Der virtuelle Elbtower

Schneller bauen mit digitalen Tools

Der Sockel des Elbtowers im Entwurf

Auf den Rechnern der Architekten und Planer ist der Elbtower schon längst fertig. Das liegt am digitalen Zwilling des Gebäudes.

Die Digitalisierung hat längst die Baubranche erfasst, weil sie hilft, einfacher zu planen und zu bauen. Ein digitaler Zwilling kann sogar heute schon zeigen, wie ein Gebäude morgen funktioniert. Am Elbtower in Hamburg zeigt sich, wie umfangreich Digitalisierung dazu beiträgt, das ikonische Gebäude nachhaltig und effizient zu errichten und zu betreiben.

Joachim Kuhn im Gespräch

„Die Digitalisierung ist ungemein hilfreich, wir planen seit rund 25 Jahren alles digital und in drei Dimensionen“, sagt Joachim Kuhn, Geschäftsführender Gesellschafter von TechDesign, der die Klima- und Kältetechnik am Elbtower geplant hat. „Mehr Digitalisierung fordern nicht nur SIGNA, sondern mittlerweile auch viele andere Bauherren, auch wenn die Branche oft noch nicht so weit ist“, so Kuhn.

Der Vorteil ist klar: Schon seit vielen Jahren wird Software zur Kalkulation, Planung oder Abrechnung eingesetzt. Material kann digital bestellt werden, die Fotodokumentation, Zeiterfassung, Lohnbuchhaltung und das Controlling erfolgen mit speziellen Programmen. Doch diese Einzelanwendungen greifen meist nicht über gemeinsame Schnittstellen ineinander. 

Der Elbtower wird mit BIM gebaut

Beim Elbtower ist vieles anders: Hier wenden Architekt und Bauplaner das Building Information Modeling (BIM) an. So heißt eine kooperative Arbeitsmethodik mit einem digitalen Modell. Alle Daten der unterschiedlichen Disziplinen werden auf einer gemeinsamen Plattform verknüpft. Auf den Computern der Planer entsteht ein so genannter Digitaler Zwilling: das virtuelle Abbild eines physischen Gebäudes. 

Wenn dann der Architekt am Modell arbeitet und die Tragwerksplanung ändert, wird das von anderen erkannt – und entsprechend weiter umgesetzt und berücksichtigt. 

»Mehr Digitalisierung fordern nicht nur SIGNA, sondern mittlerweile auch viele andere Bauherren, auch wenn die Branche oft noch nicht so weit ist«

Joachim KuhnTechDesign

David Chipperfield Architects haben für dieses Projekt ihre eigene Planungsweise umgestellt, die zwischen allen Fachplanern abgestimmte BIM-Software eingesetzt und ein geniales Planungsteam aufgebaut. Da arbeiten die richtigen Leute zur richtigen Zeit“, sagt Kuhn. „Das hat mich beeindruckt – für ein Projekt dieser Größe, erstmalig mit einer neuen Software und in dem Zeitrahmen, war das eine Topleistung.“ Das Ergebnis: ein komplett modelliertes Gebäude, das den Austausch und den Abruf von Informationen verbessert und so die Planung und Umsetzung viel effizienter macht. Auch hat es den Bauherren in die Lage versetzt, eine Bausimulation des Elbtowers aufzusetzen –  eine bauteilbezogene, mit Terminen hinterlegte digitale Baurealisierung.

Ein junges Paar umarmt sich vor dem Elbtower

Ein digitaler Zwilling kann die Betriebskosten senken

Weil der digitale Zwilling auch die spätere Gebäudetechnik mit allen Systemen, Geräten, Sensoren und Motoren enthält, zeigt er, wie einzelne Komponenten miteinander vernetzt funktionieren. „Das war bisher in dieser Größe einmalig für mich“, sagt Kuhn. Der Digitale Zwilling sollte auch später weitergeführt werden und im Eigentum des Betreibers verbleiben. So kann anschließend das Gebäude optimal eingestellt werden, wenn künftige Nutzerinnen und Nutzer ihre individuellen Arbeitsbereiche über die Elbtower-App steuern. „Viele Betreiber von großen Gebäuden wissen heute oft nicht, was eine Anlage leistet und wie sie betrieben werden soll“, meint Kuhn. „Ein unsachgemäßer Betrieb kann die Betriebskosten um bis zu 30% erhöhen. Mit einem Digitalen Zwilling kann das vermieden werden.“

Nun ist der Elbtower, der noch gebaut wird, in den vergangenen Jahren geplant worden. Er soll aber auch in Zukunft State of the Art sein. Deshalb sind einzelne Komponenten bewusst noch nicht konkret festgelegt worden, damit auch die neuesten technischen Entwicklungen genutzt werden können. „Wie digital die Räume im Elbtower werden, das wissen wir heute nicht. Auch die technischen Eigenschaften vieler Sensoren haben wir noch nicht definiert. Aber wir gehen davon aus, dass die Technik dann so weit ist, wenn wir sie brauchen“, sagt Kuhn. „Wir sagen immer: Bauherr, trau dich das!“ 

Und die SIGNA traut sich, wie der Elbtower zeigt.

Blick auf den Elbtower Anfang Juli 2023 von Süden
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