Ein Auto, individuell zusammengestellt nach Kundenwünschen, rollt innerhalb von 24 Stunden fertig vom Band – das war für ein Haus bislang nicht möglich. Doch mittels der Modularisierung soll sich das in Zukunft ändern.
Manfred Grundke, Geschäftsführender Gesellschafter der Unternehmensgruppe Knauf, und Professor Horst Wildemann von der TU München, Geschäftsführender Gesellschafter der TCW Management Consulting, haben erstmalig den kompletten Wertschöpfungsprozess eines Hauses, von der Produktentwicklung bis zur Baustelle, aufgerollt. Die Intention: Durch eine zentrale industrielle Fertigungsanlage und Modulbauweise Kosten um bis zu 70 Prozent zu senken, Bauzeiten zu beschleunigen und Qualität in erheblichem Maß zu steigern, wenn man sich dabei des Baukastenprinzips aus der Automobilindustrie bedient. Das wurde auf dem Münchner Kolloquium „Modularisierung im Hausbau“ im Februar vorgestellt, auf dem Experten aus Architektur, Immobilienwirtschaft, Industrie und Politik den Ansatz aus verschiedenen Perspektiven beleuchteten und kritisch diskutierten. Ausgangspunkt der ganzen Überlegung: Kann man individuelle Häuser überhaupt industriell fertigen? Professor Wildemanns Antwort vorneweg:
Es ist möglich. Die Fertigungskosten sinken dadurch um zwei Drittel. Das ist enorm. Kosten hat man nun durch den hohen Industrialisierungsgrad und die Reproduzierbarkeit fest im Griff.
Das war bislang nicht der Fall. 70 Prozent aller bisherigen Bauten liefen bei Zeit und Kosten aus dem Ruder. Die Bauhaus-Idee der Modularisierung war zwar schon lange vorhanden, doch beim Fertighaus wurde eine industrielle Vorfertigung von gerade 30 Prozent erreicht. Das war unter dem Strich zu wenig, um deutlich höhere Kostenvorteile auszuschöpfen. Mindestens 70 Prozent und mehr werden verlangt Wer die modulare Bauweise darum massiv nach vorne bringen will, ist die Unternehmensgruppe Knauf. Deswegen hat sie die Vorarbeit und die Vorfinanzierung zur wissenschaftlichen Studie geleistet, die das TCW unter Leitung von Professor Wildemann durchgeführt hat. Dabei wurden rund 27 Unternehmen, die bereits Modulbauweise anwenden, weltweit analysiert.
Außerdem wurden 580 Kunden nach ihren Wünschen befragt. „Wir haben das Rad nicht neu erfunden, aber wir haben die Quintessenz der am besten realisierten Lösung zusammengetragen. Es gibt insbesondere in den USA und Japan, aber auch in Europa schon viele erfolgreiche Best-Practice-Beispiele, doch es sind jeweils immer nur einzelne Anwendungen – eine ganzheitliche industrielle Fertigung fehlte bislang“, fand der Wissenschaftler heraus. Das Isoliermaterial ist so ein Beispiel dafür. In den allermeisten Fällen wird das Dämmmaterial im Hausbau von Hand eingelegt – nur wenige Betriebe blasen es ein. „Warum kam niemand darauf, das als Standard zu übernehmen? Die Vorteile einer homogenen Fläche, wie zum Beispiel keine Qualitätsverluste bei der Dichtigkeit, sind doch eigentlich einleuchtend. Man kann noch so gute Dämmwerte erreichen, aber das bringt nichts, wenn dann die Wärmedämmung auf der Baustelle falsch eingebaut wird“, stellte Professor Wildemann dar, der dafür plädiert, dass die Gewerke nicht mehr strikt voneinander getrennt, sondern diese integriert werden. Deswegen hat sich auch die Unternehmensgruppe Knauf mit ihrer Materialkompetenz eingebracht.
Dazu Manfred Grundke, Geschäftsführender Gesellschafter:
Wir brauchen in Deutschland endlich solche Innovationen, wie sie beispielsweise in Japan schon selbstverständlich sind. Darum wollen wir unseren Beitrag dazu leisten, dass das Bauen auch in Deutschland billiger werden kann. Wir verstehen uns hier als Ideengeber und Motor einer Entwicklung, an der wir selbst indirekt teilnehmen werden. Wir werden nicht Wettbewerber unserer Partner aus der Fertighausindustrie, sondern wir beschränken uns auf die Rolle des Materiallieferanten. Für die Abwicklung der Aufträge sind wir auf der Suche nach Partnern.
Das Prinzip des Modulbaus: Ein Haus wird in einzelne Module zerlegt, bestehend aus Wänden mit Gipsfaserplatten. Sie werden auf einer industriellen Bandstraße in einem fließenden Prozess und mit laufender Qualitätssicherung – ganz nach dem Vorbild der Automobilindustrie – gefertigt und mittels Stahl-Leichtbauprofil zusammengelegt. Auf die Außenfassaden wird noch in der Fabrik das Wärmeverbundsystem respektive der Putz aufgebracht – auch die Fenster sind bereits eingebaut. Die Module werden soweit wie möglich vormontiert und dann auf die Baustelle just-in-time geliefert. Dort erfolgt die Endmontage. Baustelle und Produktion dürfen maximal rund 400 Kilometer auseinanderliegen. Darüber hinaus wird es unrentabel. Der limitierende Faktor für die Größe der Module ist der Transport, insbesondere die Breite der Straßen und Höhen der Brücken. Eine Idee, die das Team der Wissenschaftler verfolgte: Eine mobile Zeltfabrik in der Neubausiedlung zu errichten, die dann rundherum die verschiedenen Baustellen mit Modulen bedient. Der Grundgedanke: soviel wie möglich vorzubereiten und Prozesse zu vereinheitlichen. Denn somit ergeben sich weitere Vorteile wie ein geringerer Planungs- und Konstruktionsaufwand sowie Skaleneffekte im Einkauf.
Verwendet werden soll die Leichtbauweise, weil Gipsfaserplatten in Verbindung mit Stahl laut Professor Wildemann um 40 Prozent leichter seien als andere Werkstoffe und deswegen Erdbebensicherheit gewährleisten. Als weiteres Argument biete sich der Modulbau in dieser Form für Ballungsgebiete an, wenn Baulücken durch Nachverdichtung geschlossen werden. Ein Vorreiter dafür sei hier bereits Zürich, wo Wohnraum sehr knapp ist und daher schon länger mit der modularen Leichtbauweise experimentiert wird.
Und noch weitere Vorteile ergeben sich durch Module: Denn auch an das altersgerechte Bauen wurde gedacht. Da die Schnittstellen der Module definiert sind, lassen sich Module entsprechend verändern, wenn etwa die Kinder ausziehen und Eltern dann Zimmer zusammenlegen wollen. In der Schweiz zum Beispiel werden genau deswegen Schulen auf diese Art und Weise errichtet. Wenn die Kinder eine weiterführende, sprich höhere Schule besuchen, werden die Gebäude entsprechend modifiziert, umgebaut und anderweitig genutzt. Seitdem die japanische Automobilindustrie mit billigen Modellen auf den Markt drängte, beschäftigte sich Professor Wildemann mit der Modularisierung der Automobilindustrie. Denn was Japaner können, müsste doch auch im Land der Erfinder des Automobils möglich sein. War es dann auch. Der Wissenschaftler brachte die japanischen Fertigungsprinzipien nach Deutschland. „Die deutsche Automobilindustrie konterte mit einer Kostenreduzierung und Produktinnovation. Das verhalf den deutschen Autobauern zu ihrem Erfolg und deswegen sind Audi oder BMW heute auch so gefragt.“ Diese Erfahrungen respektive Kostenreduzierung verbunden mit Innovationen wollte Professor Wildemann auf den modularen Hausbau übertragen und so Analogien zur Automobilindustrie schaffen. „Wir sind von der Fertigung der Einzelteile über die Fertigung der Module bis zum Transport und der Montage auf der Baustelle alle Schritte durchgegangen. Das war eine der Ideen, um die Kosten der Produktion und Individualität in den Griff zu bekommen“, erklärte Professor Wildemann.
Es gehe aber nicht nur um das mittlerweile etablierte Baukastenprinzip der Automobilproduktion auf den Hausbau zu übertragen, sondern auch um eine mitlaufende Qualitätssicherung. Damit nicht erst am Ende auf der Baustelle nachbessert wird, wenn etwas nicht stimmt. Autos werden einmal vom TÜV abgenommen, so der Wissenschaftler. Dann werden alle nachfolgenden Pkw des gleichen Modells reproduziert. Das wäre auch für die Bauabnahme ein riesiger Vorteil. Abgeschaut wurde sich etwa wie heutzutage Kabel in Autos in einem einzigen BUS-System verbaut werden – das ließe sich auf die Haustechnik anwenden, etwa für das Infotainment, die Energiesteuerung und Sicherheitssysteme. In den USA ist der industrielle Hausbau längst einen Schritt weiter als bei uns. Dort können Kunden von Blu Homes seit zwei Jahren ihr Traumhaus mithilfe einer App auswählen. Diese nahm Professor Wildemann zum Vorbild für einen Konfigurator – eine Software. Ähnlich wie Kunden ihr neues Auto nach ihren individuellen Vorlieben konfigurieren, können sie ihr neues Haus – gemäß ihres Budgets – individuell zusammenstellen. Jeder ist bei der Auswahl der Module frei, sodass sich ein individuelles Gebäude ergibt. Dazu müssen Kunden im Konfigurator eingeben, wie groß ihr Grundstück ist, ob Hanglage oder eben nicht, und können dann einzelne Module auswählen, wie etwa die Küche oder das Bad. Es gibt eine Vielzahl an Außenfassaden und verschiedene Dachformen. Hier sind hinsichtlich der Ausstattung keine Grenzen gesetzt, solange es das Budget hergibt. Außerdem denkt der Konfigurator mit und bietet zusätzliche Elemente an, etwa wenn eine Fußbodenheizung für Teilbereiche angeklickt wird, frägt er ab, ob diese nicht auf den gesamten Wohnraum ausgebaut werden soll. So wird Schritt für Schritt das Haus zusammengesetzt und dabei werden die jeweiligen Einzel- und letztendlich die Gesamtkosten angezeigt. Kunden haben somit stets den Überblick, ob sie sich das Haus in dieser Form leisten wollen beziehungsweise können. Hat sich der Kunde entschieden, beginnt nicht gleich der Hausbau, sondern es folgt eine Feinabstimmung. Bevor der Bauauftrag am Ende mit einem Mausklick am PC freigegeben wird, wird noch die Plausibilität geprüft – nicht alles ist auch machbar.
Denn ähnlich wie beim Auto sind manche Kombinationsmöglichkeiten nicht erlaubt. „Das muss man einschränkend in Kauf nehmen. Dafür können sich Kunden entscheiden, ob sie von ihrem Haus ein Modell per 3-DDruck im Maßstab 1:25 haben wollen“, gab Professor Wildemann bekannt. Am Ende erhalten Kunden eine Übersicht über das Projekt, den Kaufvertrag, den Bebauungsplan und vieles mehr, die sie ausdrucken oder abspeichern können.
Und noch was hat sich der Wissenschaftler und sein Team ausgedacht: Für die Häuser sollen Serviceleistungen rund um die Instandhaltung angeboten werden. Das können zum Beispiel Garten- oder Reinigungsarbeiten sein. Auf die Idee brachte Professor Wildemann ein Besuch in Japan. Dort haben Häuser keinen Keller, stehen dafür über 20 Zentimeter über dem Boden. Regelmäßig fahren dann Roboter unter die Häuser zum Reinigen. Weitere neue Geschäftsmodelle können somit dazukommen, wie eben Energieversorgung. Ausweiten lässt sich das Modell auch auf Versicherungen für Immobilien, wie die Brandschutz- und Hausratversicherung, oder eben die Hausfinanzierung. Der Konfigurator soll nicht nur dazu dienen, eine Kundenschnittstelle zum Vertrieb anzubieten, sondern einen Schritt weiter gehen und BIM (Building Information Modeling) für die Produktion der einzelnen Elemente nutzen. So lässt sich die Produktion steuern.
Die Durchlaufzeit in der Produktion für ein hundert Quadratmeter großes Haus soll rund einen Tag betragen. Machbar wäre es, hat das TCW ermittelt, das Haus in einer Woche schlüsselfertig aufzustellen, wenn die Elemente fertig und zu einem Modul zusammengefasst sind. Vorstellbar sind nicht nur Ein- und Zweifamilienhäuser, sondern vierstöckige Gebäude mit bis zu 500 Quadratmetern Grundfläche pro Stockwerk. Nun kommt es auf die Architekten an, die das System weiterentwickeln müssen. Dazu Professor Wildemann: „Hier ist deren Kreativität gefragt, damit das Ganze ein Erfolg wird. Wie eben auch im Automobilbau entscheidet hier letztlich das Design.
Juli/August 2016