BIM Implementierung: Hürden bei der digitalen Transformation

BIM-Implementierung: Hürden bei der digitalen Transformation

Die Geometrie ist dann vorhanden, Bauteile sind dreidimensional angelegt, Ansichten lassen sich erzeugen – aber Angaben zur Materialqualität fehlen, Bauteilbezeichnungen wechseln zwischen den Geschossen, und niemand kann sicher sagen, welche Version für die Ausführung maßgeblich ist. Auf der Baustelle zeigt sich das Problem nicht als spektakulärer Softwarefehler, sondern als Rückfrage, Planabweichung oder zusätzliche Abstimmungsschleife.

Genau hier liegen die eigentlichen Hürden der BIM-Implementierung im Ingenieurbüro. Nicht die Frage, ob sich ein Baukörper in 3D modellieren lässt, entscheidet über den Nutzen, sondern ob Informationen verlässlich entstehen, geprüft, weitergegeben und fortgeschrieben werden. Für die Digitalisierung der Tragwerksplanung bedeutet das: Wir müssen die Einführung von BIM als Veränderung des Planungsprozesses begreifen – nicht als Kaufentscheidung für eine neue Software.

Die Lücke zwischen Anspruch und BIM-Realität

BIM wird häufig mit einer präziseren, schnelleren und koordinierten Planung verbunden. Diese Erwartungen sind nicht unbegründet. Digitale 3D-Kollisionsprüfungen können Planungsfehler früh sichtbar machen, und ein sauber strukturiertes Modell kann Informationen für Genehmigung, Ausführung, Abrechnung oder späteren Betrieb bereitstellen. In der Praxis entsteht dieser Nutzen jedoch nicht automatisch mit dem ersten modellierten Bauteil.

Eine Umfrage der Bundesingenieurkammer aus dem Jahr 2022 zeigt, wie weit Anspruch und Alltag auseinanderliegen: Nur 28 Prozent der befragten Ingenieurbüros gaben an, BIM bereits einzusetzen. Unter den Büros, die BIM noch nicht nutzten, plante ebenfalls ein Anteil von 28 Prozent die Einführung. Das ist kein Zeichen dafür, dass die Methode bedeutungslos wäre. Es zeigt vielmehr, dass viele Büros den Nutzen erkennen, den Übergang in einen verlässlichen Arbeitsablauf aber noch nicht vollzogen haben.

Auch der äußere Druck bleibt begrenzt. 59 Prozent der Befragten waren von öffentlichen Auftraggebern bislang nicht zur BIM-Planung aufgefordert worden; bei privaten Bauherren lag dieser Anteil sogar bei 79 Prozent. Wo keine klaren Informationsanforderungen vorliegen, wird BIM deshalb leicht zu einer freiwilligen Zusatzleistung, deren Umfang jedes Projektteam neu aushandeln muss.

Das führt zu einer typischen Zwischenform: Ein Büro arbeitet mit leistungsfähiger 3D-Software, tauscht aber weiterhin Pläne, Tabellen und unstrukturierte E-Mails aus. Das Modell wird für Visualisierungen oder Planableitungen genutzt, während die entscheidenden Informationen außerhalb des Modells liegen. Dann steigt zwar die technische Komplexität, nicht aber zwingend die Qualität der Zusammenarbeit.

Ein BIM-Modell ist kein digitales Abbild des Bauwerks, wenn niemand festgelegt hat, welche Information darin verlässlich sein muss.

Die Digitalisierung der Tragwerksplanung scheitert daher selten an einer einzelnen Funktion. Häufiger fehlt ein gemeinsamer Rahmen: Wer liefert welche Daten? In welcher Struktur? Zu welchem Zeitpunkt? Mit welcher Prüfung? Und wer trägt die Verantwortung, wenn das Modell zwar geometrisch plausibel, für den vorgesehenen Anwendungsfall aber unvollständig ist?

Prozess-Dschungel: AIA und BAP als Grundlage der Datenkonsistenz

Die häufigste Schwachstelle liegt vor dem eigentlichen Modellieren. Auftraggeber und Planungsteam beginnen mit unterschiedlichen Vorstellungen davon, was BIM im konkreten Projekt leisten soll. Der eine erwartet ein prüffähiges Koordinationsmodell, der andere lediglich eine dreidimensionale Planungsgrundlage. Für die Tragwerksplanung ist das ein erheblicher Unterschied, denn Geometrie, Materialangaben, Bauteilklassifikation und Prüfstatus müssen je nach Anwendungsfall unterschiedlich tief ausgearbeitet werden.

Auftraggeber-Informationsanforderungen, kurz AIA, sollen diesen Bedarf beschreiben. Sie legen fest, welche Informationen zu welchem Zeitpunkt, in welcher Qualität und für welchen Zweck benötigt werden. Der BIM-Abwicklungsplan, kurz BAP, übersetzt diese Anforderungen anschließend in die konkrete Projektorganisation. Er beschreibt unter anderem Zuständigkeiten, Austauschwege, Prüfprozesse, Modellstände und Freigaben.

In der Baustellenpraxis ist der BAP dann hilfreich, wenn er nicht als allgemeines Dokument neben dem Projekt liegt, sondern tatsächlich Arbeitsentscheidungen abbildet. Ein guter Plan beantwortet zum Beispiel folgende Fragen:

• Welche Fachmodelle werden in welchem Rhythmus zusammengeführt?
• Nach welchen Regeln werden Geschosse, Achsen, Bauteile und Materialien benannt?
• Welche Informationen müssen für eine Entwurfsprüfung vorliegen, welche erst zur Ausführung?
• In welcher Umgebung werden freigegebene, geprüfte und bearbeitete Daten getrennt geführt?
• Wie wird eine Planungsfrage dokumentiert, einer Person zugeordnet und nach ihrer Bearbeitung geschlossen?
• Welche Modellprüfung findet automatisiert statt, und an welcher Stelle bleibt die fachliche Kontrolle durch die Tragwerksplanerin oder den Tragwerksplaner erforderlich?

Gerade bei Bestandsgebäuden wird die Bedeutung dieser Regeln sichtbar. Ein Bestandsmodell entsteht meist aus einer Mischung von Vermessung, vorhandenen Zeichnungen, Bauteilöffnungen und Annahmen. Wenn diese Ursprünge nicht kenntlich gemacht werden, wirkt das Modell homogener, als die Datengrundlage tatsächlich ist. Eine angenommene Deckenstärke kann dann denselben Anschein von Sicherheit erhalten wie ein durch Aufmaß bestätigtes Maß.

Für die Modellierung ist deshalb der sogenannte Level of Information Need entscheidend. Er beschreibt, welcher geometrische und inhaltliche Detaillierungsgrad für eine bestimmte Projektphase und einen bestimmten Anwendungsfall erforderlich ist. Das klingt zunächst nach einer formalen Festlegung, verhindert aber einen sehr praktischen Fehler: dass Bauteile zu früh und zu detailliert modelliert werden, obwohl diese Genauigkeit noch nicht benötigt wird.

Zu viel Detail ist nicht automatisch eine höhere Qualität. Ein unnötig komplexes Modell kostet Bearbeitungszeit, erschwert Änderungen und kann die Prüfung verlangsamen. Zu wenig Information führt dagegen zu Nachfragen und manuellen Ergänzungen. Wir brauchen daher nicht das maximal detaillierte Modell, sondern das passend detaillierte Modell.

Wenn der Modellstand zur Streitfrage wird

Ein BIM-Projekt besitzt nicht nur eine Datei, sondern mehrere Zustände: in Bearbeitung, geteilt, geprüft, freigegeben oder archiviert. Werden diese Zustände nicht sauber unterschieden, entstehen widersprüchliche Planungsstände. Eine Schal- oder Bewehrungsplanung kann dann auf einer anderen Geometrie beruhen als das Koordinationsmodell, obwohl beide Dateien am selben Tag verschickt wurden.

Die Wahl einer gemeinsamen Datenumgebung allein löst dieses Problem nicht. In realen Projekten werden häufig mehrere Plattformen parallel genutzt, etwa eine Umgebung des Auftraggebers, eine interne Ablage des Ingenieurbüros und zusätzliche Austauschwege für einzelne Fachplaner. Das Forschungsprojekt BIM2Build, das sechs reale Schienen-Infrastrukturprojekte der DB InfraGO AG untersuchte, nennt genau solche parallelen Datenplattformen als praktische Hürde. Hinzu kamen inkonsistente Attribuierungen, fehlende Bauteilidentifikationen und ein hoher manueller Aufwand bei Baufortschrittskontrolle und Abrechnung.

Die Ursache ist nicht zwingend mangelnde Sorgfalt einzelner Beteiligter. Oft fehlen schlicht Regeln, die den Übergang zwischen den Systemen definieren. Ohne diese Regeln bleibt jede Schnittstelle eine kleine Baustelle.

Interoperabilität als Dauerbaustelle

IFC ist ein offener, internationaler Standard für den softwareübergreifenden Austausch von Bauwerksinformationen und wird in Deutschland über DIN EN ISO 16739 als relevanter Standard für strukturierte Bauwerksdaten geführt. Das ist für eine unabhängige Planung von großer Bedeutung: Informationen sollen nicht dauerhaft an eine einzige Software gebunden sein.

In der Praxis ist ein IFC-Export jedoch kein neutraler Kopiervorgang, bei dem jedes Detail unverändert von einem System in das andere wandert. Unterschiedliche Programme interpretieren Bauteile, Eigenschaften, Klassifikationen und Beziehungen nicht immer gleich. Ein Tragwerksbauteil kann geometrisch korrekt übertragen werden, während eine bestimmte Materialeigenschaft, Bauteilrolle oder Zuordnung nicht so ankommt, wie sie im Ursprungsmodell angelegt war.

Deshalb gehört zur Interoperabilität immer eine Prüfung. Wir müssen nach einem Austausch nicht nur fragen, ob sich das Modell öffnen lässt. Entscheidend ist, ob die für den vorgesehenen Anwendungsfall benötigten Informationen noch vorhanden, lesbar und richtig zugeordnet sind.

Eine solche Prüfung kann je nach Projekt beispielsweise diese Punkte umfassen:

• Stimmen Achsen, Geschosse und Bezugshöhen mit dem Ausgangsmodell überein?
• Sind tragende und nichttragende Bauteile eindeutig unterscheidbar?
• Wurden Querschnitte, Materialien und Bauteilnummern vollständig übertragen?
• Lassen sich Änderungen gegenüber dem vorherigen Modellstand nachvollziehen?
• Sind Öffnungen, Durchdringungen und Anschlusssituationen geometrisch plausibel?
• Werden Prüf- und Freigabestatus beim Austausch eindeutig weitergeführt?

Die digitale Kollisionsprüfung kann hier einen echten Mehrwert liefern. In den untersuchten BIM2Build-Projekten bewährte sie sich, um Planungsfehler frühzeitig zu erkennen. Das bedeutet allerdings nicht, dass jede Kollision automatisch ein Fehler ist oder dass eine kollisionsfreie Darstellung eine statisch und konstruktiv richtige Lösung garantiert. Ein algorithmisch markierter Konflikt muss fachlich bewertet werden; ebenso kann eine konstruktiv problematische Situation ohne geometrische Überschneidung bestehen.

BCF: strukturiert statt nur weitergeleitet

Für Planungsfragen wird häufig das BCF-Format eingesetzt. Es dient dazu, Hinweise strukturiert zu dokumentieren und mit einem Bauteil, einer Ansicht oder einem Modellstand zu verbinden. Im Idealfall erhält eine Rückfrage damit nicht nur den Text „Bitte prüfen“, sondern auch eine eindeutige Position, einen Bezug zum betroffenen Element, eine verantwortliche Person und einen Bearbeitungsstatus.

In der Praxis zeigen sich jedoch auch hier Grenzen. BIM2Build berichtet von technischen Schwierigkeiten bei BCF-Schnittstellen und unklaren automatisierten Benachrichtigungen. Teilweise wichen Beteiligte deshalb wieder auf herkömmliche E-Mail-Kommunikation aus. Das ist nachvollziehbar, denn eine technische Methode, die nicht zuverlässig signalisiert, dass eine Aufgabe eingegangen oder erledigt ist, erzeugt zusätzlichen statt geringeren Koordinationsaufwand.

Damit BCF seinen Zweck erfüllt, müssen wir die technische Übertragung mit einer organisatorischen Vereinbarung verbinden. Eine Planungsfrage braucht eine Frist, eine Zuständigkeit, einen klaren Abschluss und – bei relevanten Änderungen – eine nachvollziehbare Rückführung in das Modell. Sonst bleibt sie zwar digital dokumentiert, aber fachlich offen.

Qualifizierung und Kulturwandel: Der Faktor Mensch

Die Einführung von BIM wird oft als Schulungsproblem beschrieben: Die Mitarbeitenden müssen lernen, neue Werkzeuge zu bedienen. Das greift zu kurz. Eine Person kann eine Software technisch beherrschen und dennoch in einem ungeeigneten Prozess arbeiten. Umgekehrt kann ein erfahrenes Planungsteam mit begrenzter Softwareauswahl einen belastbaren digitalen Ablauf entwickeln, wenn Zuständigkeiten und Prüfregeln klar sind.

Das RKW Kompetenzzentrum nannte in seiner Auswertung den hohen Zeitaufwand als häufigstes Hemmnis der BIM-Einführung. An zweiter Stelle stand das Fehlen standardisierter BIM-Prozesse. Weitere genannte Hürden waren die komplexe Implementierung, Investitionen in Hard- und Software, funktionale Grenzen bestehender Programme, die Integration von Bestandsdaten sowie unübersichtliche und teure Schulungsangebote. Die Auswertung stammt aus dem Jahr 2019 und ist deshalb nicht als aktuelle Kennzahl für jedes Büro zu lesen. Die beschriebenen Problemtypen sind in ihrer Logik jedoch weiterhin plausibel.

In einem Ingenieurbüro für Baustatik betrifft BIM nicht nur die Modelliererinnen und Modellierer. Auch die Person, die Lastannahmen prüft, muss wissen, welche Informationen aus dem Modell stammen und welche außerhalb geführt werden. Die Konstruktion braucht Regeln für Bauteilaufbau und Detailtiefe. Die Projektleitung muss Termine und Prüfungen anders organisieren. Und die Bürokommunikation muss festlegen, wann eine Änderung als verbindlich gilt.

Wir sollten daher zwischen drei Ebenen unterscheiden:

1. Werkzeugkompetenz: Mitarbeitende können Modelle erstellen, prüfen, exportieren und bearbeiten.

2. Prozesskompetenz: Das Team kennt die festgelegten Abläufe für Übergaben, Freigaben, Prüfungen und Änderungen.

3. Fachkompetenz: Tragwerksplanung und Konstruktion bleiben die Grundlage der Entscheidung, auch wenn digitale Prüfungen oder automatische Regeln zum Einsatz kommen.

Erst wenn diese Ebenen zusammenwirken, wird aus einer Softwareumstellung eine belastbare BIM-Strategie. Andernfalls entstehen neue Abhängigkeiten: Das Büro besitzt zwar digitale Werkzeuge, muss aber für jede ungewöhnliche Situation auf einzelne Spezialisten zurückgreifen. Fällt diese Person aus oder wechselt das Projektteam, verliert der Prozess seine Stabilität.

Das gilt besonders für parametrische Modellierung und automatisierte Planungsprozesse. Sie können wiederkehrende Aufgaben beschleunigen, etwa die Ableitung ähnlicher Bauteile oder die Anpassung definierter Geometrien. Sie ersetzen aber nicht die Entscheidung, ob ein Parameter fachlich richtig gewählt wurde. Ein automatisch erzeugtes Tragwerk kann regelkonform aussehen und dennoch eine unpassende konstruktive Annahme enthalten.

Wirtschaftlichkeit und Vergütung: Den Nutzen nicht zu eng rechnen

Die Frage nach den Kosten einer BIM-Einführung lässt sich nicht mit einem allgemein gültigen Prozentsatz beantworten. Abhängig sind Aufwand und Nutzen unter anderem von Bürogröße, Projektstruktur, vorhandener Software, Bestandsanteil, Auftraggeberanforderungen und gewünschter Informationstiefe. Auch ein belastbarer allgemeiner Zeitraum für die Amortisation lässt sich daraus nicht ableiten.

Trotzdem wäre es falsch, die Wirtschaftlichkeit nur anhand der Anschaffungskosten zu beurteilen. Ein Büro muss vielmehr betrachten, an welcher Stelle im Ablauf Aufwand entsteht und ob dieser Aufwand später wieder eingespart wird. Dazu gehören nicht nur Lizenz- und Hardwarekosten, sondern auch interne Standards, Vorlagen, Schulungszeit, Modellprüfung, Datenpflege und die Betreuung der Schnittstellen.

Unter den BIM-anwendenden Ingenieurbüros sahen laut Bundesingenieurkammer 67 Prozent einen Wettbewerbsvorteil. 58 Prozent gaben an, damit interne Prozesse zu optimieren. Diese Zahlen beschreiben eine Wahrnehmung der Anwender und keinen garantierten wirtschaftlichen Effekt. Sie zeigen aber, wo der Nutzen häufig gesucht wird: nicht ausschließlich in einer eindrucksvolleren Darstellung, sondern in wiederholbaren Abläufen und besserer Koordination.

Eine nüchterne Wirtschaftlichkeitsbetrachtung kann an konkreten Fragen ansetzen:

• Wie viele Rückfragen entstehen heute, weil Planstände oder Bauteilinformationen nicht eindeutig sind?
• Wie oft werden Zeichnungen, Listen und Modelle wegen derselben Änderung parallel angepasst?
• Welche Prüfungen lassen sich regelbasiert unterstützen, ohne die fachliche Kontrolle zu ersetzen?
• Wie viel Zeit kostet die Suche nach dem gültigen Modellstand?
• Welche Informationen müssen für Auftraggeber und Ausführung tatsächlich bereitgestellt werden?
• Entsteht der größte Nutzen im Entwurf, in der Koordination, in der Ausführung oder erst in der Bestandsdokumentation?

Die Vergütung bleibt dabei ein eigener Punkt. Aus den verfügbaren Informationen lässt sich nicht ableiten, dass BIM-Leistungen nach der geltenden Honorarordnung in jedem Einzelfall eindeutig und vollständig vergütet werden. Der Umfang muss projektbezogen beschrieben und vereinbart werden. Das betrifft insbesondere zusätzliche Modellierungs-, Prüf- und Koordinationsleistungen sowie die Frage, welche Informationsqualität zu welchem Zeitpunkt geschuldet ist.

Wer BIM ohne klare Leistungsbeschreibung anbietet, trägt sonst das Risiko, dass aus einer erwarteten Zusatzinformation eine unbemerkte Dauerleistung wird. Die Planerin modelliert weiter, ergänzt Attribute, beantwortet Prüfhinweise und pflegt mehrere Datenstände, während der Auftraggeber nur ein allgemeines „BIM-Modell“ bestellt hat. Technisch mag das Projekt digital erscheinen; wirtschaftlich bleibt der Prozess unscharf.

Eine tragfähige BIM-Einführung beginnt kleiner, als viele denken

Die Versuchung ist groß, die Einführung mit einem umfassenden Zielbild zu beginnen: durchgängiges Modell, automatisierte Mengen, digitale Baufortschrittskontrolle, parametrische Konstruktion und später vielleicht ein digitaler Zwilling. Für ein Ingenieurbüro kann ein solches Zielbild sinnvoll sein, als erster Umsetzungsschritt ist es meist zu breit.

Ein tragfähiger Einstieg beginnt mit einem konkreten Anwendungsfall. Das kann die Koordination von Durchdringungen sein, die strukturierte Übergabe eines Tragwerksmodells oder die konsistente Ableitung von Planunterlagen. Erst wenn dieser Ablauf funktioniert, lässt sich beurteilen, welche weiteren Informationen und Automatisierungen tatsächlich einen Nutzen bringen.

Dabei sollten wir auch den Bestand nicht als Sonderfall behandeln, der erst am Ende berücksichtigt wird. Gerade bei Sanierungen entscheidet die Qualität der Ausgangsdaten darüber, wie belastbar spätere Modelle und Berechnungen sind. Unsichere Maße, nicht dokumentierte Umbauten und unterschiedliche Materialzustände müssen im Modell erkennbar bleiben. Ein digitaler Bestand, der seine Unsicherheiten nicht ausweist, ist nicht genauer, sondern nur überzeugender dargestellt.

Für die Praxis hat sich eine schrittweise Reihenfolge bewährt:

1. Anwendungsfall festlegen: Nicht „BIM einführen“, sondern einen konkreten Planungs- oder Koordinationsvorgang verbessern.

2. Informationsbedarf beschreiben: Mit AIA und LOIN klären, welche Geometrie und welche Attribute tatsächlich benötigt werden.

3. Verantwortlichkeiten ordnen: Festlegen, wer Modelle erstellt, prüft, freigibt, zusammenführt und fortschreibt.

4. Austausch kontrollieren: IFC- und BCF-Prozesse an realen Testfällen prüfen, nicht nur an einer erfolgreichen Beispieldatei.

5. Interne Standards entwickeln: Benennungen, Bauteilstrukturen, Modellstände und Prüfregeln so dokumentieren, dass sie im Büroalltag wiederholbar sind.

6. Ergebnis messen: Nicht die Zahl der modellierten Bauteile bewerten, sondern vermiedene Doppelarbeit, frühere Konflikterkennung und verlässlichere Übergaben.

Die Bitkom-Erhebung aus dem Jahr 2025 unter 265 Unternehmen des Bau- und Ausbaugewerbes bestätigt, dass die Entwicklung keineswegs abgeschlossen ist: 18 Prozent setzten BIM-Software ein, weitere 13 Prozent planten den künftigen Einsatz. 63 Prozent hatten sich nach eigener Angabe noch nicht ausreichend oder überhaupt nicht mit BIM beschäftigt. Diese Werte beziehen sich nicht direkt auf Ingenieurbüros für Baustatik und sind deshalb nicht auf die Tragwerksplanung übertragbar. Sie verdeutlichen jedoch, dass digitale Bauprozesse weiterhin von sehr unterschiedlichen Reifegraden geprägt sind.

Was von BIM am Ende bleiben muss

Eine gute BIM-Implementierung erkennt man nicht daran, dass jedes Projekt möglichst viele Daten enthält. Sie zeigt sich daran, dass die richtigen Informationen zur richtigen Zeit auffindbar und fachlich verwendbar sind. Das Modell muss nicht alles wissen. Es muss aber zuverlässig das leisten, was im Projekt vereinbart wurde.

Dafür brauchen Ingenieurbüros weniger Versprechen und mehr Prozessklarheit: AIA, die nicht im Ungefähren bleiben; ein BAP, der den tatsächlichen Austausch regelt; ein LOIN, der Übermodellierung begrenzt; Schnittstellen, deren Ergebnis geprüft wird; und Mitarbeitende, die digitale Werkzeuge mit ihrem konstruktiven Urteil verbinden.

Die Hürden bei der BIM-Implementierung liegen damit genau dort, wo auch die Qualität der Tragwerksplanung entsteht: in nachvollziehbaren Annahmen, sauber geführten Informationen und Entscheidungen, die jemand fachlich verantwortet. Software kann diese Ordnung unterstützen. Herstellen kann sie sie nicht.