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine, für Maschinen untereinander sowie solche für die Vernetzung von Maschinen mit der Cloud.
„BIM contracts“
Im Verbundprojekt „BIM contracts“ entwickeln Partner aus Forschung und Industrie ein automatisches Zahlungsmanagement für die Baubranche. Basis für das Zahlungsmanagement sollen digitale Bauwerksmodelle und die Blockchain- Technologie in Verbindung mit Smart Contracts sein.
Einen Schritt weiter ist man bereits im Projekt Smart-Deck. Das Verstärkungssystem für Brücken, das deren Dauerhaftigkeit und Lebensdauer erhöhen soll und aus einer dünnen zweilagig carbonfaserbewehrten Mörtelschicht besteht, beinhaltet zusätzlich noch ein vollflächiges Echtzeit-Monitoringsystem. Sensoren messen dabei den Feuchtegehalt des Mörtels und senden die erhobenen Daten über Mobilfunk oder Internet an den Betreuer des Messsystems. So ist eine Echtzeit-Überwachung von Brückenbauwerken möglich. Im Sommer 2019 wurde Smart-Deck erstmals auf einem realen Brückenbauwerk appliziert. Neben der Sensorik werden wohl auch Drohnen in Zukunft eine größere Rolle bei der Überwachung und Analyse von Bauschäden an Bauwerken spielen. Im sogenannten Brücken-TÜV, eine Reaktion auf den Einsturz des Polcevera-Viadukts in Genua Mitte August 2018, kündigte die Bundesregierung neben der eigentlichen Brückenprüfung auch den Einsatz von Drohnen und intelligenten Systemen als Ergänzung an, um zusätzliche Kennwerte über den eigentlichen Bauwerkszustand zu erhalten.
Digitale Technologien werden also in allen Bereichen des Baus vermehrt zum Einsatz kommen, die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz und Robotik eingeschlossen, zu denen es ebenfalls vielfache Forschungsprojekte und erste Anwendungsfälle gibt. Die Branche trägt somit der Forderung nach mehr Effizienz und Produktivität Rechnung.
Im Forschungsprojekt „SDaC – Smart Design and Construction“ arbeiten mehr als 40 Partner aus Wissenschaft und Praxis daran, eine auf künstlicher Intelligenz basierende Plattform zu entwickeln, die die Baubranche effektiver und ressourcenschonender machen soll. Von Christoph Berger
„Die Bauwirtschaft ist eine der wichtigsten Branchen in Deutschland und stellt für alle gesellschaftlichen Bereiche die notwendige Infrastruktur zur Verfügung“, sagt Professor Shervin Haghsheno, Leiter des Instituts für Technologie und Management im Baubetrieb des Karlsruher Instituts für Technologie KIT und wissenschaftlicher Leiter des Forschungsprojektes SDaC. „Mit der Entwicklung und Erprobung von Anwendungen der künstlichen Intelligenz über unseren Plattformansatz möchten wir ein neues Ökosystem für innovative Produkte und Dienstleistungen schaffen und einen Beitrag dazu leisten, dass die Akteure in der Wertschöpfungskette Bau ressourcenschonender und effektiver arbeiten können.“
Wie das geschehen soll? In den kommenden drei Jahren sollen heterogene und dezentrale Daten aus der hochfragmentierten Baubranche maschinell lesbar gemacht und über Unternehmensgrenzen hinweg verknüpft werden. Die Projektpartner aus der Praxis stellen dazu Daten aus mehr als 16.500 Bauprojekten zur Verfügung. Die Technologiepartner kümmern sich um die Entwicklung der Anwendungen sowie der Plattform – sind die Daten miteinander verknüpft, sind sie auch vergleichbar. So sind auch für klein- und mittelständische Unternehmen valide Prognosen formulierbar. Und: Neue datengetriebene Anwendungen und Geschäftsmodelle werden möglich.
Denn darum geht es den Plattformentwicklern: Medienbrüche und fehlende Standards in der Dokumentation sollen der Vergangenheit angehören und lange Suchzeiten und manuelle Prozesse zur Datenaufbereitung vermieden werden. Stattdessen sollen bereits verwendete Informationen wieder genutzt werden können. So hat eine Fallstudie der digitales bauen GmbH, die in der Bauwerksplanung durchgeführt wurde, aufgezeigt, wie künstliche Intelligenz (KI) unterstützen kann: Diese wurde eingesetzt, um die Schnitte eines Bauwerks automatisch zu analysieren und dabei Ähnlichkeiten zu bestehenden Bauwerksplanungen zu identifizieren. Der Planer kann so bereits erarbeitete Informationen wiederverwenden, wird entlastet und kann sich auf kreative Aspekte seiner Tätigkeit konzentrieren. Ähnlich könnte KI auch in der Bauwerksplanung, Produktionsplanung und Realisierung eingesetzt werden. Dabei soll sie auch zur Ableitung von Prognose- und Entscheidungsgrundlagen verwendet werden.
Mehr zum Wettbewerb „Künstliche Intelligenz als Treiber volkswirtschaftlich relevanter Ökosysteme“:
Herausforderungen gibt es schließlich en masse, die einen solchen Einsatz lohnend machen: Der Bedarf nach bezahlbarem Wohnraum, die zügige Umsetzung von Investitionen in der Verkehrsinfrastruktur und im Rahmen der Energiewende sowie der Fachkräftemangel in der Bauwirtschaft erfordern neue Prozesse und Anwendungen, um die Produktivität und die Wettbewerbsfähigkeit der Bauwirtschaft zu steigern.
Das hat auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) so gesehen. Im zweistufigen Innovationswettbewerb „Künstliche Intelligenz als Treiber volkswirtschaftlich relevanter Ökosysteme“ des BMWi hatten sich über 130 Konsortien aus allen Branchen um eine Förderung beworben. 16 setzten sich durch. Darunter das Projekt SDaC.
In Hamburg wird aktuell an einem der größten Bauvorhaben Europas gearbeitet: dem Westfield Hamburg-Überseequartier (WH) in der HafenCity der Hansestadt. Geplant wird mit der Methode Building Information Modeling, kurz: BIM. Von Christoph Berger
Das weltweit agierende Entwickler- und Betreiber-Unternehmen von Flagship-Einkaufserlebniswelten, Unibail-Rodamco-Westfield, lässt derzeit in Hamburgs HafenCity das Westfield Hamburg-Überseequartier bauen. Entstehen werden dort auf einer Fläche von 419.000 Quadratmetern rund 200 Geschäfte für den Einzelhandel, ein Flagship-Kino mit etwa zehn Sälen, ein Kreuzfahrtterminal, an die 4000 Büroarbeitsplätze, 650 Wohnungen sowie drei Hotels mit 830 Zimmern. Dies alles wird sich auf 14 Gebäude verteilen, 12 Architekten wirken daran mit. Mit dem Program Management, der Projektsteuerung, dem BIM-Management, dem Construction Management, der Mieterkoordination, den Ausschreibungen, der Vergabe und der Überwachung des Objektes wurde das Planungs- und Beratungsunternehmen Arcadis beauftragt.
Das setzt, soweit dies derzeit möglich ist, auf BIM. BIM-Managerin ist Diplom-Ingenieurin (FH) Amalia Gür. Sie sagt: „Alleine schon an den Eckdaten wird deutlich, dass es um ein richtiges Großprojekt geht, das nicht allzu leicht zu fassen ist.“ Gür beschäftigt sich bereits seit 2007 mit intelligenten Baudatenbanken sowie mit der Verknüpfung von Modell und Ausschreibung. Anfang 2018 hat sie das Zertifikat DVP-ZERT® Projektmanager BIM erworben. Derzeit arbeitet sie zudem am Forschungsprojekt „BIM-basiertes Informationslieferungscontrolling“ der Bergischen Universität Wuppertal mit. BIM ist für die 36-Jährige daher kein Neuland. In Hamburg leitet sie das Teilprojekt BIM-Management und bearbeitet dieses zusammen mit dem Partnerunternehmen vrame, einem der größten BIM Consultants in Deutschland.
Das Formulieren der AIAs
2018 stiegen sie in das Projekt ein und mussten erst einmal eine BIM-Strategie entwickeln und die Auftraggeber-Informations- Anforderungen (AIAs) definieren. Gür sagt dazu: „Dies ist eine der spannendsten und wichtigsten Aufgaben eines BIM-Managers.“ Allerdings gibt es zu dem Themenfeld bisher noch kein ausgereiftes Regelwerk in Deutschland, sodass es auch Aufgabe des BIM-Managers ist, den Auftraggeber hierzu zu beraten und Vorschläge aufzubereiten.
So wurden die BIM-Ziele, die BIM-Anwendungen, die BIM-Rollen, die technischen Anforderungen, die Anforderungen an die Qualitätssicherung – alles Inhalte der AIAs – definiert. Mit dem Resultat: Schnell wurde festgestellt, dass sich nicht alle Planer auf dem gleichen BIM-Level befinden. Und dies alles unter dem Druck des Eröffnungstermins. So wurden die BIM-Anforderungen an den Modelldetaillierungsgrad nochmals gefiltert und priorisiert. „Jetzt haben wir modulare AIAs für jede Fachdisziplin mit übergreifenden Vorgaben. Beispielsweise sind die Rollen und Verantwortlichkeiten genau festgelegt. Insgesamt haben wir ein Konzept entwickelt, das von allen bewältigt werden kann“, erklärt Gür.
BIM-Manager fungieren als Schnittstelle zwischen Auftraggeber, Auftragnehmern und Projektsteuerer.
Mithilfe von in den Prozess eingebauten Testphasen wurde sichergestellt, dass alles funktioniert. Wichtig ist dabei, sich nochmals das Rollenverständnis des BIM-Managers ins Gedächtnis zu rufen: „Wir machen das BIM-Management. Daneben gibt es pro Planungsteam einen BIM-Koordinator“, erklärt Gür. BIM-Manager definieren die Anforderungen: Welche Informationen benötigt der Auftraggeber am Ende der Leistungsphasen, wie soll das Modell aussehen, welche Datenformate sind zu liefern, welche BIM-Prozesse sind einzuhalten, wie sehen die Kommunikationsrhythmen aus, und welche Plattformen werden dafür übergreifend genutzt. Daneben besteht eine weitere Hauptaufgabe darin zu kontrollieren, dass all dies auch eingehalten wird. Außerdem fungieren BIM-Manager als Schnittstelle zwischen Auftraggeber, Auftragnehmern und Projektsteuerer.
Neben der Erarbeitung der AIAs zählt die Kommunikation somit zu einer der wesentlichen Aufgaben eines BIM-Managers. Und welche Kompetenzen braucht es darüber hinaus, um die Aufgaben fachgerecht und erfolgreich ausführen zu können? Laut Amalia Gür sind vor allem zwei Dinge wesentlich. Zum einen nennt sie Erfahrungen als Projektsteuerer: Man muss steuern, den Überblick behalten, benötigt wird ein Draht zu den Planern, gleichzeitig brauche man aber auch Druckmittel. Die zweite Kompetenz sei, selbst Ingenieur oder Architekt zu sein, die Abläufe zu verstehen, selbst an Planungen beteiligt gewesen zu sein und mit CAD-Anwendungen gearbeitet zu haben. „Außerdem sollte man möglichst auch Erfahrungen hinsichtlich der Struktur von intelligenten Bauwerksmodellen haben“, erklärt sie.
Denn nur mit dem Wissen über die verschiedenen Software-Systeme verstehe man die Planer, könne die eigenen Forderungen und den damit verbundenen Aufwand für die Projektbeteiligten einschätzen. Empathie durch Fach-Knowhow sozusagen. Zusammengefasst: Es braucht das fachliche Know-how des Planens und des Bauwesens, Wissen über die unterschiedlichen Lebenszyklusaspekte eines Baus sowie Kenntnisse über die BIM-Methodik. Auch technisches Wissen, Strukturierungsvermögen, Kooperationsbereitschaft und Problemlösungskompetenzen sind unerlässlich. „All das ist nur schwer in einer Person vereinbar. Man hat seine Kernkompetenzen und braucht ein Team“, sagt Gür. Überhaupt ist der Teamgedanke eine entscheidende kulturelle Veränderung, die BIM mit sich bringt. Denn mit BIM geht es um die Kollaboration aller Beteiligten. Im Projekt Westfield Hamburg-Überseequartier wird dies gelebt und mit Leben gefüllt.
Eckdaten
Investitionsvolumen: mehr als 1 Milliarde Euro
Zeitplan:
Mai 2019: Grundsteinlegung
Voraussichtlich Ende 2022: Eröffnung des Quartiers, Fertigstellung der zentralen Flächen mit Einzelhandel, Gastronomie, Entertainment, Kreuzfahrtterminal, Hotel und einem Teil der Büro- und Wohnflächen
Gesamtfläche: 419.000 Quadratmeter
Oberirdische Fläche: 269.000 Quadratmeter in 14 Gebäuden vereint
Moralische Verantwortung von Bauingenieuren
