KI im Bauwesen: Die digitale Revolution der Planung und Ausführung
Im Interview gibt Digitalisierungsexperte Stefan Kaufmann einen Überblick über den Einsatz und die Möglichkeiten von KI in der AEC-Branche – für jetzt und in Zukunft.
Künstliche Intelligenz hat die AEC-Branche erreicht – und sie bleibt. Ob bei der Entwurfsunterstützung, Datenanalyse oder Konstruktionsautomatisierung: KI-gestützte Tools verändern schon heute die Art, wie wir planen und bauen. Doch was davon ist reif für den Praxiseinsatz – und was noch Zukunftsmusik? Darüber spricht Stefan Kaufmann, Produktmanager für BIM-Strategie und neue Technologien bei ALLPLAN.
Wie wird KI derzeit in der AEC-Branche eingesetzt? Was sind einige der wichtigsten Anwendungen – sowohl heute als auch in Zukunft?
Stefan Kaufmann: KI in der AEC-Branche hat sich in zwei Richtungen entwickelt: Erstens gibt es breit einsetzbare, universelle KI-Anwendungen wie Chatbots und Bildgeneratoren. Zweitens gibt es sehr fokussierte Tools, die spezifische Aufgaben lösen, wie etwa die Klassifizierung von Punktwolken oder die Überwachung des Energieverbrauchs von Gebäuden. Am beeindruckendsten unterstützt KI dort, wo breites Wissen erforderlich ist oder repetitive, wenig wertschöpfende Aufgaben ersetzt werden können. Dadurch gewinnen Fachleute wieder Zeit für strategische und kreative Tätigkeiten.
Auf praktischer Ebene wird KI derzeit in vielen Bereichen eingesetzt: etwa bei der Textübersetzung, der Recherche von Baunormen oder der Verwaltung von Projektunterlagen. Es gibt auch „Any2BIM-Dienste“, die Daten aus Zeichnungen oder Punktwolken in BIM-Modelle umwandeln und bereits in der Projektvorbereitung den manuellen Aufwand von Planungsteams reduzieren.
Vortrainierte Modelle extrahieren heute strukturierte Informationen aus unstrukturierten Quellen wie PDF-Plänen und nutzen diese, um Wissensgraphen zu erstellen und Projektdaten intelligent zu verknüpfen. Wir prüfen laufend multimodale KI-Modelle, die unsere Kunden in Zukunft bei komplexen Bauprojekten unterstützen. Die Verarbeitung großer Mengen an 2D-Informationen kann mit solchen Technologien entscheidend optimiert werden.
Was ist mit generativer KI – wie hilft sie in den frühen Phasen des Designs?
Diffusionsmodelle erweisen sich beispielsweise als nützlich, um erste Designideen zu entwickeln. Werkzeuge wie der AI Visualizer von Nemetschek erstellen Bilder, mit denen Architekt:innen Stile und Materialien in Sekundenschnelle visualisieren können. Moderne Bildgeneratoren ermöglichen eine präzisere Anpassung, beispielsweise die gezielte Änderung von Fassadenmaterialien in Bildbereichen oder das Einfügen von Personen.
Es gibt auch erste Tools, die 2D-Eingaben in 3D-Modelle umwandeln. So können zum Beispiel aus einfachen Beschreibungen über IFC-Prompts strukturierte BIM-Daten erzeugt werden – allerdings bislang noch mit begrenzter architektonischer und konstruktiver Qualität. KI kann auch bei der Erstellung von Raumbüchern und dem Verständnis von Normen und Standards helfen und somit die Entwurfsqualität bereits in frühen Phasen verbessern.
Wie wird KI in Verbindung mit BIM eingesetzt?
KI wird zunehmend zu einem zentralen Bestandteil von BIM-Arbeitsabläufen. Mithilfe von Analysetools lassen sich BIM-Datenbanken direkt abfragen, beispielsweise indem man das Modell auffordert, Mengen zu extrahieren oder fehlerhafte Elemente zu lokalisieren. KI hilft auch dabei, interne BIM-Standards auf projektspezifische Anforderungen abzubilden. Dieser Prozess ist derzeit noch manuell, mühsam und fehleranfällig. Ein weiterer Bereich ist die Modellanreicherung, ebenso wie die Automatisierung der Planableitung, die paradoxerweise nach wie vor eine äußerst zeitintensive Aufgabe in BIM-Projekten ist.
KI wird oft im Zusammenhang mit Nachhaltigkeit diskutiert. Wie kann sie grünere Baupraktiken unterstützen?
Die Umsetzung nachhaltiger Designs ist eher mühsam als komplex. KI kann viele dieser Aufgaben effizienter gestalten – zum Beispiel die Zuordnung von Materialsystemen zu Bauteilen oder die Empfehlung geeigneter Materialien und Konstruktionslösungen. Am Georg-Nemetschek-Institut erforschen wir auch, wie KI die AEC-Industrie auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft unterstützen kann. Die besondere Fähigkeit der KI, Muster in Sensordaten zu erkennen, kann helfen, die strukturelle Integrität von Betonelementen ohne zerstörende Tests zu beurteilen – was besonders für die Überwachung von Korrosion der Stahlbewehrung relevant ist.
Welche ethischen und rechtlichen Gesichtspunkte sollte die Branche beachten?
Datenschutz und geistiges Eigentum sind zentrale Themen, wenn es um KI geht. Gerade in Europa sorgen klare Vorschriften dafür, dass verantwortungsvoll mit Daten umgegangen wird. Bei ALLPLAN haben wir uns beispielsweise verpflichtet, keine Kundendaten zum Trainieren von KI-Modellen zu verwenden und sie bei der Nutzung unserer KI-Dienste gemäß dem strengen europäischen Recht zu schützen. Vertrauen und Transparenz sind entscheidend. Da KI zunehmend in den Arbeitsalltag integriert wird, sind klare ethische Standards erforderlich, um langfristig Akzeptanz und Vertrauen zu schaffen.
Mit welchen KI-Trends kann die AEC-Branche 2026 rechnen?
Wir werden in allen innovativen Softwarelösungen eine breite Integration sogenannter KI-Agenten sehen. KI-Agenten sind Systeme, die in der Lage sind, Ziele autonom zu verfolgen. Eingebettet in BIM-Software, können sie beispielsweise erfassen, was wir als Planer vorhaben, dafür einen Lösungsweg auf Grundlage der zur Verfügung stehenden Programmfunktionen entwickeln und die Software für uns bedienen.
Einer der wichtigsten Trends, mit denen wir 2026 rechnen können, wird also der Sprung zu prädiktiver KI sein, die uns Lösungen von zunehmend komplexen Problemen vorschlägt. KI-Tools werden dabei nicht nur in der Lage sein, hübsche Bilder zu erzeugen, sondern die Folgen einer Entwurfsentscheidung abschätzen können. Dabei werden Entwurfsvarianten nach Qualitäten wie Materialeffizienz, Kosten, klimatischem Fußabdruck und energetischen Gesichtspunkten evaluiert. KI wird sich für die Baubranche schrittweise vom kreativen Hilfsmittel zum strategischen Planungspartner entwickeln.
Gleichzeitig werden wir die ersten Ansätze eines Data-Centric Engineering sehen. Bezogen auf das Bauwesen sind dafür gut strukturierte BIM- und Analyse-Modelle, standardisierte Bibliotheken von As-built-Bauteilen sowie Sensor- beziehungsweise Betriebs-, Inspektions- und Wartungsdaten notwendig. Unternehmen, die ihren Datenschatz systematisch aufbauen und rückkoppeln, werden bei der Nutzung von KI klar im Vorteil sein.
In der Bauausführung wird KI mehr und mehr ihren Weg von Dashboards in die Robotik und teilautonome Maschinen finden. Das betrifft zahlreiche Aufgabenbereiche – von Erdarbeiten über Bauabsteckung und Bewehrungsarbeiten bis zum Mauerwerksbau. Autonome Bauprozesse werden einen immer stärkeren Beitrag in zur Sicherstellung der Arbeitssicherheit, Produktivität, Qualität und Bewältigung des Fachkräftemangels in der AEC-Branche leisten.
Welchen Rat würden Sie Unternehmen geben, die gerade erst anfangen, sich mit KI zu beschäftigen?
Der wichtigste Schritt ist die Organisation und Konsolidierung der eigenen Daten. Zwar entwickeln sich generische KI-Tools rasant weiter, doch ihre Wirksamkeit hängt in Zukunft entscheidend von der Qualität und Struktur der eigenen Daten ab. Stellen Sie sicher, dass Ihre Projektdaten zugänglich, konsistent und unter Ihrer Kontrolle sind. Nur dann sind Sie bereit, die Potenziale neuer Werkzeuge und Innovationen voll auszuschöpfen.
Und schließlich: Was begeistert Sie am meisten an KI in der AEC-Branche?
Wir erleben derzeit die bedeutendste und umfassendste technologische Entwicklung der Menschheitsgeschichte – im Zeitraffer. Jede Woche gibt es neue Durchbrüche in der Entwicklung von KI, die noch vor wenigen Monaten undenkbar gewesen wären. Die Möglichkeiten, komplexe Probleme mit KI zu lösen, entwickeln sich exponentiell. Wenn wir die Art und Weise, wie wir planen und bauen, grundlegend verändern wollen, müssen wir KI in Projekten zuverlässig nutzbar machen und professionelle Kontrolle ermöglichen. Die Zukunft der AEC-Branche mit KI können wir nur gemeinsam gestalten.
Weitere Informationen zu KI und ALLPLAN im aktuellen Trendbericht
