Interview: 3D-Druck im Bauwesen und das Forschungsprojekt AMC TRR 277
Steigende Baukosten, Fachkräftemangel und der wachsende Bedarf an bezahlbarem Wohnraum stellen die Bau- und Immobilienbranche vor enorme Herausforderungen. Serielles Bauen bietet eine effiziente Lösung: Durch standardisierte Bauweisen, modulare Bauteile und eine industrielle Vorfertigung lassen sich Bauprozesse beschleunigen und Kosten senken. Für Bauunternehmen bedeutet dies eine höhere Planungssicherheit, für Investor:innen attraktive Renditen und für Kommunen eine raschere Bereitstellung von Wohnraum.
Im Folgenden zeigen wir, wie diese Bauweise die Effizienz der Bauwirtschaft steigert, welche Vorteile sie bietet und welche Herausforderungen noch zu bewältigen sind.
Was bedeutet serielles Bauen?
Serielles Bauen ist ein innovatives Baukonzept, das auf wiederholbaren, standardisierten Bauweisen basiert. Im Gegensatz zur traditionellen Bauweise, bei der jedes Gebäude individuell geplant wird, nutzt das serielle Bauen vorgefertigte Bauteile und standardisierte Prozesse, um Zeit und Kosten zu sparen. Das Konzept wurde insbesondere als Reaktion auf den steigenden Bedarf an bezahlbarem Wohnraum und effizienteren Bauprozessen weiterentwickelt.
Abgrenzung zum modularen Bauen
Oft wird serielles Bauen mit modularem Bauen gleichgesetzt, doch es gibt wichtige Unterschiede:
> Serielles Bauen: Das Konzept basiert auf standardisierten Grundrissen und Bauweisen, die sich mehrfach reproduzieren lassen. Die Bauteile können sowohl vorgefertigt als auch konventionell errichtet werden.
> Modulares Bauen: Der Ansatz setzt hingegen auf vollständig vorgefertigte Raummodule, die auf der Baustelle nur noch montiert werden müssen.
Ein modular gebautes Gebäude ist also immer seriell, aber nicht jedes serielle Bauprojekt nutzt eine modulare Bauweise.
Erfolgreiche Beispiele in Deutschland
Serielles Bauen wird in Deutschland zunehmend für den Wohnungsbau, Bildungs- und Sozialbauten genutzt. Ein prominentes Beispiel ist die Rahmenvereinbarung des GdW (Bundesverband deutscher Wohnungs- und Immobilienunternehmen), die es Wohnungsunternehmen ermöglicht, auf geprüfte serielle Wohnkonzepte zurückzugreifen. Mit der Rahmenvereinbarung 2.0 wird dieses Konzept weiter ausgebaut, um noch mehr bezahlbaren Wohnraum effizient bereitzustellen.
Dadurch entstanden in Städten wie Berlin, Hamburg und München in kurzer Zeit zahlreiche bezahlbare Wohnungen. Die standardisierten Bauprozesse sorgen dabei für eine schnelle, kosteneffiziente Umsetzung, ohne die Qualität zu beeinträchtigen. Auch im Bildungsbereich kommt serielles Bauen verstärkt zum Einsatz. In Bremen hat der Senat die Gründung einer Pilotgesellschaft für Bildungsbau beschlossen, um den Bau und die Sanierung von Kitas und Schulen mit modularen und seriellen Bauweisen zu beschleunigen. Diese Maßnahme soll helfen, dem steigenden Bedarf an Bildungsinfrastruktur effizienter zu begegnen.
Schnell, günstig, hochwertig: Vorteile des seriellen Bauens
Dank Effizienz, Wirtschaftlichkeit und einer hohen Qualität ist das serielle Bauen eine attraktive Alternative zu konventionellen Bauweisen. Durch die industrielle Vorfertigung, Standardisierung und optimierte Produktionsprozesse ergeben sich drei zentrale Vorteile. Diese beleuchten wir im Folgenden näher.
1. Kürzere Bauzeiten durch industrielle Vorfertigung
Ein entscheidender Vorteil des seriellen Bauens ist die deutliche Zeitersparnis. Viele Bauteile – von Wänden über Decken bis hin zu Fassadenelementen – werden in Werkhallen vorgefertigt. Dadurch entfällt ein Großteil der witterungsabhängigen Arbeiten auf der Baustelle. Während ein konventioneller Wohnungsbau oft 12 bis 18 Monate dauert, kann ein seriell errichtetes Gebäude in wenigen Monaten bezugsfertig sein.

2. Kosteneffizienz durch Standardisierung
Serielles Bauen reduziert die Baukosten signifikant. Durch die Wiederholung standardisierter Prozesse und die Nutzung vordefinierter Bauteile sinken Material- und Arbeitskosten. Gleichzeitig minimiert die industrielle Vorfertigung Fehlplanungen und Baufehler, die bei klassischen Bauprojekten zu Nachbesserungen und Kostensteigerungen führen können.
Zum Vergleich: Bei traditionellen Bauprojekten kommt es häufig zu Kostenüberschreitungen, die je nach Bauvorhaben 10 bis 30 Prozent betragen können. Laut einer Umfrage des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gaben 52 Prozent der Kommunen an, dass die Kosten bei konventionellen Bauprojekten höher ausfielen als ursprünglich geplant.
Serielle Bauweisen bieten hier eine präzisere Kalkulation und Kostensicherheit. Eine Studie der Friedrich-Naumann-Stiftung für die Freiheit aus dem Jahr 2024 zeigt, dass durch standardisierte Planung und industrielle Vorfertigung unter optimalen Bedingungen Einsparungen von bis zu 20 Prozent erzielt werden können. Die Studie hebt hervor, dass vor allem geringere Materialverluste, effizientere Bauprozesse und weniger Nachbesserungen dazu beitragen, Baukosten zu senken.
3. Höhere Qualität durch optimierte Produktion
Dank des kontrollierten Fertigungsprozesses in spezialisierten Werken bleibt die Bauqualität auf einem konstant hohen Niveau. Die industrielle Vorfertigung ermöglicht eine präzise Herstellung von Bauteilen, wodurch Fehlerquellen minimiert und eine gleichbleibende Qualität sichergestellt werden. Moderne Prüfverfahren und standardisierte Prozesse verhindern Materialschwankungen und Ungenauigkeiten, die in der konventionellen Bauweise durch Witterungseinflüsse oder handwerkliche Abweichungen entstehen können.
Ein Beispiel für die hohe Maßgenauigkeit und geprüfte Materialqualität im seriellen Bauen ist der Einsatz von vorgefertigten Betonelementen mit integrierter Dämmung. Die „Thermowand“ der FEHR Group ist eine industriell gefertigte Doppelwand aus Beton mit eingebauter Dämmung, die mit hoher Präzision produziert und montagefertig auf die Baustelle geliefert wird. Dieses Vorgehen reduziert Bauzeit und Mängel, steigert die Energieeffizienz und erhöht die Langlebigkeit der Gebäude.
Herausforderungen und Kritikpunkte des seriellen Bauens
Trotz seiner vielen Vorteile steht serielles Bauen vor mehreren Herausforderungen, die seine Umsetzung erschweren. Die begrenzte Flexibilität, Standortanpassung und gesellschaftliche Akzeptanz sind zentrale Kritikpunkte, die immer wieder diskutiert werden.
Begrenzte Flexibilität in der Architektur
Da serielle Bauweisen auf Standardisierung und Wiederholbarkeit setzen, sind individuelle architektonische Anpassungen schwieriger umzusetzen. Während klassische Bauprojekte eine hohe Gestaltungsfreiheit bieten, müssen serielle Gebäude laut einer Analyse der Bauindustrie oft auf vordefinierte Module und Rastermaße zurückgreifen. Das kann zu monotonen Gebäudestrukturen führen, die die architektonische Vielfalt einschränken.
Auch die Deutsche Akademie für Städtebau und Landesplanung (DASL) weist darauf hin, dass serielles Bauen oft für eine wiederholende Optik kritisiert wird. Städte und Kommunen fordern daher zunehmend flexiblere Konzepte, die eine stärkere Integration in das Stadtbild ermöglichen.
Modulare Baukastensysteme könnten dazu beitragen, die Gestaltungsvielfalt serieller Bauweisen zu verbessern. Laut einem Bericht des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) ermöglichen solche Systeme eine flexiblere Fassadengestaltung und eine größere Anpassungsfähigkeit an verschiedene städtebauliche Anforderungen. Offene Bausysteme erlauben es, verschiedene Materialien und Bauelemente zu kombinieren, sodass individuelle architektonische Lösungen entstehen können.
Schwierige Anpassung an verschiedene Standorte
Serielle Bauweisen ermöglichen schnelle und wirtschaftliche Bauprozesse. Sie stoßen jedoch an ihre Grenzen, wenn sie nicht flexibel genug an lokale Gegebenheiten angepasst werden können. Im Bildungsbau wird serielles Bauen als Lösung diskutiert, um Bauzeiten zu verkürzen und Kosten zu senken. Der Zukunftsvertrag der Landesregierung Nordrhein-Westfalen sieht vor, Genehmigungsprozesse zu vereinfachen und innovative Bauweisen stärker zu fördern. Drei zentrale Herausforderungen erschweren jedoch die Umsetzung:
> Bodenverhältnisse: Geologische Unterschiede, wie tragfähige oder instabile Böden, erfordern standortspezifische Anpassungen. Dies kann zusätzliche Fundamentarbeiten oder Verstärkungen nötig machen, wodurch der Vorteil der Standardisierung teilweise verloren geht.
> Städtebauliche Vorgaben: Viele Kommunen haben spezifische Bauleitpläne oder architektonische Vorgaben, die nicht immer mit standardisierten Gebäudetypen vereinbar sind. Anpassungen an Fassaden oder Grundrisse können den Bauprozess verlängern.
> Planungskapazitäten: Kommunen sind oft mit der Umsetzung neuer Bauweisen überfordert. Laut einem Bericht des Landtags Nordrhein-Westfalen fehlt es vielen Verwaltungen an ausreichend Personal, um serielles Bauen effizient zu begleiten und Genehmigungsprozesse zu beschleunigen.
Diese Faktoren verlangsamen die flächendeckende Umsetzung serieller Bauweisen. Langfristig könnten modulare Baukastensysteme und flexible Planungskonzepte dazu beitragen, eine bessere Anpassung an unterschiedliche Standortbedingungen zu ermöglichen.
Gesellschaftliche Akzeptanz und Vorurteile
Die öffentliche Wahrnehmung serieller Bauweisen ist oft von Vergleichen mit den Plattenbauten der Nachkriegszeit geprägt, die als monoton und uniform galten. Kritiker:innen befürchten, dass standardisierte Bauweisen Gestaltungsfreiheit und Baukultur einschränken und sich nicht harmonisch in bestehende Stadtbilder einfügen. Laut einem Bericht des BBSR gebe es in der Öffentlichkeit Vorbehalte, dass serielle Architektur zu gleichförmigen Stadtquartieren führen könnte.
Allerdings zeigen moderne serielle Bauprojekte, dass Standardisierung und ästhetische Vielfalt sich nicht ausschließen müssen. Die GBG Mannheim hat im Stadtquartier Franklin 352 Sozialwohnungen in serieller Bauweise realisiert. Durch den Einsatz modularer Elemente und nachhaltiger Materialien wurde eine hohe Wohnqualität mit energieeffizienter Bauweise kombiniert. Zunehmend überraschen Bauprojekte aus Betonfertigteilen mit einer außergewöhnlichen Fassadengestaltung, wie zum Beispiel die Oberfläche des neuen Stadtarchivs in Greifswald, das an rötlichen Terrazzo erinnert.
Auch aktuelle Forschungsergebnisse des Deutschen Instituts für Urbanistik (Difu) bestätigen, dass neue serielle Baukonzepte zunehmend auf flexible Fassadengestaltung, anpassbare Grundrisse und hochwertige Materialien setzen, um Vorurteile zu entkräften. Die individuelle Gestaltungsmöglichkeit spiele eine immer größere Rolle, sodass serielle Bauweisen sich zunehmend an verschiedene städtebauliche Anforderungen anpassen könnten.
Anwendungsbereiche des seriellen Bauens
Von Wohnungsbau über Gewerbeimmobilien bis hin zu Infrastrukturprojekten – das serielle Bauen findet in immer mehr Bereichen Anwendung. Durch die schnelle Bauweise, niedrigere Kosten und hohe Qualität wird es zunehmend als Lösung für den steigenden Bedarf an Wohn- und Arbeitsräumen betrachtet.
Serieller Wohnungsbau: Effiziente Lösung für den Wohnraummangel
Für den sozialen Wohnungsbau und Mehrfamilienhäuser bietet serielles Bauen entscheidende Vorteile.
> Schnelle Fertigstellung: Wohnraum kann kurzfristig bereitgestellt werden.
> Kosteneffizienz: Industrielle Vorfertigungen senken die Baukosten um bis zu 20 Prozent.
> Hohe Bauqualität: Dank standardisierter Prozesse werden Baufehler minimiert.
> Energieeffizienz: Moderne serielle Konzepte setzen auf nachhaltige Materialien.
In Bremen setzt die GEWOBA beim Modellquartier Ellener Hof auf ein Holz-Stahl-System mit industriell vorgefertigten Elementen. Diese Bauweise beschleunigt den Bau und ermöglicht flexible Wohnkonzepte.

Gewerbe- und Infrastrukturprojekte: Schulen, Kitas und Bürogebäude
Neben dem Wohnungsbau wird serielles Bauen zunehmend für öffentliche Gebäude wie Schulen, Kindergärten und Bürogebäude genutzt. Der Vorteil: Modulare Konzepte ermöglichen eine skalierbare und anpassbare Architektur, die auf wachsenden Bedarf reagieren kann. Beispielhaft ist der Schulbau in Nordrhein-Westfalen, wo die Landesregierung verstärkt auf modulares und serielles Bauen setzt, um schneller auf steigende Schülerzahlen zu reagieren.
Auch im Büro- und Gewerbebau gewinnen serielle Bauweisen an Bedeutung. ALHO Systembau realisiert seit Jahren serielle Modulgebäude für Büro- und Verwaltungsgebäude, die sich durch kurze Bauzeiten und flexible Grundrisse auszeichnen. Unternehmen können so schnell und kosteneffizient neue Arbeitsflächen schaffen.
Zukunftsperspektiven: Nachhaltige Stadtentwicklung
Zukünftige Baukonzepte setzen verstärkt auf ressourcenschonende Materialien, kreislaufgerechte Bauweisen und digitale Planungstechnologien. Während serielle Bauweisen bereits heute für ihre Effizienz und Kosteneinsparungen geschätzt werden, wird ihr Potenzial für die nachhaltige Stadtentwicklung zunehmend wichtiger. Neue Entwicklungen konzentrieren sich dabei auf drei zentrale Aspekte:
> Kreislaufgerechtes Bauen und Materialinnovationen: Der Einsatz von recycelbarem Beton, CO₂-speichernden Baustoffen wie Holz und biologisch abbaubaren Dämmmaterialien gewinnt an Bedeutung. Zudem fördern modulare Konzepte die Wiederverwendbarkeit von Bauelementen.
> Digitale Planungsmethoden und Automatisierung: Building Information Modeling (BIM) und KI-gestützte Entwurfsverfahren optimieren Materialeinsatz und Energieeffizienz. Eine automatisierte Fertigung reduziert Bauzeiten und minimiert Fehlerquellen.
> Serielles Bauen im urbanen Kontext: Moderne Quartierslösungen kombinieren modulare Gebäude mit grüner Infrastruktur, um eine hohe Wohnqualität bei geringem Flächenverbrauch zu gewährleisten. Ein herausragendes Beispiel dafür ist die Seestadt aspern in Wien. Denn von Anfang an hatte der bewusste Umgang mit Ressourcen und die Berücksichtigung der Anpassungsfähigkeit an klimatische Veränderungen oberste Priorität. Dies wurde nicht nur durch das Recycling und die Wiederverwendung vorhandener Materialien vor Ort erreicht, sondern auch durch die Kombination von Technologie und modernen Baumethoden.
Ein Beispiel für diese Entwicklung ist das Plus-Energie-Quartier Stuttgart-Bad Cannstatt, das nachhaltige Materialien mit serieller Bauweise kombiniert. Ähnliche Konzepte könnten künftig verstärkt in urbanen Gebieten zum Einsatz kommen, um eine ressourcenschonende und klimafreundliche Stadtentwicklung zu fördern.
Serielles Bauen und Nachhaltigkeit
Die Verbindung von serieller Bauweise mit nachhaltigen Materialien bietet ökologische Vorteile. Durch optimierte Fertigungsprozesse, eine ressourcenschonende Materialnutzung und energieeffiziente Baukonzepte reduziert sich der ökologische Fußabdruck im Bauwesen erheblich.
Effiziente Materialnutzung durch standardisierte Fertigung
Serielle Bauweisen setzen auf die industrielle Vorfertigung, wodurch Materialverluste minimiert und Ressourcen effizient genutzt werden. Die präzise Fertigung reduziert Abfallmengen, während nachhaltige Materialien wie Holzmodule oder Recyclingbeton gezielt eingesetzt werden.
> Reduzierter Materialverschnitt: Die modulare Fertigung minimiert den Verschnitt und senkt die Abfallmenge.
> Förderung der Kreislaufwirtschaft: Wiederverwendbare und recycelbare Baustoffe reduzieren den Einsatz von Primärmaterialien.
> Optimierte Logistikprozesse: Serielle Bauweisen verringern den Transportaufwand, da viele Bauteile vorgefertigt angeliefert werden, was CO₂-Emissionen reduziert.
Diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass der Rohstoffverbrauch sinkt und die Umweltbelastung im Bauprozess reduziert wird.
Energieeffizienz durch serielle Bauweisen
Dank standardisierter Bauprozesse lassen sich Gebäude mit hohem energetischen Standard realisieren. Die präzise Planung minimiert Wärmebrücken, wodurch der Heiz- und Kühlbedarf reduziert wird.
> Hohe energetische Standards: Serielle Wohngebäude erreichen oft den KfW-40- oder Passivhausstandard, was den Energieverbrauch erheblich senkt, wie das preisgekrönte Wohnprojekt Wientalterrassen zeigt.
> Integration nachhaltiger Technologien: Der Einsatz von Photovoltaik, Wärmepumpen und optimierten Dämmtechniken verbessert die Energieeffizienz.
> Reduzierter Energiebedarf in der Bauphase: Die Vorfertigung reduziert Baufeuchtigkeit und den Bedarf an energieintensiven Trocknungsprozessen.
Diese Faktoren tragen dazu bei, dass serielle Gebäude langfristig geringere Betriebskosten aufweisen und aktiv zur CO₂-Reduktion im Gebäudesektor beitragen.
Nachhaltige Bauprojekte als Vorbild
Moderne serielle Bauprojekte zeigen, dass Nachhaltigkeit und Standardisierung sich nicht ausschließen müssen.
> Plus-Energie-Quartier Stuttgart-Bad Cannstatt: Dieses Quartier nutzt die modulare Holzbauweise, KfW-40-Plus-Standard und erneuerbare Energien, um mehr Energie zu erzeugen, als es verbraucht.
> WOODSCRAPER-Projekt Hamburg: Das Hochhaus kombiniert eine serielle Holz-Hybrid-Bauweise mit energieeffizienter Gebäudetechnik. Es zeigt, dass nachhaltiges serielles Bauen auch im mehrgeschossigen Wohnungsbau funktioniert.
Diese Beispiele verdeutlichen, dass serielles Bauen eine zentrale Rolle in der klimafreundlichen Stadtentwicklung spielt. Sie belegen, dass moderne Technologien und nachhaltige Materialien eine ökologisch und wirtschaftlich attraktive Bauweise ermöglichen.
Fazit: Serielles Bauen als Chance für die Zukunft
Die Bauwirtschaft steht vor großen Herausforderungen – steigende Kosten, Wohnraummangel und Nachhaltigkeitsanforderungen erfordern neue Lösungen. Serielles Bauen bietet hier großes Potenzial: Kürzere Bauzeiten, reduzierte Kosten und eine hohe Materialeffizienz ermöglichen eine schnelle und wirtschaftliche Bereitstellung von Wohn- und Gewerberäumen.
Moderne Konzepte zeigen, dass serielles Bauen gestalterisch anpassungsfähig und nachhaltig sein kann. Eine digitale Planung, innovative Materialien und energieeffiziente Technologien tragen dazu bei, die Bauweise weiterzuentwickeln. Sie wird eine zentrale Rolle in der zukunftsfähigen Stadtentwicklung spielen.