TKI Construction and Engineering auf der ZBRM: Den hohen Instandhaltungsbedarf mit KI gemeinsam angehen

"Die enorme Aufgabe der Erhaltung und Nachhaltigkeit, vor der die Niederlande stehen, kann nicht ohne den Einsatz digitaler Technologie gelöst werden", sagte Bart Brink von TKI Bouw en Techniek. "Wir müssen einen gewaltigen Maßstabssprung machen, wenn wir Gebäude und Infrastruktur gesund und sicher und die Niederlande zugänglich halten wollen. Künstliche Intelligenz (KI) kann uns dabei helfen, nur ist der Bau- und Infrastruktursektor nicht dafür bekannt, dass er digitale Technologien schnell übernimmt. Außerdem liegt das Wachstum der Arbeitsproduktivität in diesem Sektor weit hinter dem anderer Sektoren zurück. Deshalb werde ich auf dem Southern Concrete Repair Afternoon ein wenig über KI sprechen und darüber, welche Rolle sie bei der Verlängerung der Lebensdauer von Häusern, Nutzgebäuden und Infrastruktur spielen kann." 

Das Top Consortium for Knowledge and Innovation (TKI) in Construction and Engineering ist eine Non-Profit-Organisation, die zwischen dem Markt, Wissenseinrichtungen und der Regierung agiert. Sie entwickelt Innovationsprogramme für den Lebensraum, und in ihr ist die Verlängerung der Lebensdauer der gebauten Umwelt eine große und anspruchsvolle Aufgabe. "Die Dringlichkeit ist groß, wie die harten Zahlen zeigen", beginnt Brink. "Von allen bestehenden Gebäuden und Strukturen werden im Jahr 2050 noch 85 bis 95% benötigt. Das sind 7 Millionen Wohnhäuser, 1 Million Versorgungsgebäude und über 87.000 Ingenieurbauwerke. Das wird einen gewaltigen Sprung in den Bemühungen um Renovierung, Nachhaltigkeit und Umgestaltung erfordern. Der Umweltrat schätzt, dass es 425.000 Häuser mit Fundamentproblemen gibt, während 1.000 pro Jahr saniert werden. Die Renovierung von Versorgungsgebäuden muss ebenfalls um das Dreifache beschleunigt werden, und bei der Verstärkung von Strukturen und Straßen müssen laut TNO die derzeitigen 1,1 Milliarden Euro pro Jahr auf mindestens 2,4 Milliarden Euro aufgestockt werden; einige Infrastrukturmanager sprechen sogar von einem Faktor von drei bis vier.

Produktivität

"Und wenn das nur alles wäre", fährt Brink bedrohlich fort. "Die zunehmende Anspannung auf dem Arbeitsmarkt und die stark rückläufige Arbeitsproduktivität machen die Sache nicht einfacher. Untersuchungen von ING und CBS zeigen, dass die Arbeitsproduktivität im verarbeitenden Gewerbe zwischen 1995 und 2021 um fast 100% gestiegen ist. Das Baugewerbe als Ganzes schneidet mit 21% schlecht ab, der Tiefbau verzeichnet sogar einen Rückgang von 17%. Darüber hinaus ist die Kapitalproduktivität, gemessen am Wert der Maschinen pro Arbeiter im Jahr 2021, mit 10.769 € sehr niedrig, verglichen mit 118.718 € in der Industrie. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass das Baugewerbe ein konservativer Sektor ist, der neue Technologien nur langsam annimmt. Der Sektor arbeitet hauptsächlich projektbezogen und besteht aus relativ vielen kleinen Unternehmen mit wenig Spielraum für Innovationen. Diese Unternehmen sind hauptsächlich mit körperlicher Arbeit beschäftigt und die Digitalisierung beschränkt sich auf eine begrenzte Automatisierung der Verwaltung.

Kalte Füße

Das erklärt ein wenig, warum der Einsatz von KI in der Baubranche noch immer relativ begrenzt ist: Bis 2023 werden nur 5% der Unternehmen in den Bereichen Design, Bau und Ingenieurwesen KI aktiv einsetzen. Brink: "Man kann es kalte Füße nennen, in jedem Fall sehen wir es als eine unserer Aufgaben an, diese Ängste zu zerstreuen. Schließlich können wir die Tatsache nicht ignorieren, dass digitale Technologie wie KI benötigt wird. Andernfalls können wir die erforderlichen Skalensprünge nicht machen. Da es viel Verwirrung um den Begriff KI gibt, werde ich im ZBRM zunächst den Begriff KI in Bezug auf die Aufgabe, über die wir sprechen, klären."

Die Rolle der KI

Brink wendet sich dann den Anwendungsmöglichkeiten von KI bei der Verlängerung der Lebensdauer von Gebäuden und Strukturen zu. "Ich bin kein konkreter Experte, aber wir von TKI Bouw en Techniek können aufzeigen, wo wir Möglichkeiten für Produktivitätssteigerungen sehen. Das ist einerseits die Übernahme von sich wiederholenden Aufgaben, wodurch Zeit für andere Dinge mit höherem Produktivitätswert geschaffen wird. Andererseits ist KI hervorragend geeignet, um komplexe Situationen zu verstehen. Es werden immer mehr Daten gesammelt, man denke nur an Inspektionsbilder, Drohnenaufnahmen und Sensoren in Gebäuden. Sie müssen diese Daten strukturieren und interpretieren und dabei die örtlichen Gegebenheiten und Geodaten einbeziehen. Hier kann die KI eine große Rolle spielen. Bei Betonbauwerken zum Beispiel kann man Problemfälle gezielter angehen, statt immer alles zu überprüfen. Die vorausschauende Instandhaltung kann von KI enorm profitieren."

Gibt es auch Fallstricke? "Natürlich", sagt Brink. "Eine Gefahr besteht darin, dass Daten- und digitale IT-Experten immer schlauer werden, aber die Kluft zu den Menschen in den Betrieben immer größer wird. Es dauert seine Zeit, bis die Technologie richtig ankommt, vor allem im Bauwesen und in der Infrastruktur. Meine wichtigste Botschaft ist also, dass wir uns im Bauwesen und auch bei der Betoninstandhaltung die Hände reichen müssen. Für viele Unternehmen ist die Investition in Zeit und Geld, die die Einführung und Anwendung von KI in großem Maßstab erfordert, nicht tragbar. Und sie ist auch nicht notwendig. Schließlich befinden wir uns nicht in einem Markt mit hundert Anbietern für einen Kunden. Im Gegenteil: Das Angebot wird immer knapper und bietet Raum, um gemeinsam an den Möglichkeiten, dem Wissen und den Rahmenbedingungen für KI zu arbeiten. Schließlich ist man immer weniger Konkurrent, sondern Partner bei der Lösung der gesellschaftlichen Aufgabe."