Baukonstruktion

Modulare und serielle Bauweisen: Vor- und Nachteile im Wohnungsbau

Modulare und serielle Bauweisen beschleunigen den Wohnungsbau und wirken sich vor allem auf Bauabläufe, Ressourcen, Qualität und Wirtschaftlichkeit aus. Stefan Kugler, Sachverständiger für Baubetrieb und Baubetriebswirtschaft, erläutert im zweiten Teil der Serie „Modulare und serielle Bauweisen im Wohnungsbau“ die Chancen und Risiken industrialisierter Bauweisen.

Auswirkungen auf Bauablauf und Bauzeit

Modulare und serielle Bauweisen verändern den Bauablauf grundlegend. Während im konventionellen Wohnungsbau die Gewerke überwiegend nacheinander arbeiten, ermöglichen industrialisierte Bauweisen eine Parallelisierung von Planung, Produktion und Montage.
Während auf der Baustelle Gründungsarbeiten und Infrastrukturmaßnahmen erfolgen, können Raummodule bereits im Werk gefertigt werden. Dadurch verkürzt sich die Projektlaufzeit deutlich. Gleichzeitig sinken Baustellengemeinkosten und die Kapitalbindung wird reduziert.
Ein weiterer Vorteil besteht in der geringeren Witterungsabhängigkeit. Die Fertigung erfolgt weitgehend unter kontrollierten Bedingungen, wodurch Terminrisiken reduziert und die Planbarkeit verbessert werden.
Modulare und serielle Bauweisen ermöglichen u. a. kürzere Bauzeiten und eine höhere Produktivität.
Modulare und serielle Bauweisen ermöglichen u. a. kürzere Bauzeiten und eine höhere Produktivität. Bild: © f:data GmbH

Struktureller Wandel im Fachkräftebedarf

Der Fachkräftemangel zählt zu den größten Herausforderungen der Bauwirtschaft. Modulare und serielle Bauweisen verändern die Struktur des Personalbedarfs.
Durch die Verlagerung von Wertschöpfungsprozessen in industrielle Produktionsumgebungen entstehen standardisierte und teilweise automatisierbare Abläufe. Dadurch lassen sich Produktivitätspotenziale erschließen, die auf klassischen Baustellen nur eingeschränkt erreichbar sind.
Gleichzeitig verlagert sich der Fachkräftebedarf zunehmend in die Bereiche Planung, Produktion, Logistik und Digitalisierung. Die Herausforderung besteht daher weniger in einer Reduzierung des Personalbedarfs als vielmehr in dessen struktureller Veränderung.

Qualitätsmanagement und Terminsteuerung

Zu den wichtigsten Vorteilen industrialisierter Bauweisen zählen die Verbesserung der Qualitätssicherung und eine höhere Terminsicherheit. Produktionsprozesse im Werk erfolgen unter kontrollierten Bedingungen und können standardisierten Prüfverfahren unterzogen werden. Dadurch steigt die Reproduzierbarkeit der Produktqualität.
Viele technische Installationen werden bereits werkseitig integriert und geprüft. Dadurch reduziert sich die Zahl potenzieller Fehlerquellen auf der Baustelle. Gleichzeitig ermöglicht die geringere Witterungsabhängigkeit eine höhere Prognosesicherheit bei Terminplänen.
Den Vorteilen stehen jedoch neue Risiken gegenüber. Störungen in Produktions- oder Lieferketten können sich unmittelbar auf den Projektfortschritt auswirken. Die Beherrschung logistischer Prozesse gewinnt deshalb an Bedeutung.
Stefan Kugler nach Fraunhofer IRB (2022), Smith (2016).
Stefan Kugler nach Fraunhofer IRB (2022), Smith (2016). Bild: © f:data GmbH

Skaleneffekte und Rationalisierungspotenziale

Die wirtschaftliche Attraktivität modularer und serieller Bauweisen beruht auf den Prinzipien industrieller Serienfertigung. Standardisierte Prozesse ermöglichen Skaleneffekte, da Planungs- und Entwicklungskosten auf eine größere Anzahl gleichartiger Einheiten verteilt werden können.
Gleichzeitig sinken Koordinationsaufwand, Materialverluste und Rüstzeiten. Darüber hinaus entstehen Lernkurveneffekte: Mit zunehmender Wiederholung identischer Prozesse verbessern sich Produktivität und Prozesssicherheit.
Für Bauunternehmen verlagert sich der wirtschaftliche Erfolg von der Optimierung einzelner Projekte hin zur Optimierung standardisierter Prozessketten.

Auswirkungen auf Kostenstrukturen

Die wirtschaftlichen Vorteile modularer Bauweisen entstehen nicht ausschließlich durch geringere Herstellkosten. Vielmehr verändert sich die gesamte Kostenstruktur eines Projektes.
Besonders relevant sind reduzierte Baustellengemeinkosten infolge kürzerer Bauzeiten. Gleichzeitig verkürzt sich die Kapitalbindungsdauer. Gerade bei hohen Finanzierungskosten kann eine frühere Fertigstellung zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen führen, da Wohnungen früher vermietet oder veräußert werden können.
Tipp aus der Praxis
„Die Wirtschaftlichkeit sollte deshalb nicht allein anhand der Herstellkosten bewertet werden, sondern unter Berücksichtigung sämtlicher projektbezogener Kostenwirkungen.“

Kostenrisiken und Wirtschaftlichkeit

Den Vorteilen stehen verschiedene Risiken gegenüber. Modulare Bauweisen erfordern eine hohe Planungstiefe bereits in frühen Projektphasen. Spätere Änderungen können erhebliche Mehrkosten verursachen, da Produktionsprozesse frühzeitig festgelegt werden.
Hinzu kommen Investitionen in Produktionsanlagen, Logistiksysteme und digitale Planungsprozesse. Die Wirtschaftlichkeit hängt daher von einer ausreichenden Auslastung der Produktionskapazitäten und der Erreichung entsprechender Stückzahlen ab.
Stefan Kugler auf Grundlage von GdW (2023), ifo Institut (2024), Hauptverband der Deutschen Bauindustrie (2024).
Stefan Kugler auf Grundlage von GdW (2023), ifo Institut (2024), Hauptverband der Deutschen Bauindustrie (2024). Bild: © f:data GmbH

Chancen und Risiken für Bauunternehmen

Die Potenziale modularer und serieller Bauweisen werden überwiegend positiv bewertet. Zu den wichtigsten Vorteilen zählen:
  • kürzere Projektlaufzeiten,
  • höhere Termin- und Kostensicherheit,
  • verbesserte Qualitätsstandards durch standardisierte Prozesse oder
  • Produktivitätssteigerungen durch Standardisierung.
Dagegen zählen zu den Nachteilen:
  • hohe Anfangsinvestitionen,
  • stärkere Abhängigkeit von Produktionskapazitäten,
  • erhöhte Anforderungen an Logistik und Produktionssteuerung oder
  • eingeschränkte Flexibilität bei individuellen Projektanforderungen durch notwendige.
Vor- und Nachteile von industrialisierten Bauweisen im Überblick:
VorteileNachteile
Verkürzung der Projektlaufzeiten.Begrenzte Flexibilität bei späten Planungsänderungen.
Höhere Termin- und Kostensicherheit.Hohe Anforderungen an die Planungsqualität.
Verbesserte Qualitätskontrolle.Transportrestriktionen bei großvolumigen Modulen.
Produktivitätssteigerungen durch Standardisierung.Abhängigkeit von Produktionskapazitäten.
Reduzierung des Fachkräftebedarfs auf Baustellen.Erhebliche Investitionen in Produktionsanlagen.
Integration digitaler Planungsmethoden (BIM).Teilweise eingeschränkte architektonische Individualisierung.
Skaleneffekte bei größeren Projektvolumina.Wirtschaftlichkeit häufig erst ab bestimmten Stückzahlen.
Potenziale für nachhaltige Bauprozesse.Genehmigungsrechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen.
Tipp aus der Praxis
„Ob sich modulare und serielle Bauweisen wirtschaftlich lohnen, hängt vor allem von der Projektgröße, der Anzahl gleichartiger Bauteile, dem Grad der Standardisierung und der Auslastung der Produktionskapazitäten ab.“

Die Experten-Meinung

Experten-Meinung
„Für Bauunternehmen stellen modulare und serielle Bauweisen weder einen pauschalen Wettbewerbsvorteil noch ein universelles Erfolgsmodell dar. Sie bieten vielmehr dort erhebliche Potenziale, wo industrielle Produktionsprinzipien sinnvoll mit den Anforderungen des jeweiligen Bauprojektes in Einklang gebracht werden können.“
Herzlichen Dank an Stefan Kugler, ö. b. v. Sachverständiger für Baubetrieb und Baubetriebswirtschaft und geschäftsführender Gesellschafter bei projekt-bau GbR in Sehnde / Niedersachsen, für die fachliche Unterstützung bei diesem Artikel auf bauprofessor.de.
Stefan Kugler
Ein Artikel von
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