Können neue Technologien im Zeitalter rapider Urbanisierung eine Krise im Wohnungsbau verhindern?

Von Dominic Thasarathar
- 2. Nov 2017 - 6 min-LEKTÜRE

Neuartige Geräte und Technologien versprechen umwälzende Innovationen im Bauwesen. Aber wird das Leben in den Großstädten der Zukunft tatsächlich ganz anders aussehen als heute? (Hoverboards und private Jetports werden wohl noch ein paar Jährchen auf sich warten lassen …)

So rapide sich unsere Städte im Laufe der vergangenen Jahre und Jahrzehnte infrastrukturell verändert und räumlich ausgedehnt haben, ist doch eins beim Alten geblieben: Auch die Bewohner moderner Metropolen brauchen Platz zum Leben, Arbeiten und Spielen. Die Methoden und Verfahren, die Architekten, Ingenieure und Bauunternehmern bei der Gestaltung, Planung, Konstruktion und Realisierung solcher Räume zur Verfügung stehen, werden sich jedoch in naher Zukunft drastisch ändern.

Weltweit muss sich die Branche auf einen der größten Wohnungsbaubooms der Menschheitsgeschichte einstellen. Laut Schätzungen der Uno wird es im Jahr 2030 insgesamt 41 Megastädte mit mindestens zehn Millionen Einwohnern geben. In Indien und China werden derzeit im Zuge der Landflucht großer Bevölkerungsteile ganze Städte neu aus dem Boden gestampft. Bis 2050 wird die Anzahl der Menschen, die in Großstädten leben, weltweit um 2,5 Milliarden wachsen – fast doppelt so viele wie die gegenwärtige Bevölkerung Chinas.

Die Herausforderung, für diese Neuankömmlinge nachhaltige und robuste Wohnungen auf dem aktuellen Stand der Technik bereitzustellen, lässt sich mit traditionellen Verfahren und umständlichen Arbeitsabläufen nicht bewältigen. Damit ein menschenwürdiges Zusammenleben in den noch dichter besiedelten Großstädten der Zukunft möglich wird, müssen neuartige Ansätze zur Lösung von Raumplanungsfragen entwickelt werden. Dabei gilt es einerseits zu verhindern, dass die Baukosten in die Höhe schnellen, und andererseits sicherzustellen, dass das Baugewerbe gesunde Gewinnmargen erwirtschaften kann. Um es plakativ auf den Punkt zu bringen: Der Wohnungsbau muss neu erfunden werden.

Dies wiederum erfordert branchenweit eine schnellere Akzeptanz neuer Technologien. Laut einer 2016 veröffentlichten McKinsey-Studie zählt das Baugewerbe zu den Schlusslichtern im Digitalisierungswettlauf. Das Zusammenspiel neuer Technologien – wie generative Gestaltung, Internet der Dinge, Fertig- und Modulbauweise – jedoch wird den Wohnungsbau endlich ins High-Tech-Zeitalter katapultieren.

Die neue Generation der Fertigbauten

Zur Bewältigung von Herausforderungen wie beispielsweise dem Bau von 100 Millionen Wohnungen innerhalb der nächsten zehn Jahre, bleibt nur eine Wahl: Fertigbau. Beim Fertig- und Modularbau werden Ein- bis Mehrfamilienhäuser, Hotels, Studentenwohnheime und inzwischen sogar Wolkenkratzer aus vormontierten Gebäudeteilen (oder gar fertigen Räumen) zusammengesetzt, die wie lebensgroße Lego-Blöcke zentral in einer Fabrik hergestellt und von dort zur Baustelle transportiert werden. Durch diese Standardisierung des Bauvorgangs lassen sich Kosten sparen und Abläufe beschleunigen.

Mit den aus DDR-Zeiten bekannten und belächelten Plattenbauten haben diese modernen Gebäude wenig gemein. Im vergangenen Herbst wurde im New Yorker Stadtteil Brooklyn ein 32-stöckiges Hochhaus nach Plänen von SHoP Architects fertiggestellt – ein Vorzeigeprojekt, das das enorme Potential der Fertigbauweise zur Schau stellt. In London wurde auf einem Areal in der Nähe des Wembley-Stadiums gerade der letzte Abschnitt eines 25-stöckigen Studentenheims aus Moduleinheiten errichtet. Bei diesem Projekt wurden gleich ganze Räume – einschließlich Betten, Lampen und Schreibtische – in einer Fabrik vorgefertigt und per Lkw zur Baustelle geliefert.

Wohnimmobilien vom Fließband können einen wichtigen Beitrag zur Befriedigung der steigenden Nachfrage leisten. Bei der Bewältigung des auf uns zukommenden Wohnungsmangels sind neben Faktoren wie Effizienz und Zeitersparnis jedoch weitere Aspekte zu berücksichtigen. Man denke an die unmittelbare Nachkriegszeit, als im Zuge der Blüte des sozialen Wohnungsbaus in der westlichen Welt vielerorts seelenlose Betonlandschaften und unwirtliche Hochhäuser entstanden. Wenn der Bauboom von heute die Grundsteine für die Stadtentwicklung von morgen legen soll, muss neben den Zahlen auch der menschliche Maßstab stimmen.

Bei zunehmender Bevölkerungskonzentration müssen Lebensqualität, soziale Integration und Nachhaltigkeit verbessert werden.

Denn es geht nicht nur um eine effizientere Raumnutzung, sondern auch darum, die Vorteile des Stadtlebens zu erkennen und zu fördern. Menschen sind von Natur aus gesellige Wesen, die in Gemeinschaft mit anderen besser arbeiten und spielen. Laut einem McKinsey-Bericht aus dem Jahr 2011 wurden 60 Prozent des globalen BIP in 600 Großstädten erwirtschaftet, deren Anteil an der Weltbevölkerung lediglich 22 Prozent beträgt. Städteplaner sind mit der Herausforderung konfrontiert, bei zunehmender Bevölkerungskonzentration die Lebensqualität, soziale Integration und Nachhaltigkeit in den Großstädten zu verbessern.

Um bei der Stadtentwicklung effektiver auf anfallende Probleme, wie etwa im Hinblick auf Verkehrsleitung oder soziale Infrastruktur, reagieren und die Folgen infrastruktureller Veränderungen zuverlässiger voraussagen zu können, ist der Einsatz vernetzter Sensoren zur Erfassung und Auswertung der entsprechenden Daten erforderlich. So lässt sich beispielsweise im Voraus berechnen, welche Folgen der Bau eines neuen Bahnhofs auf das Sozialgefüge und die Einzelhandelsstruktur eines bestimmten Stadtteils haben wird.

Der „Systems of Systems“-Ansatz

In der Vergangenheit stand in der Baubranche die Planung einzelner Elemente der städtischen Infrastruktur mitsamt den damit verbundenen Kosten und dem Eigenleben des betreffenden Bauwerks im Vordergrund. Eine derart isolierte Betrachtungsweise können sich Planer, Ingenieure und Bauunternehmer heute nicht mehr leisten. Um zukunftsfähig zu bleiben, müssen sie sich einen neuen Denkansatz zu eigen machen. Hinter dem Begriff „Systems of Systems“ verbirgt sich die so schlichte wie unmittelbar einleuchtende Erkenntnis, dass es weitaus mehr bringt, die Leistung ganzer Systeme zu optimieren, statt Einzelaspekte bestimmter Elemente für sich getrennt zu betrachten.

Die Erfassung und Auswertung großer Datenvolumen spielt hier eine entscheidende Rolle: Welche Fortbewegungsmittel werden genutzt? Welche Auslastungsmuster ergeben sich bei der Wohnraumbelegung? Anhand solcher Daten können Planer beispielsweise ersehen, wie effizient eine jeweilige Großstadt ihren aktuellen Wohnungsbestand nutzt, und die Planung entsprechend steuern, um zukünftige Leerstände und Engpässe zu vermeiden.

In den vergangenen Jahren konnten in der Stadtentwicklung immerhin kleine Fortschritte bei der Nutzung von IoT-Technologien und Cloud-Computing zur Gestaltung der gebauten Umwelt, Reduzierung von Abfall und Verschwendung, Verbesserung der Umweltleistung sowie der Zugänglichkeit und Eignung für die Allgemeinheit erzielt werden.

Ein konsequenter Ausbau der Datenerfassung kann zudem dazu beitragen, fundierte Argumente für die finanzielle Förderung umfangreicher Änderungsmaßnahmen zu liefern und die wirtschaftliche Machbarkeit neuer Bauvorhaben nachzuweisen. Die weltweite Finanzierungslücke in Höhe von umgerechnet 840 Milliarden Euro zur Deckung von Infrastrukturkosten lässt sich nur durch Investitionen aus dem privaten Sektor schließen. Daher gewinnt die Werbung potentieller Anleger zunehmend an Bedeutung.

Wenn dem Staat beispielsweise die Mittel fehlen, ein Straßenbauprojekt zu finanzieren, wäre es denkbar, dass ein Unternehmen im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft einspringt und im Gegenzug die Genehmigung erhält, Gebühren für die Nutzung der fertigen Straße zu erheben. Um hier eine Kosten/Nutzen-Rechnung aufstellen zu können, sind Daten erforderlich: Wie viele Fahrzeuge werden die Straße nutzen? Welche Risikofaktoren bestehen? Wie sieht der zu erwartende Wertminderungsverlauf aus? Liegen hier keine messbaren Daten vor, schrecken Anleger leicht vor den unberechenbaren Risiken zurück, was wiederum die Finanzierungskosten in die Höhe treibt. Je mehr zuverlässige Daten zu den verschiedensten Aspekten des Projekts – von den Lebenszykluskosten bis zur Auslastungsentwicklung – hingegen vorhanden sind, desto größer wird das Anlegervertrauen.

Und nicht zuletzt können diese Daten auch die zukünftige Planung von Gebäuden und Infrastrukturbauen unterstützen. Der Fertighaus-Anbieter Cover in Los Angeles erfasst Angaben künftiger Hauseigentümer zu ihren Wünschen und Prioritäten, aus denen dann mithilfe von Algorithmen maßgefertigte Grundrisse entwickelt werden, die kundenspezifische Anforderungen bezüglich der Positionierung von Fenstern, Durchlüftung und Tageslichteinfall erfüllen. In Kombination mit Technologien wie Gebäudedatenmodellierung und Virtueller Realität wird so die Entstehung und Verbreitung einer neuen Generation von Eigenheimkonzepten gefördert.

Was sich messen lässt, lässt sich auch verbessern. Dank präziserer Datenerfassung und effizienteren Bautechnologien können im Bauwesen nicht nur Quantensprünge erzielt werden, die auf Analyse und Theorie beruhen, sondern auch ein organisches Wachstum, das auf menschliche Bedürfnisse und Verhaltensmuster reagiert. Nur so können Großstädte entstehen, die eine bessere Lebensqualität, wirtschaftliche Dynamik, soziale Integration und ökologische Leistung ermöglichen – Metropolen also, die den Herausforderungen des 21. Jahrhunderts und darüber hinaus gewachsen sind.

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