1. Symposium Künstliche Intelligenz im Ingenieurbau - November 2025 35 Bauen im digitalen Zeitalter - Erfolgsstrategien für die Transformation Von der Digitalisierung zur systematischen Optimierung: Ein strategischer Fahrplan für Unternehmen Dipl.-Ing. Univ. Arnulf Christa Christa Consult, Augsburg, Deutschland Zusammenfassung Die Digitalisierung eines Bauunternehmens ist ein umfassender Transformationsprozess, der nicht nur den Einsatz neuer Software erfordert, sondern eine grundlegende Optimierung und Vernetzung aller Geschäftsprozesse. Während die Baubranche im Vergleich zu anderen Industrien hinterherhinkt, zeigen erfolgreiche Unternehmen, dass Digitalisierung ein entscheidender Wettbewerbsvorteil sein kann. Ein systematischer Ansatz mit klarer Konzeption, Auswahl geeigneter Software, kontinuierlicher Kommunikation und gezielter Einführung stellt sicher, dass Unternehmen langfristig effizienter, kostengünstiger und attraktiver für Fachkräfte werden. 1. Digitalisierung - warum eigentlich? Seien wir doch mal ehrlich. Sind Sie es nicht leid, dass Ihnen ständig erklärt wird, wie rückständig die Baubranche ist und wie KI alles verändern wird? Dann zeigt man Ihnen Roboterhunde oder Drohnen, die über das Baufeld schweben. Oder man präsentiert Ihnen überdimensionale 3D-Drucker, die länger für den Auf bau brauchen als Ihre Mitarbeiter, um das ganze Stockwerk zu mauern. Abb. 1: Baustelle der Zukunft, ChatGPT 30.08.2025 Wenn Sie morgen wieder in Ihrem Betrieb sind, stöhnt die Buchhalterin, wenn Sie die Ergebnisse der Baustellen einsehen möchten. Ihr Kalkulator braucht zwei Wochen für ein dringend benötigtes Angebot. Ihr Planer hat keine Kapazitäten für die Massenermittlung. Ihre Bauleiterin sitzt im Baucontainer und schreibt Berichte, statt die Baustelle zu leiten. Ich kenne die Abläufe in Bauunternehmen gut. Seit über 30 Jahren arbeite ich als Bauleiter, Kalkulator oder Geschäftsführer. Dabei war ich für Bauunternehmen mit 100 bis über 6.000 Mitarbeitern verantwortlich. Ich habe nicht nur in Deutschland, sondern auch in den USA, Indien und den V. A. E. gesehen, wie Bauprojekte organisiert werden. Robotik wird uns von Jahr zu Jahr dabei helfen, effizienter zu produzieren. In der Vorfertigung von Bauelementen sind Roboter heute jedoch besser eingesetzt als auf der Baustelle. Wir müssen bei der Digitalisierung darauf achten, dass wir wirtschaftlich investieren. Es geht darum, die Effizienz des gesamten Bauprozesses zu steigern. Ein guter Ausweg aus dem Teufelskreis von Überlastung, steigenden Personalkosten und schlechten Ergebnissen ist die durchgängige Digitalisierung aller Unternehmensprozesse. Sie lesen richtig: aller Prozesse. Es nützt wenig, wenn man gleichzeitig mit Klemmbrett und Tablet über die Baustelle laufen muss. Die Digitalisierung eines Bauunternehmens ist eine große Veränderung. Man kauft nicht einfach Software und ein paar neue Computer, und schon läuft alles wie am Schnürchen. Es ist eine Transformation des gesamten Unternehmens. Dieser Change-Prozess muss gut geplant und durchgeführt werden. 2. Wo steht die Baubranche? „Die Baustellen des Jahres 2023 könnten in vielerlei Hinsicht denen des Jahres 1923 ähneln, mit manuellen Maurerarbeiten, Papierplänen und Gerüsttürmen. Mit einem Umsatz von 12 Billionen Dollar ist die Architektur-, Ingenieur- und Baubranche (AEC) eine der größten Branchen der Welt, doch in der Vergangenheit gehörte sie zu denjenigen, die am langsamsten digitalisieren und innovieren.“ So beginnt eine Studie von McKinsey & Company [1]. Unsere Branche ist in der Digitalisierung also hinten dran. Haben Sie daher noch viel Zeit? Wenn Sie einen Wettbewerbsvorteil haben wollen, dann sollten Sie handeln. Es gibt nämlich schon Firmen, die eilen der Branche voraus und feiern damit Erfolge. 36 1. Symposium Künstliche Intelligenz im Ingenieurbau - November 2025 Bauen im digitalen Zeitalter - Erfolgsstrategien für die Transformation Goldbeck hat seinen Umsatz in den letzten zehn Jahren auf über 6 Milliarden Euro mehr als verdreifacht. „Wir stellen den Menschen in den Mittelpunkt und begreifen KI als Werkzeug und Assistenzsystem. Unsere Vision ist, eines Tages Gebäude mit KI zu prompten“, betont Jan- Hendrik Goldbeck im letzten Geschäftsbericht [2] seines Unternehmens. Insgesamt besteht noch ein erheblicher Nachholbedarf. Darauf macht die pwc-Studie vom Februar 2024 „Die Bauindustrie in Krisenzeiten“ [3] aufmerksam. Der Digitalisierungsgrad der Bauindustrie wird dort mit 45 % beziffert. Auffällig ist, dass im Jahresvergleich von 2023 zum Vorjahr sogar ein Rückgang von 3 % ermittelt. Abb. 2: Quelle: pwc Studie Bauindustrie 2024 [3] Während viele Unternehmen nur Probleme sehen, erkennen andere Chancen. Die Digitalisierung und die damit verbundene Differenzierung vom Wettbewerb ist eine solche Chance. Zahlreiche Veröffentlichungen beschäftigen sich mit Building Information Modeling (BIM). „Building Information Modeling beschreibt eine Arbeitsmethode für die vernetzte Planung, den Bau und die Bewirtschaftung von Gebäuden und anderen Bauwerken mithilfe von Software.“[4] Dabei wird vor allem diskutiert, wie durch die Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten in einem Datenmodell die Prozesse effizienter gestaltet werden können. Die Planung in einem gemeinsamen Modell durchzuführen und durch weitere Informationen anzureichern, ist heute vor allem für Bauherren von Vorteil. Für Bauunternehmen ist es meist nur von Vorteil, wenn von der Planung bis zur Abnahme alles in einer Hand bleibt. Die Sicht ist auch bei einer durchgehenden Planung in einem Modell auf ein Projekt beschränkt. Ein Bauunternehmen ist aber vor allem dann erfolgreich, wenn die Koordination zwischen den Projekten zu einer guten Auslastung führt. Welche Ressourcen wann auf welchem Projekt benötigt werden, wird hier nicht abgebildet. Auch die Durchgängigkeit der Personalpräsenz auf der Baustelle im Hinblick auf die Lohnbuchhaltung und das Baustellencontrolling wird durch ein organisationsübergreifendes BIM nicht erleichtert. Viel wichtiger ist es daher, alle internen Prozesse zu digitalisieren und zu optimieren und gleichzeitig über Schnittstellen für Kundenanforderungen offen zu bleiben. 3. Was versteht man unter Digitalisierung? Der Begriff „Digitalisierung” bezeichnet den Prozess der Umwandlung analoger Informationen und Prozesse in digitale Formate. Dabei geht es um die Nutzung vernetzter Computer, um die Kommunikation zwischen Menschen und Organisationen effizienter zu gestalten. Schließlich geht es auch darum, wie Prozesse und Tätigkeiten automatisiert und neue Geschäftsmodelle generiert werden können. Es geht also um weit mehr als nur darum, das Papier durch Dateien auf dem Computer zu ersetzen. Man spricht von drei Stufen der Digitalisierung. 1. Symposium Künstliche Intelligenz im Ingenieurbau - November 2025 37 Bauen im digitalen Zeitalter - Erfolgsstrategien für die Transformation Abb. 3: Drei Stufen der Digitalisierung In der ersten Stufe wird das Papier einfach durch eine Datei ersetzt. Das Papier wird eingescannt und in einem Dateiformat, auf dem Computer gespeichert. Viele Baufirmen legen diese Dateien heute schon geordnet auf Servern ab. Das nützt aber wenig, wenn nicht jeder Projektbeteiligte - ob auf der Baustelle im Home-Office oder im Büro - jederzeit darauf zugreifen kann. Möglicherweise wird parallel noch eine Papierablage in Ordnern geführt - zur Sicherheit. In der zweiten Stufe werden die Prozesse tatsächlich vollständig digital abgebildet. Einfache Prozesse, die sich für den Einstieg eignen, sind beispielsweise Urlaubsanträge oder Investitionsentscheidungen. Auch wenn solche Prozesse einfach erscheinen, können sie in größeren Unternehmen recht komplex werden. Beim Urlaubsantrag muss klar sein, dass der Urlaubsanspruch tatsächlich noch besteht, dass die Vertretung nicht gleichzeitig Urlaub hat und dass auch der Abteilungsleiter und der Chef mit dem Urlaub einverstanden sind. Nach der Genehmigung sollten alle Beteiligten informiert und die Urlaubstage möglichst automatisch verbucht werden. Sollte der Urlaub aus irgendwelchen Gründen doch nicht genommen oder abgebrochen werden, sollte auch die Rückbuchung möglich sein. Man sieht an diesem kleinen Beispiel, dass auch einfache Workflows im Detail organisiert werden müssen, wenn sie später reibungslos funktionieren sollen. In der dritten Stufe geht es um durch die Digitalisierung erst mögliche veränderte Geschäftsmodelle. So ist es beispielsweise für den Generalunternehmer von Einfamilienhäusern möglich, große Teile der Planfreigabe, Bemusterung und Auswahl von Optionen inklusive der Mehr- und Minderpreise online zu automatisieren. Das ist eine große Erleichterung und Verbesserung für Bauunternehmer und Bauherren. Der Streit um Mehrkosten, die manchmal erst nach der Ausführung kommuniziert werden, gehört damit der Vergangenheit an. 4. Was kann man sich unter digitalen Geschäftsmodellen vorstellen? Ein digitales Geschäftsmodell im Ingenieurbau impliziert die systematische Nutzung und Monetarisierung von Wissen, Daten und digitalen Tools. Wertschöpfung wird nicht nur über Dienstleistungen für Projekte, sondern auch über Plattformen, Services oder Produkte erzielt. Der Umsatz verschiebt sich zu wiederkehrenden, skalierbaren digitalen Leistungen. Wenn man an neue Geschäftsmodelle denkt, denkt man natürlich an ConTech. Startups, die mit Software und anderen Dienstleistungen angetreten sind, die Baubranche zu revolutionieren. Denkbar wäre aber auch ein Unternehmen, das sich beispielsweise darauf spezialisiert, mit Hilfe von Robotern automatisch Dübel in Parkhausdecken zu bohren, Sprinkleranlagen zu installieren oder Fassaden zu streichen. Abb. 4: Fischer BauBot, 2024 [5] Ebenso sind Geschäftsmodelle vorstellbar, die Prozesse wie den Schalungsbau oder die Bewehrungsherstellung vollständig automatisieren. Auch die KI-gestützte Planung, Konstruktion und Kalkulation kompletter Gebäude ist bereits angedacht. In Zukunft wird Ihre Planung vollständig im BIM-Modell stattfinden. Sie werden in einem digitalen Zwilling nicht nur das künftige Bauwerk, sondern auch den Bauablauf simulieren und optimieren. Damit gehören die meisten Änderungen während der Bauzeit endlich der Vergangenheit an. Sie brauchen keine Argumente mehr, um zu erklären, warum ein gestörter Bauablauf Geld kostet. 5. Warum sollte ich mich als Bauunternehmer damit befassen? „Da mit der Digitalisierung große Risiken verbunden werden, Einnahmen auch ohne Digitalisierung möglich sind und die Digitalisierung nicht als Gewinntreiber verstanden wird, erfolgt die Digitalisierung häufig mit geringer Priorität“, kann man in einer Studie des Fraunhofer IESE zum Stand der Digitalisierung in der Baubranche von 2023 [6] lesen. Leider gehen viele Unternehmer fälschlicherweise davon aus, dass Investitionen in die Digitalisierung nicht zu höheren Gewinnen führen. Richtig ist, dass die Digitalisierung Risiken birgt. Wie jede größere Veränderung im Unternehmen muss der Prozess sorgfältig geplant und umgesetzt werden. Dann werden die Maßnahmen erfolgreich sein, die Kosten senken, die Baustellen effizienter machen und das Unternehmen auf die nächste Stufe heben. Viele Bauunternehmer haben bereits alle Kernprozesse digitalisiert oder sind auf dem Weg dorthin. Damit werden die weiter steigenden administrativen Anforderungen 38 1. Symposium Künstliche Intelligenz im Ingenieurbau - November 2025 Bauen im digitalen Zeitalter - Erfolgsstrategien für die Transformation beherrschbar und der Personalaufwand für Verwaltungsaufgaben deutlich reduziert. Großprojekte beispielsweise in den USA setzen bereits seit Jahren ausschließlich auf digitale Kommunikation und Dokumentation. Die Kunden machen hier den Unterschied. Es ist offensichtlich: Das gilt inzwischen auch für den deutschen Markt. Wenn Sie glauben, dass die Digitalisierung Ihnen einen Vorteil verschaffen kann, dann sollten Sie Ihr Unternehmen jetzt digitalisieren. Später wird es kein Wettbewerbsvorteil mehr sein. 6. Der Fahrplan zur Digitalisierung Am Anfang eines Digitalisierungsprojekts steht die Konzeption und die richtige Teamaufstellung. Oft denkt man: „Das macht schon der IT-Verantwortliche.“ Doch das wäre ein Trugschluss. Denn im Kern geht es nicht um Technik, sondern um die Optimierung der Geschäftsprozesse. Deshalb braucht es eine Rolle, die direkt an die Geschäftsführung angebunden ist - einen Digitalisierungsbeauftragten. Diese Person sollte Kenntnisse im Prozessmanagement, in der Digitalisierung, in der IT und im Change-Management mitbringen. Falls nicht alles vorhanden ist, sollte Zeit für Weiterbildung eingeplant werden, denn auf dem Arbeitsmarkt wird man geeignete Kandidaten kaum schneller finden. Abb. 5: Roadmap zur Digitalisierung Dieser Beauftragte baut ein Team auf, in dem alle Abteilungen vertreten sind. Je nach Unternehmensgröße arbeiten die Mitglieder in Vollzeit oder nur stundenweise mit. Entscheidend ist: Sie dürfen nicht an externen Schulungen sparen, denn erprobte Konzepte für die Digitalisierung gibt es bereits in vielen Bereichen. Hilfreich ist es auch, sich mit befreundeten Unternehmen auszutauschen, die vielleicht schon ein Stück weiter sind. Der erste inhaltliche Schritt besteht darin, sich einen detaillierten Überblick über die bestehende IT-Landschaft und die Datenbankstrukturen zu verschaffen. Ebenso wichtig ist es, sämtliche Unternehmensprozesse präzise zu beschreiben - auch die Abläufe auf den Baustellen. Oft ist das nicht dokumentiert. Nehmen wir den einfachen Urlaubsantrag: In vielen Firmen ist das noch ein Papierformular, das per Hauspost herumgereicht wird. Jeder weiß zwar ungefähr, was damit zu tun ist, aber nirgendwo ist festgehalten, wie der Prozess im Detail abläuft. Solche Beschreibungen müssen jetzt erstellt werden - genauso wie für Preisanfragen, Kalkulationen, Angebotsfreigaben, Personalausschreibungen oder alle anderen Unternehmensprozesse. Zu jedem Prozess sollte eine Notiz ergänzt werden, wie er sich künftig verbessern lässt. Dabei ist Pragmatismus gefragt: Prozessbeschreibungen dürfen weder zur wissenschaftlichen Arbeit noch zum Dogma werden. Es geht darum, praktikable Grundlagen zu schaffen, die später flexibel angepasst werden können. Bei Bedarf sollte rechtzeitig externe Unterstützung eingeplant werden, auch wenn sie Geld kostet - die Reduzierung von Fehlversuchen und Frust bei den Mitarbeitern ist es meist wert. Parallel zur Konzeption stellt sich die Frage nach den richtigen Werkzeugen. Studien, etwa vom Fraunhofer- Institut, zeigen: Der größte Nutzen entsteht dann, wenn man Insellösungen vermeidet und stattdessen eine durchgängige Vernetzung schafft - von der Planungssoftware bis hin zu den Maschinen. Das bedeutet, man muss sich im Zweifel auch von liebgewonnenen Tools verabschieden und konsequent darauf achten, dass es für jede Aufgabe nur eine einheitliche Software gibt. Alle nutzen also dasselbe Kalkulationsprogramm, dieselbe Terminplanungssoftware und dieselben Werkzeuge für Kommunikation und Dokumentation. Bei der Auswahl der Software ist weniger oft mehr. Idealerweise gibt es für jeden Arbeitsplatz ein zentrales Paket, das alle wesentlichen Funktionen abdeckt. Besonders wichtig sind moderne, intuitive Benutzeroberflächen und der gemeinsame Zugriff auf identische Daten - ob im Büro, am Laptop, am Tablet oder am Smartphone. Ebenso unverzichtbar sind offene Schnittstellen, auch zu älteren Formaten wie GAEB oder EFB-Blättern, die in der Branche weiterhin verbreitet sind. Selbstverständlich müssen die Programme die deutschen Datenschutzstandards erfüllen. Meist bedeutet die Umstellung auch, dass eigene Server überflüssig werden und Daten in die Cloud wandern. Solche Veränderungen sollten frühzeitig mit der IT abgestimmt werden. Jeder Veränderungsprozess lebt von Kommunikation. Digitalisierung darf kein geheimes Projekt sein. Die Fachabteilungen müssen einbezogen, Zeit- und Kostenrahmen klar benannt und der Digitalisierungsbeauftragte allen vorgestellt werden. Ebenso wichtig ist eine laufende Information über Fortschritte, nächste Schritte, aber auch über Rückschläge. Konstruktive Kritik ist ausdrücklich erwünscht - Mitmachen hingegen nicht verhandelbar. Erst wenn der Erfolg sichtbar wird, sollte er auch aktiv gegenüber den Mitarbeitern und externen Stakeholdern kommuniziert werden. Früher oder später kommt der Punkt der Einführung. Einen festen Zeitrahmen kann man kaum nennen, denn er hängt stark von Prozessen, Digitalisierungsgrad, Mit- 1. Symposium Künstliche Intelligenz im Ingenieurbau - November 2025 39 Bauen im digitalen Zeitalter - Erfolgsstrategien für die Transformation arbeiterkapazitäten und Zielen ab. Wichtig ist, realistisch zu planen und jedes Softwarepaket vor dem Rollout gründlich zu testen - auch im Zusammenspiel mit anderen Anwendungen. Pilotprojekte liefern wertvolle Erkenntnisse und zeigen den Schulungsbedarf auf. Während bei einfachen Workflows wie Krankmeldungen eine kurze Information reicht, erfordern komplexere Systeme gezielte Schulungen - teils beim Anbieter, teils intern oder online. Ganz entscheidend: Der neue digitale Prozess muss den alten konsequent ablösen. Wenn der Papierweg offen bleibt, werden ihn manche Mitarbeiter bis zur Rente nutzen. Trotz guter Planung kann es immer wieder zu Anpassungen kommen: Funktionen werden nicht geliefert, Schulungen verzögern sich, eine Software entpuppt sich als untauglich. Hier ist Flexibilität gefragt. Wichtig ist, von Anfang an ausreichend Zeit- und Budgetpuffer einzuplanen. Hat man die ersten Schritte geschafft, eröffnen sich oft ungeahnte Möglichkeiten. Plötzlich stehen alle Unternehmensinformationen strukturiert online zur Verfügung. Künstliche Intelligenz kann in Sekundenbruchteilen Unterlagen für ein Nachtragsangebot zusammenstellen oder aus Gerätedaten neue Erkenntnisse für die Kalkulation liefern. Bauleiter werden entlastet und können sich wieder stärker auf die Baustelle konzentrieren. Deshalb gilt: Machen Sie keine Zukunftspläne, bevor die Grundlagen der Digitalisierung im Unternehmen stehen. Sobald die Prozesse digitalisiert sind, wird das kreative Potenzial der Mitarbeiter neue Ideen und Geschäftsmodelle hervorbringen, die man sich zuvor kaum vorstellen konnte. 7. Fazit Die Digitalisierung im Bauwesen ist ein umfassender Transformationsprozess, der weit über die bloße Einführung neuer Software hinausgeht und eine grundlegende Optimierung sowie Vernetzung aller Geschäftsprozesse erfordert. Obwohl die Baubranche in der Digitalisierung im Vergleich zu anderen Industrien nachhinkt, bietet sie einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil für Unternehmen, die diesen Weg konsequent beschreiten. Der Kern der Digitalisierung liegt darin, die Effizienz des gesamten Bauprozesses nachhaltig zu steigern und so dem Teufelskreis aus Überlastung, steigenden Personalkosten und schlechten Ergebnissen entgegenzuwirken. Dies beinhaltet nicht nur die Ablösung von Papier durch digitale Dokumente, sondern vor allem die digitale Abbildung von Prozessen, sowie die Entwicklung neuer digitaler Geschäftsmodelle, die durch die Digitalisierung erst möglich werden. In Zukunft wird es heißen: „Lass das doch die Softare machen! “. Eine vollständige digitalisierte Dokumentation vorausgesetzt, können Sie schon heute das eingehende Nachtragsangebot vollständig automatisiert prüfen [7] und gleich noch den nötigen Schriftverkehr vorbereiten lassen. Revolutionäre Maschinentelematik kann durch den Einsatz von Sensoren und Kameras, ihr Umfeld verstehen und Prozesse auf Baustellen und in Baurohstoffbetrieben vollständig automatisiert erkennen. Werksleiter erhalten automatisierte Massenflussinformationen in Echtzeit, was Kosten durch reduzierte manuelle Arbeit und Effizienzsteigerungen senkt. Abb. 6: abaut GmbH, 2025 [8] Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Digitalisierung keine geringe Priorität haben darf, da sie direkt zu höheren Gewinnen, beherrschbaren administrativen Anforderungen, reduziertem Personalaufwand für Verwaltungsaufgaben und einer Steigerung der Attraktivität für Fachkräfte führt. Unternehmen, die sich jetzt digitalisieren, sichern sich einen Wettbewerbsvorteil, der in Zukunft zur Notwendigkeit wird. Durch die digitale Transformation werden Mitarbeiter entlastet, können sich auf wertschöpfende Tätigkeiten konzentrieren und das kreative Potenzial für neue Ideen und Geschäftsmodelle freisetzen, die das Unternehmen zukunfts- und wettbewerbsstark aufstellen. 40 1. Symposium Künstliche Intelligenz im Ingenieurbau - November 2025 Bauen im digitalen Zeitalter - Erfolgsstrategien für die Transformation Literatur [1] From start-up to scale-up: Accelerating growth in construction technology. McKinsey & Partners, 2023. Jose Luis Blanco, David Rockhill, Aditya Sanghvi, Alberto Torres [2] Pressemitteilung zum Geschäftsbericht 23/ 24 von GoldbeckSeite7.10.09.2024.https: / / www.goldbeck. de/ unternehmen/ newsroom/ news/ geschaeftsjahr- 2023-24-positiver-ausblick-bei-herausforderndenrahmenbedingungen [3] Die Bauindustrie in Krisenzeiten: Fortschritte bei ESG, Stillstand bei der Digitalisierung. PricewaterhouseCoopers vom Februar 2024 https: / / www.pwc. de/ de/ risk-regulatory/ risk/ capital-projects-and-infrastructure/ bauindustrie-unter-druck.html [4] BIM bei Wikipedia https: / / de.wikipedia.org/ wiki/ Building_Informa tion_Modeling [5] fischer übernimmt BauBot GmbH zu 100 Prozent, Pressemitteilung, Katharina Siegel-Rieck, Fischer Befestigungssysteme. https: / / www.fischer.group/ de-de/ newsroom/ presse informationen/ fischer-befestigungssysteme/ 2024 1018-baubot [6] Studie: Stand der Digitalisierung in der Baubranche. Fraunhofer IESE. 12.05.2023. Denis Feth, Thomas Jeswein und Stefanie Ludborzs. https: / / www.iese.fraunhofer.de/ blog/ digitalisie rung-baubranche-studie/ [7] Capmo GmbH, Nachträge automatisiert prüfen https: / / www.capmo.com/ loesungen/ kunstlicheintelligenz-ki [8] abaut Gmbh, Haufwerksanalyse https: / / www.abaut.de/ hauwerksanalyse