Construct-X: Forschung für die digitale Baustelle

Es ist noch Zukunftsmusik: Auf einer Baustelle kommunizieren nicht nur Menschen, sondern auch Maschinen in Echtzeit miteinander. Über einen virtuellen Datenraum wird die Baustellenplanung so koordiniert, dass der Einsatz verschiedener Gewerke optimal aufeinander abgestimmt ist. Digitale Produktpässe liefern notwendige Daten über Materialien und Bauteile. Für den einzelnen Betrieb bedeutet das: Nachweispflichten, Materialeinsatz und Preise, Arbeitsaufwand und Stundensätze – all das kann automatisiert erfasst und abgerechnet werden.

Einen wichtigen Schritt in diese Richtung unternimmt jetzt das Forschungsprojekt Construct-X , mit nahezu 40 Partnern und 28 Millionen Euro Förderung bei rund 50 Millionen Gesamtvolumen. Es ist derzeit eines der größten Forschungsprojekte auf dem Bau. Das Ziel: mit Hilfe digitaler Lösungen Produktivität, Effizienz und Transparenz in der Bauwirtschaft und bei Bauprojekten zu steigern.

Typische Herausforderungen auf einer Baustelle angehen

Unter den Partnern sind große Bauunternehmen, Forschungsinstitute und Software-Entwickler, aber auch zwei Handwerksverbände, der Zentralverband Sanitär Heizung Klima ( ZVSHK ) und der Zentralverband der Elektro- und Informationstechnischen Handwerke ( ZVEH ). Sie sollen dafür sorgen, dass die Perspektive der kleinen und mittleren Betriebe in die Forschung mit einfließt.

„Mit Construct-X möchten wir die typischen Herausforderungen auf einer Baustelle gezielt angehen“, sagt Christian Stinner, Referent IT Projekte beim ZVSHK. „Wir erleben noch oft, dass Kalkulationen aufwendig sind und immer wieder angepasst werden müssen. Produktdaten fehlen oder sind unübersichtlich, gerade bei komplexen Umbauten oder neuen Förderanforderungen.“ Auch werde auf der Baustelle noch viel „auf Zuruf“ gemacht, Dokumentationen für Abrechnung oder Nachweise landeten oft erst spät im Büro. „All das kostet Zeit und ist nicht die eigentliche Aufgabe der Handwerker.“

Um hier Abhilfe zu schaffen, wollen die Partner digitale Werkzeuge entwickeln, die Kalkulation, Dokumentation und Materialdaten direkt miteinander verbinden. So soll es möglich werden, schon in der Vorbereitung genau zu planen und auf der Baustelle flexibel und transparent zu arbeiten.

Construct-X entwickelt digitale Räume

„Wir arbeiten dabei auf drei Ebenen“, erklärt Paul Seifert, Referatsleiter Technik und Digitalisierung beim ZVEH. Als Grundlage werden digitale Räume nach International Data Space Association (IDSA-) Standard in Open Source entwickelt. Der IDSA-Standard sorgt dafür, dass Unternehmen ihre Daten sicher miteinander teilen können, ohne die Kontrolle über ihre eigenen Daten zu verlieren. Open Source wiederum bedeutet, dass Bausteine und Software öffentlich zugänglich sind, also gemeinsam weiterentwickelt werden können.

In diesen Datenräumen können dann alle wichtigen Daten eines Projekts nicht nur sicher, sondern auch interoperabel, also zwischen unterschiedlichen Systemen, ausgetauscht werden. Die besondere Herausforderung ist dabei, die unterschiedlichen Zugriffsrechte zu definieren. „Anders als in einer industriellen Lieferkette gibt es auf einer Baustelle keine klare Hierarchie, sondern viele gleichberechtigte Partner“, so Seifert.

Damit später jeder Nutzer von Construct-X eigene Anwendungen auf Basis der bereitgestellten Daten entwickeln kann, ist es notwendig, eine eigene Sprache für die digitale Zusammenarbeit (Semantik) zu implementieren (Ebene 2). „Dabei stellt schon die Benennung der Datenpunkte und Einheiten eine echte Herausforderung dar, erklärt Seifert.

Apps und Software für das Handwerk

Auf der dritten Ebene, und die ist für das Handwerk am spannendsten, sollen Apps und Programme entstehen, die sowohl auf der Baustelle als auch im Büro funktionieren und einen Zugriff in Echtzeit ermöglichen. Damit das auch klappt, wenn auf einer Baustelle das Internet nicht verfügbar ist, arbeitet Construct-X mit der so genannten Cloud-Edge-Technologie. Dafür werden zwei IT-Technologien verbunden:

• Cloud Computing stellt zentrale Rechenleistung, Speicher und Dienste über das Internet bereit, meist in großen, weiter entfernten Rechenzentren.
• Edge Computing dagegen verlagert Rechenleistung und Datenverarbeitung näher an den Ort, an dem die Daten verfügbar sein sollen – zum Beispiel auf lokale Server, die dann angebundene Geräte mit Daten speisen.

Cloud Edge Anwendungen kombinieren die beiden Ansätze: Die Daten werden möglichst nah an der Quelle (Edge) verarbeitet und nur bei Bedarf in die zentrale Cloud übertragen. „Wir brauchen die Informationen auf der Baustelle in Echtzeit, auch wenn das Netz auf der grünen Wiese noch nicht so gut ist“, erklärt Seifert diesen Ansatz.

Erste Ergebnisse sollen Anfang 2026 vorliegen

Drei Jahre läuft Construct-X, erste greifbare Ergebnisse sollen im ersten Quartal 2026 vorliegen. „Die im Projekt entwickelten Datenmodelle und Anwendungen setzen auf Open-Source-Standards“, betont Christian Stinner. „Das heißt: Jeder Betrieb – egal wie groß – kann sie nutzen, ohne teure Lizenzmodelle, ohne eine Vielzahl von Schnittstellen.“

Aufgabe der Verbände sei es dann, dafür zu sorgen, dass alle Informationen, Anwendungen und Werkzeuge gut erklärt und zugänglich gemacht werden, zum Beispiel durch Schulungen, Fachveranstaltungen und digitale Leitfäden. „Wir sehen Construct-X als Chance für das Handwerk: Damit wir die Digitalisierung nicht als Belastung, sondern als Hilfe für den Alltag nutzen können.“

Tipp: Suchen Sie Inspiration für die Digitalisierung? Der handwerk.com-Newsletter informiert über neue Entwicklungen und enthält Praxisbeispiele. Jetzt gleich anmelden!