Modulare Bauten erfüllen die Anforderungen unserer Zeit

Projektplaner sind gefordert, darauf zu achten, den Lebenszyklus einer Immobilie nachhaltig zu gestalten – von der Lieferung der Baumaterialien über den Einsatz fair bezahlter Arbeitskräfte, die Errichtung eines energiearm betriebenen Gebäudes bis hin zur möglichen Umnutzung oder Wiederverwertung der verbauten Baustoffe. Ein solches Gebäude zu planen, stellt bereits eine große Herausforderung dar – und die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen vereinfachen diese nicht. Wer Immobilien plant, fragt sich folglich, welche Bauweise am ehesten die geltenden Bestimmungen erfüllt und es uns ermöglicht, den dringend benötigten Wohnraum in möglichst kurzer Zeit zu schaffen – ohne dass die Qualität leidet.

Wie das gehen könnte, zeigt die modulare Bauweise. Noch denken viele Vertreter der Baubranche, sobald sie den Begriff hören, an monotone Plattenbauten aus den 1970er-Jahren. Zu Unrecht, denn diese Bauweise wurde durch den Einsatz digitaler Technik stark weiterentwickelt. Es ist mittlerweile möglich, in modularer Bauweise architektonisch anspruchsvolle Gebäude zu planen, und das in wesentlich kürzerer Zeit als bei konventionell geplanten Bauprojekten und zu einem günstigeren Preis. Eindrucksvoll unter Beweis stellen das modular errichtete Bauwerke wie die Wissens- und Erlebniswelt experimenta in Heilbronn und das innovative Stadtquartier FOUR in Frankfurt am Main mit ihrer einzigartigen Architektur.

Der Schlüssel für die effiziente Modularisierung ist die Digitalisierung des gesamten Entwurfs im Rahmen eines BIM-Modells. Bei Building Information Modeling oder kurz BIM handelt es sich um eine Art digitales Gedächtnis für Gebäude, es wird sozusagen ein digitaler Zwilling geschaffen. Das Gebäudemodell wird konsequent modular aufgebaut. Der Entwurf des Architekten wird in einem Projektkoordinatensystem abgebildet, das die Geometrie des Gebäudes von den kleinsten bis zu den größten Strukturen in möglichst regelmäßige Teilflächen ordnet. Alle Räume und Bauteile werden auf dieses Projektkoordinatensystem bezogen und erhalten eine Ortskennzeichnung. Der Entwurf wird danach in Teilaufgaben zerlegt und die zugehörigen Heiz-, Kühl- und Lüftungskomponenten sowie die gesamte Elektrik werden in Technikmodule gegliedert. Daraus entsteht ein Modulkatalog – und ein enormer Effizienzvorteil. Alle Module werden in Katalogen zusammengefasst und systematisch integral bearbeitet – sie stellen Planungs-, Logistik- und Montagestandards dar. Ein großer Vorteil nicht nur hinsichtlich der Geschwindigkeit, sondern auch der Qualität: Die Module werden unter Idealbedingungen geplant, industriell vorgefertigt und danach auf der Baustelle montiert.

Das Ziel der modularen Vorgehensweise ist, die Vielfalt der unterschiedlichen Konstruktionen möglichst zu reduzieren – sodass möglichst wenig unterschiedliche Module hergestellt werden müssen. Das gelingt oftmals bereits mithilfe sehr kleiner geometrischer Korrekturen, durch die weder die Funktionalität noch die architektonische Wirkung des Gebäudes beeinträchtigt werden. Verdeutlichen lässt sich das gut anhand der experimenta in Heilbronn: Die dortige Fassadenkonstruktion konnte so optimiert werden, dass aus anfangs mehr als 200 unterschiedlichen Fassadenelementen 50 übrig geblieben sind – doch optisch ist der Unterschied kaum zu erkennen. So ist es mit der BIM-basierten Modularisierung möglich, kreative Ideen umzusetzen, da sich die Module am architektonischen Entwurf orientieren.

Das bietet ideale Voraussetzungen, um in kurzer Zeit den Wohnraum zu schaffen, den wir dringend benötigen. Einer Studie des Pestel-Instituts zufolge fehlen in Deutschland rund 700.000 Wohnungen. Die Bundesregierung strebt zwar in einer groß angelegten Initiative an, pro Jahr 400.000 neuen Wohnungen zu bauen, verfehlt dieses Ziel bislang jedoch. Mit der Inflation, den steigenden Zinsen, dem Fachkräftemangel und den gestiegenen Baukosten waren die Voraussetzungen in den vergangenen Monaten zudem denkbar ungünstig, um neuen Wohnraum zu schaffen – viele Baustellen standen still.

Mithilfe des modularisierten Baus könnten wir diesen Rückstand aufholen, denn die Bauprozesse könnten auf diese Weise um bis zu 70 Prozent beschleunigt werden. Das liegt daran, dass die Module mithilfe digitaler Tools in Hallen hergestellt werden – anders als auf der Baustelle herrschen dort Idealbedingungen, der Baufortschritt ist nicht vom Wetter abhängig. Gleichzeitig sind Kosteneinsparungen von bis zu 20 Prozent möglich, wenn in Modulen anstatt in konventioneller Weise gebaut wird. Häufig stagniert der Bau auch aufgrund von bauordnungsrechtlichen Vorschriften – von denen es in Deutschland nun mal viele gibt. Der hohe Standardisierungsgrad beim Modulbau würde eine deutlich schnellere Abnahme ermöglichen.