KI am Bau: Weniger Risken, mehr Chancen

Seit August 2024 ist der EU-AI-Act in Kraft, der Versuch einer Regulierung für KI. Diese Verordnung soll sicherstellen, dass KI-Systeme sicher, transparent und ethisch sind. Sie legt Anforderungen an Hochrisiko-KI-Anwendungen fest, die strengen Prüfungen und Sicherheitsstandards unterzogen werden müssen. Seit Februar 2025 ist der Nachweis für die KI-Kompetenz Pflicht. Zudem hat sich Österreich zu den ethischen Richtlinien für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz verpflichtet.

In dem Leitfaden „Künstliche Intelligenz in der Bau- und Immobilienwirtschaft“ – siehe auch A3Bau 1-2/2025 – werden die Potenziale aufgezeigt, ebenso aber auch die Fallstricke. Die Herausgeber, die IG Lebenszyklus Bau und Digital findet Stadt GmbH, haben sich unterschiedlichste Anwendungsbeispiele angesehen, analysiert und vor allem ein wenig in die Zukunft geschaut. Ein Fazit ist jedoch klar: Künstliche Intelligenz unterstützt die Bauwirtschaft, die Entscheidung und die Verantwortung für den Einsatz von künstlicher Intelligenz bleibt jedoch dem Menschen vorbehalten. Während laut Leitfaden KI bereits in der Planung verwendet wird, ist z. B. die Baustellensicherheit noch ganz in des Menschen Hand.

Großes Potenzial wird in der Datenanalyse gesehen. Dabei warnt die Studie „KI in der Bauwirtschaft“ vom Fraunhofer Institut davor, dass digitale Daten nicht grundsätzlich für KI geeignet sind, zudem gibt es Datenschutzthemen. KI kann durch die Analyse von Daten helfen, effizientere Entwürfe zu erstellen und potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen.

Rupert Ledl, stellvertretender Leiter des Departements für Bauen und Umwelt, Leiter des Zentrums für Bau- und Immobilienwirtschaft an der Donau-Universität Krems, arbeitet gemeinsam mit Christina Ipser an dem Forschungsprojekt „KI im Baugewerbe“, in Kooperation mit Zukunftsagentur Bau. „KI ist ja längst in unserem Leben – wenn ich auch nur das Smartphone aufdrehe, ist KI dabei“, so Ledl. Für ihn ist Künstliche Intelligenz mehr als nur ein Hype, aber er weist darauf hin, dass es viele Fallstricke gibt als auch Falschinformationen. Ledl ist davon überzeugt, dass die digitalen Helfer Arbeitsplätze kosten werden – aber auch wiederum welche schaffen werden: „Entscheidungsprozesse werden automatisiert werden, multimodale Modelle werden Standard werden oder klassische Suchmaschinen werden sich zu KI-Suchmaschinen wandeln.“

Unsicherer Markt

Als ein wachsendes Segment analysiert eine aktuelle Studie von PwC Österreich, „State of Climate Tech“, KI-getriebene Klimatechnologien. Während der unsichere Markt und die wirtschaftlichen Bedingungen Investitionen in Klimatechnologien bremsen, sehen die Autoren der Studie in KI-Anwendungen positive Zeichen. Die wichtigsten Finanzierungssegmente waren dabei autonome Fahrzeuge (62 Prozent der KI-bezogenen Investitionen) und industrielle Anwendungen (20 Prozent) in den Bereichen Landwirtschaft, Smart Home und intelligente Energielösungen. Agatha Kalandra, ESG-Leaderin und Vorständin von PwC Österreich, dazu: „Gezielte Anreize wie steuerliche Vergünstigungen, Subventionen oder spezielle Förderprogramme könnten dazu beitragen, mehr Kapital in den Industriesektor zu lenken. Gleichzeitig ist eine stärkere Zusammenarbeit zwischen privaten Investoren, staatlichen Institutionen und Industriekonzernen nötig, um nachhaltige Technologien schneller zur Marktreife zu bringen. Nur so lässt sich der Industriesektor transformieren und ein wirkungsvoller Beitrag zur globalen Reduktion von Treibhausgasemissionen leisten.“ Haimo Primas, Präsident Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie und CEO von Holcim, räumt ein, dass im Zusammenhang mit der Dekarbonisierung und Digitalisierung seine Branche noch Potential besteht: „Die intelligente Nutzung von KI kann Innovationen forcieren, aber ist ebenso ein stark emotionalisiertes Thema. Trotz, dass wir KI längst nutzen, gibt es Ängste. Für die Zementindustrie sehe ich ein starkes Potential. Doch wir müssen den Umgang damit lernen. Konzerne haben im Gegensatz zu kleinen Bauunternehmen Kapazitäten für das Implementieren von neuen Technologien. Digitalisierung oder Künstliche Intelligenz werden oft als Bedrohung in der Gesellschaft gesehen, mit Personalabbau verbunden. Doch wie auch beim Übergang von der analogen Zeit in die digitale – es sind neue Jobs entstanden und wurde ein Wirtschaftsfaktor.“

Planung profitiert von KI

Während bei der Habau Künstliche Intelligenz im Arbeitsalltag längst selbstverständlich ist, sind baubranchenspezifische KI-Modelle zur Informationsaufbereitung und Unterstützung bei Aufgaben für Hubert Wetschnig, CEO der Habau Group, vorerst mittelfristig denkbar: „Beispielsweise experimentieren wir aktuell in der internen F&E-Abteilung an der Optimierung komplexer Tragwerks-Geometrien; es kommen generative Designansätze zum Einsatz, die unter Berücksichtigung von Lastannahmen, Materialverhalten und Normen (möglichst) automatisiert Varianten generieren und bewerten. So lassen sich beispielsweise ressourcenschonende Strukturen entwickeln, die sowohl statischen Anforderungen genügen als auch architektonische Freiheiten ermöglichen. Hier liegt zwar noch viel Arbeit vor uns, aber es besteht eine gewisse Hoffnung, dass sich Künstliche Intelligenz insbesondere in der Planung etablieren wird.“

Beim Abgleich zwischen Produktionsvorgaben oder Sicherheitsrichtlinien kommt künstliche Intelligenz, genauer gesagt Machine Learning, zum Einsatz, erläutert Anton Glasmaier, VÖB und Geschäftsführer BDÖ: „Der Ansatz besteht darin, die KI mithilfe einer großen Anzahl von Fotos so zu trainieren, dass sie bauliche Elemente und mögliche Schäden auf Bildern immer besser erkennen kann. Zu Beginn erfolgt dieses Training manuell: Fachleute markieren auf den Bildern Fehler und identifizieren relevante Bauteile, um der Künstlichen Intelligenz Referenzdaten zur Verfügung zu stellen. Mit zunehmender Datenmenge und Trainingszeit verbessert sich die Treffsicherheit der automatisierten Schadenserkennung deutlich. Die Herausforderung liegt jedoch vor allem im aufwändigen Aufbau dieser Referenzmodelle – und gleichzeitig war bzw. ist die Baubranche bisher eher zurückhaltend, wenn es darum geht, in solche innovativen Technologien zu investieren und natürlich auch Know-how zu investieren.“

Effizienz und Genauigkeit

Doka setzt Künstliche Intelligenz bereits in verschiedenen Bereichen ein, um Effizienz und Genauigkeit zu steigern. Als Beispiel führt Harald Zulehner, CEO Doka, „Statistical Return Planning“ an: „Dieses System erstellt automatisch Prognosen über die Menge an Artikeln, die in unsere Lager von den Baustellen zurückkommen werden. Die Vorhersagen basieren auf datengetriebenen Methoden und erfolgen individuell für jeden Artikel an jedem Standort, um möglichst präzise Ergebnisse zu erzielen.“ KI wird aber ebenso zur Überprüfung von Bauten oder zur Bestandserfassung und Materialanalyse genützt: „Mit Hilfe von Bilderkennungstechnologien werden unsere Produkte in Lagern automatisch gezählt und identifiziert. Dies ermöglicht eine präzisere Bestandserfassung und optimiert den Materialfluss erheblich. Die Technologie hilft zudem, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und so Prozesse effizienter zu gestalten.“

Walter Haberfellner, Konzernbereichsleitung Digitalisation & Construction Services bei Swietelsky, sieht die Vorteile von Künstlicher Intelligenz z. B. in der Bauzeitplanung, dem technischen Chancen- und Risikomanagement, der Baustellendokumentation, dem Baumanagement, in den kaufmännisch-administrativen Bereichen oder in Form von Generative Design im Planungsprozess: „Insgesamt denken wir KI ganzheitlich, wodurch wir eher Projekte im Mensch-Prozess-Technologie Fokus umsetzen, als rein ,KI-Produkte´ einzukaufen.“

Die Habau erfasst bereits seit Jahren Daten von Gebäuden – insbesondere von Infrastrukturbauwerken – automatisiert. Diese ermöglichen eine Aussage über den Zustand (wie z.B. Rissbildung) eines Bauwerkes und können unter Umständen die Lebensdauer auch verlängern. Der Einsatz von Drohnen an schwer zugänglichen Stellen ermöglicht zudem eine sehr rasche Befundung an exponierten Stellen. Die erhobenen Daten können mithilfe von Künstlicher Intelligenz sequentiell und sehr rasch dokumentiert und ausgewertet werden. „Interessant wäre nun eine Rückführung der Daten in die Bemessung von Bauwerken – gemäß dem Regelkreisprinzip. Was in der Automobilindustrie bereits etabliert ist, wäre damit schlagartig auch für die Bauindustrie denkbar und würde den Ressourceneinsatz für Tragkonstruktionen drastisch reduzieren“, so Wetschnig.

Daten richtig erfassen

KI-Anwendungen werden künftig alle Phasen abdecken – von der Planung über die Logistik bis hin zum praktischen Einsatz auf der Baustelle, ist Peter Radel, Geschäftsführung Peri Österreich, überzeugt: „Wir nützen KI als vielseitiges Technologiepaket, das schrittweise in allen Bereichen der Organisation getestet und bei erfolgreicher Anwendung eingeführt wird. Ein zentrales Ziel ist es, durch Künstliche Intelligenz abgeschlossene Projekte systematisch auszuwerten, um eine solide Datenbasis für zukünftige Modellierungen zu schaffen. Dabei dienen die Schalungs- und Gerüstmodelle, die mittels BIM erstellt wurden, als Ausgangspunkt für weitere innovative Anwendungen. Dazu zählen unter anderem die bildbasierte Kontrolle des Bauaufbaus sowie die Überwachung des Baufortschritts. Ein konkretes und bereits marktreifes Beispiel für KI-Einsatz ist das Joint Venture Dataform.work. Hier wird der Prozess des Sonderschalungsbaus durch Algorithmen vereinfacht und optimiert – bis hin zur präzisen Fräsung von Knaggen, der Erstellung von Montagezeichnungen und einer Passgenauigkeit, die höchste Ansprüche erfüllt.“ Bezüglich der Aufbereitung von Massendaten, wie sie bei Bestandserfassung und Laserscans entstehen, beobachtet Haberfellner Vorteile: „Dabei können wir die Datenmenge auf ein verwertbares und sinnvolles Maß herunterskalieren.“

Inkompatible Datenformate

Probleme in puncto Schnittstellen erkennen nicht alle als prioritär. Hubert Wetschnig bringt es auf den Punkt: „Schnittstellenprobleme entstehen vor allem durch fehlende Standards und inkompatible Datenformate. BIM-Modelle variieren stark in Qualität und Struktur, was die Anbindung an Künstliche Intelligenz erschwert. Auch proprietäre Systeme in der Gebäudetechnik bzw. Tragwerksplanung behindern den Datenaustausch. Hinzu kommen unzureichende Datenqualität, rechtliche Unsicherheiten und Sicherheitsrisiken an den Übergängen. Ohne harmonisierte Schnittstellen bleibt das Potenzial von KI begrenzt. Ein bekanntes Problem ist beispielsweise die Übernahme von Architekturmodellen in die Tragwerksplanung, die oftmals so zeit- und kostenaufwändig ist, dass häufig ein eigener digitaler Zwilling erstellt werden muss, um das statische Tragverhalten hinreichend genau prognostizieren zu können.“ Die Habau hat den Einsatz von KI als „Brückenbauer“ zwischen Systemen mit unterschiedlichen Standards getestet. Das Ergebnis war mittelmäßig: Es gab teilweise gute Antworten von der KI, aber auch halluzinierende und damit falsche Antworten. Ein Problem war die zu geringe Anzahl an Trainingsdatensätzen. „Ein Sprachmodell, das Standardisierungsdefizite ausgleichen soll, müsste mit Hunderttausenden oder gar Millionen von Datensätzen mit Lösungen aus der Praxis trainiert werden, um hier einen Ausgleich zu schaffen. Dafür ist die Datenlage in den einzelnen Unternehmen derzeit zu gering. Hier wäre ein Branchenmodell erforderlich“, so Wetschnig. Diese Problematik beschreibt ebenso Glasmaier: „Die mangelnde Kompatibilität zwischen verschiedenen Softwarelösungen und Dateiformaten sind ein Thema – Daten aus BIM-Modellen lassen sich oft nicht ohne Verluste in VR-Anwendungen übertragen. Dabei gehen wichtige Informationen verloren, denn Bauteile wie Fenster, Türen oder Installationen werden in VR häufig nur als einfache Geometrie dargestellt, ohne ihre technische Bedeutung. Auch die Einbindung von digitalen Gebäudetechnikdaten wie Steuerungen oder Sensorik ist oft schwierig, da einheitliche Schnittstellen fehlen. Zusätzlich kann es zu Fehlern kommen, wenn Änderungen im BIM-Modell nicht automatisch in das VR-Modell übernommen werden und so veraltete Planungsstände verwendet werden.“

Schneller und effizienter

Anton Glasmaier ist davon überzeugt, dass Künstliche Intelligenz das Bauen grundsätzlich schneller und günstiger machen kann – vor allem durch bessere Planung, Fehlervermeidung und automatisierte Abläufe. Allerdings wird die Baubranche, wie schon bei der Digitalisierung, vermutlich länger brauchen als andere Branchen. In vielen Bereichen stehen wir noch ganz am Anfang.“ Davon ist auch Harald Zulehner überzeugt: „KI bietet das Potenzial, Bauprojekte schneller und effizienter umzusetzen. Durch präzisere Planung, optimierte Logistik und automatisierte Prüfprozesse können Zeitverluste minimiert und Ressourcen besser eingesetzt werden. Darüber hinaus können KI-gestützte Vorhersagen zur Bauausführung und Materialdisposition dazu beitragen, Stillstandzeiten zu vermeiden und damit die Baukosten zu senken. KI ist somit ein wichtiger Hebel, um Bauprojekte effizienter und wirtschaftlicher zu gestalten.“ Haberfellner relativiert: „Wenn wir es als Branche schaffen, die Art, wie wir Bauen und wie wir Baumaßnahmen gemeinsam abwickeln, an die Möglichkeiten, die uns KI bietet, anzupassen, dann wird Bauen schneller und günstiger. Wenn wir versuchen, KI in die bestehenden Prozesse und Rahmenbedingungen zu pressen, dann werden wir nur punktuell Verbesserungen spüren.“

Dazu meint Hubert Wetschnig: „Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser. Zwar sind Schnelligkeit und Kostenersparnis die entscheidenden Kriterien im Wettbewerb um Bauvorhaben, allerdings darf dadurch die Fehleranfälligkeit nicht gleichzeitig erhöht werden. Ein blindes Vertrauen in eine ,Black Box´ muss daher vermieden werden. Um dennoch messbare Vorteile mittels KI zu ziehen, muss diese zunächst trainiert werden – selbstverständlich unter Einhaltung von Datenschutz, Informationssicherheit und Compliance, was vermutlich eine weitere Hürde am Weg zur Etablierung von KI am Bau darstellen wird.“

Auch bei Handler Bau beschäftigt sich mit Ideen und Ansätzen, wie sie mit KI-gestützten Tools Prozesse smarter gestalten können, erläutert Michael Schranz, Geschäftsführer Handler Bau GmbH: „Die Bauwirtschaft befindet sich in einem digitalen Wandel, den wir aktiv mitgestalten wollen. Aus unserer Sicht steckt großes Potenzial in der Nutzung von künstlicher Intelligenz, um Bauprojekte effizienter und dadurch wirtschaftlicher zu realisieren.“

Hilfe gegen Fachkräftemangel

Die Hoffnung, Künstliche Intelligenz kann helfen, den Facharbeitermangel auszugleichen, teil Hubert Wetschnig zum Teil: „Der Fachkräftemangel hat vielfältige Ursachen und lässt sich nicht allein durch KI lösen – das entspricht auch nicht unserer Philosophie. Die Bauindustrie lebt von den Menschen, die sie gestalten. KI kann zwar Prozesse optimieren und die Zusammenarbeit erleichtern, doch neben allen Vorteilen der Digitalisierung und Automatisierung muss auch Raum für individuelle Entwicklungs- und Entfaltungsmöglichkeiten bleiben. So entstehen beispielsweise durch eine offen gelebte Fehlerkultur viele neue Denkansätze und Lösungswege. Durch den Einfluss von KI können Qualifikationsniveaus zwischen Fachkräften angeglichen werden (,equalization of skills´). Das ermöglicht einem breiteren Personenkreis, anspruchsvollere Aufgaben zu übernehmen. Gleichzeitig steigt jedoch der Bedarf an Kontrollmechanismen – und damit auch der Dokumentationsaufwand.“

Glasmaier sieht ebenso teilweise Möglichkeiten zur Abfederung des Fachkräftemangels: „Insbesondere bei routinemäßigen, datenbasierten Tätigkeiten. Dazu zählen unter anderem die automatisierte Bestandserfassung, Schadenserkennung mittels Bilderkennung, Planungsprüfungen sowie realistischere Termin- und Kostenprognosen. Gerade im Alltag eines Betonwerks wird es in Zukunft viele weitere Anwendungsfälle geben, bei denen KI Prozesse deutlich vereinfachen kann – von der Produktionsüberwachung über die Qualitätssicherung bis hin zur intelligenten Wartungsplanung. Wir stehen hier erst am Anfang und werden in den kommenden Jahren noch zahlreiche neue Einsatzmöglichkeiten sehen. Dabei wird KI weniger ganze Arbeitskräfte ersetzen, sondern vielmehr als intelligenter Assistent fungieren, der Fachpersonal entlastet, die Effizienz steigert und Entscheidungen beschleunigt. So entsteht eine zukunftsfähige Zusammenarbeit zwischen Mensch und Technologie.“

Zulehner verspricht sich von Künstlicher Intelligenz entscheidende Entlastungen: „Besonders repetitive, zeitintensive Aufgaben können durch KI automatisiert werden, was Fachkräfte entlastet und ihnen erlaubt, sich auf wertschöpfende und kreative Aufgaben zu konzentrieren. Darüber hinaus können KI-gestützte Tools Fachkräften assistieren, indem sie Informationen schneller bereitstellen und fundierte Entscheidungen erleichtern. So kann KI dazu beitragen, bestehende Ressourcen effizienter zu nutzen und damit die Auswirkungen des Fachkräftemangels abzumildern.“

Haberfellner sieht ebenso Chancen: „Der Einsatz von KI hat grundsätzlich das Potential den Fachkräftemangel abzuschwächen. Wir sehen beispielsweise viele Einsatzbereiche, wo wir durch KI Mitarbeiter gezielt bei administrativen, nicht wertschöpfenden Tätigkeiten entlasten können. Dadurch haben wir nicht nur die Möglichkeit produktiver zu sein, sondern ermöglichen ihnen, sich wieder auf die wesentlichen Themen zu fokussieren. KI kann vieles leisten, auch die Robotik wird mehr und mehr Einzug im Bauwesen halten. Wir sehen aber auch, dass KI nur ein weiteres Werkzeug sein kann, das richtig eingesetzt werden muss, da es ansonsten eher zu Mehraufwand kommt, anstatt zu der erhofften Entlastung.“

Peter Radel ist gegenüber der Entlastung gegen den Fachkräftemangel durch KI skeptisch: „Ob KI das Thema langfristig allein lösen kann, bleibt abzuwarten. Bis dahin trägt die Technologie jedoch dazu bei, den Druck zu mindern, und stellt für uns einen bedeutenden Bestandteil der digitalen Transformation dar.“ Zusammengefasst: Künstliche Intelligenz bietet bei korrektem Einsatz weniger Risken und mehr Chancen.