Beitrag der Digitalisierung zur Produktivität in der Baubranche

Im Baugewerbe war in den vergangenen Jahren ein vergleichsweise geringes Produktivitätswachstum zu verzeichnen. Gleichzeitig werden große Hoffnungen in Produktivitätssteigerungen durch die fortschreitende Digitalisierung gesetzt. Im Rahmen des Projekts wurde untersucht, inwieweit Investitionen in Informations- und Kommunikationstechnologien die Produktivität im Baugewerbe bereits gesteigert haben und welche zukünftigen Potenziale zu erwarten sind.Projektlaufzeit: Dezember 2017 - Dezember 2019

Ausgangslage

Das Baugewerbe in Deutschland mit seinen rund zwei Millionen Beschäftigten, fast 330.000 Betrieben und einem Bauvolumen von über 250 Milliarden Euro im Jahr 2017 ist einer der bedeutendsten Wirtschaftssektoren in Deutschland. Hinzu kommen zahlreiche angrenzende Wirtschaftszweige, die direkt oder indirekt von der bauwirtschaftlichen Entwicklung in Deutschland abhängen.

Wie in der Gesamtwirtschaft wird die digitale Transformation als große Herausforderung, aber auch als Chance für die zukünftige Entwicklung des Baugewerbes gesehen. Allerdings scheint die seit Jahren anhaltende gute konjunkturelle Lage in der Bauwirtschaft notwendige Anpassungsschritte in Richtung Digitalisierung in den Hintergrund gedrängt zu haben. Das in vielen anderen Ländern schon intensiv genutzte System des "Building Information Modeling" (BIM), was oftmals mit Industrie 4.0 im Baugewerbe verglichen wird, steckt in Deutschland derzeit noch in den Kinderschuhen.

Ziel

Im Rahmen des Projektes wurde untersucht, inwieweit Investitionen in Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in der Vergangenheit die Geschäfts- und Produktionsprozesse beeinflusst und welche Beiträge diese Investitionen zur Produktivität im Baugewerbe geleistet haben. Ferner sollte die Frage beantwortet werden, was von Seiten der Wirtschaft und der Politik zu beachten ist, damit sich das volle Potenzial der Digitalisierung im Baugewerbe entwickeln kann.

Auftragnehmer war das ZEW – Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH, Mannheim.

Konzept

Im Laufe des Projekts wurde der Beitrag der Digitalisierung zum Produktivitätswachstum in der Baubranche auf Basis von fünf Arbeitsschritten ermittelt:

1. In einem ersten Arbeitsschritt wurde die bestehende Literatur bezüglich des Standes der Digitalisierung in der Baubranche ausgewertet. Weiterhin wurden erste deskriptive Analysen zum Digitalisierungsgrad der Baubranche erstellt.
2. Im nächsten Arbeitsschritt hat das ZEW eine eigene Unternehmensbefragung in der Bauwirtschaft sowie dem Planungsbereich durchgeführt, um ein umfassendes Bild der Aktivitäten im Baugewerbe im Bereich der Digitalisierung zu erlangen. Neben Fragen zur Digitalisierung wurden auch Informationen bezüglich komplementärer Investitionen in die Weiterbildung der Mitarbeiter sowie organisatorische Veränderungen abgefragt.
3. Das dritte Arbeitspaket befasste sich mit der Analyse der Produktivitätsentwicklung im Baugewerbe auf Basis der EU-KLEMS Daten. Die Entwicklung der Arbeitsproduktivität sowie der Totalen Faktorproduktivität (TFP) im Baugewerbe wurde dabei auch mit anderen Sektoren bzw. Branchen und Ländern verglichen.
4. Der bisherige Beitrag von IKT zum Produktivitätswachstum wurde in Arbeitspaket 4 ebenfalls mithilfe der EU-KLEMS Datenbank ermittelt.
5. In einem letzten Schritt wurde das zukünftige Potenzial der Digitalisierung zur Produktivitätssteigerung im Baugewerbe erfasst. Außerdem wurden Handlungsempfehlungen für Wirtschaft und Politik ausgearbeitet.

Ergebnisse

Fazit

• Bisher ist ein geringer Beitrag der Investitionen in Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) bzw. in die Digitalisierung zum - im Branchenvergleich ohnehin geringen - Produktivitätswachstum in der Bauwirtschaft in Deutschland zu beobachten.
• Die Bauwirtschaft investiert bislang wenig in Digitalisierungsprojekte, die sich dann oftmals auf den Einsatz einfacher und grundlegender digitaler Lösungen beschränken.
• Dennoch wird die Digitalisierung in der Bauwirtschaft von der Branche als Chance wahrgenommen, um die Wettbewerbsfähigkeit, die Innovationsfähigkeit und die Arbeitsproduktivität insbesondere in Zukunft zu steigern.

Zentrale Erkenntnisse

Die wissenschaftliche Literatur zum Stand der Digitalisierung im Baugewerbe und deren Auswirkung auf die Produktivität ist, trotz der wirtschaftlichen Bedeutung der Branche und der Aktualität des Themas, nicht sehr umfassend. Insgesamt betrachtet besteht jedoch die Erwartung, dass die digitale Transformation in der Baubranche, so wie in anderen Branchen, zu Produktivitätssteigerung führen wird.

Die seit Jahren anhaltende gute konjunkturelle Lage im Baugewerbe scheint jedoch die notwendigen Anpassungsschritte in Richtung Digitalisierung bisher in den Hintergrund gedrängt zu haben. Das in vielen anderen Ländern schon intensiv genutzte "Building Information Modeling" (BIM) – das Industrie 4.0-Konzept des Baugewerbes – steckt in Deutschland derzeit noch in den Kinderschuhen. Auch beim Einsatz anderer digitaler Technologien hinkt die Bauwirtschaft in Deutschland im Branchen- und internationalen Vergleich zum Teil noch hinterher.

Auswertungen auf Basis der Eurostat IKT-Erhebung bezüglich des Einsatzes von nicht-bauspezifischen Informations- und Kommunikationstechnologien wie ERP-Systeme, Cloud Computing und Big Data zeigen, dass das deutsche Baugewerbe im europäischen Vergleich eher im hinteren Mittelfeld zu finden ist. Einzig bei der Verwendung von Big Data-Technologien ist die deutsche Baubranche, auf insgesamt niedrigem Niveau, sehr gut aufgestellt. Im Vergleich zu anderen Branchen in Deutschland ist das Baugewerbe bei einem Großteil der hier betrachteten digitalen Technologien nur in geringem Maße oder gar am wenigsten digital aufgestellt. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Nutzung digitaler Technologien und Anwendungen allgemein erheblich von der Unternehmensgröße abhängt. Da in der deutschen Bauwirtschaft überdurchschnittlich viele Kleinunternehmen tätig sind, lässt sich der geringe Digitalisierungsgrad im deutschen Branchenvergleich in Teilen dadurch erklären.

Die Höhe der nominalen IKT-Investition als monetäres Maß der Digitalisierung ist im deutschen Baugewerbe im Zeitverlauf relativ konstant und weniger konjunkturabhängig als die Nicht-IKT-Investitionen. Der Anteil der nominalen IKT-Investitionen an den gesamten nominalen Bruttoanlageinvestitionen liegt dabei insgesamt über dem der Gesamtwirtschaft. Im Vergleich zur Bruttowertschöpfung sind jedoch sowohl die nominalen Nicht-IKT-Investitionen als auch die nominalen IKT-Investitionen geringer als in der Gesamtwirtschaft, was für ein insgesamt eher geringes Investitionsniveau in der Bauwirtschaft spricht. Preis- und qualitätsbereinigt haben sich die realen IKT-Investitionen im deutschen Baugewerbe in den Jahren 1997 bis 2015 jedoch mehr als verdoppelt.

Die Auswertung der im Rahmen des Projekts durchgeführten Unternehmensbefragung liefert wichtige Hinweise zur Bedeutung der Digitalisierung für Geschäfts- und Produktionsprozesse der Unternehmen in der Bauwirtschaft und im Planungsbereich. Der Planungsbereich ist die Teilbranche mit dem höchsten Digitalisierungsgrad, die zugleich am stärksten den positiven Einfluss der Digitalisierung auf die Unternehmensperformance wahrnimmt. Im Vergleich dazu sind das Bauhauptgewerbe und das Ausbaugewerbe deutlich weniger digital aufgestellt.

Während einzelne Anwendungen recht häufig zum Einsatz kommen, so zum Beispiel die elektronische Rechnungstellung und CAD-Software, werden bauspezifische digitale Technologien wie 3D-Scanner oder Virtuelle Realität bisher eher selten genutzt. Dies dürfte sich nach Auffassung der Unternehmen auch in naher Zukunft nicht ändern. Lediglich 35% der Unternehmen haben in den letzten drei Jahren Digitalisierungsprojekte durchgeführt und fast genauso viele (36%) planen Digitalisierungsprojekte in den kommenden drei Jahren. Hemmnisse für die Digitalisierung werden hauptsächlich im hohen Investitions- und Zeitaufwand gesehen. Dass die Digitalisierung trotz allem in Zukunft einen entscheidenden Einfluss haben wird, nimmt auch die Bauwirtschaft inklusive des Planungsbereichs wahr. Deutlich mehr Unternehmen erwarten positive Auswirkungen der Digitalisierung auf ökonomische Erfolgsvariablen wie Wettbewerbsfähigkeit, Innovationsfähigkeit oder Arbeitsproduktivität in der Zukunft als gegenwärtig. Zudem bewerten die Unternehmen, die bereits Digitalisierungsprojekte realisiert haben, die fortschreitende Digitalisierung durchweg positiver als jene Unternehmen, die bislang keine Digitalisierungsprojekte umgesetzt haben.

Die durchschnittliche reale Wachstumsrate der Arbeitsproduktivität je geleisteter Erwerbstätigenstunde im deutschen Baugewerbe war in Deutschland in den Jahren 1998 bis 2015 mit 0,12% im Vergleich zur Gesamtwirtschaft (1,12%) deutlich unterdurchschnittlich. Im internationalen Ländervergleich unterscheidet sich die Produktivitätsentwicklung des Baugewerbes erheblich. Dabei hat sich die Arbeitsproduktivität in der deutschen Bauwirtschaft im Vergleich zu den anderen fünf hier betrachteten europäischen Ländern (Frankreich, Italien, Schweden, Spanien, Vereinigtes Königreich) überdurchschnittlich gut entwickelt. Einzig im Vereinigten Königreich, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate der Arbeitsproduktivität je geleisteter Erwerbstätigenstunde von 0,32% im Zeitraum 1998 bis 2015, hat sich die Produktivität in der Bauwirtschaft im Ländervergleich besser entwickelt. In Frankreich, Italien, Schweden und Spanien war in diesem Zeitraum im Durchschnitt sogar ein Rückgang der Arbeitsproduktivität in der Bauwirtschaft zu verzeichnen.

Das durchschnittliche Wachstum der Totalen Faktorproduktivität (TFP), welches gemeinhin als Maß für den allgemeinen technischen Fortschritt herangezogen wird, war für das Baugewerbe in sämtlichen betrachteten Ländern negativ. Dieser Rückgang der Totalen Faktorproduktivität im Baugewerbe, obwohl auch schon in früheren Studien aufgezeigt, ist überraschend. Ein möglicher Erklärungsansatz für das negative TFP-Wachstum wäre zum einen die Tatsache, dass dieses Maß schon um den technischen Fortschritt, der in neuen Investitionsgütern gebundenen ist, bereinigt ist. Zum anderen könnten dadurch, dass das TFP allgemein als Residuum berechnet wird, etwaige Messfehler bei der Erfassung in der Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung (VGR), insbesondere in der Bauwirtschaft (beispielsweise wegen schwieriger Messung der geleisteten Arbeitsstunden), eine gewisse Rolle spielen.
Der gemessene Produktivitätsbeitrag der Digitalisierung ist im deutschen Baugewerbe mit 0,07 Prozentpunkten im Gegensatz zu anderen Branchen in Deutschland eher gering. Im internationalen Vergleich bewegt sich der Produktivitätsbeitrag der Digitalisierung ebenfalls auf einem niedrigen Niveau, allerdings leicht überdurchschnittlich.

Veröffentlichungen

Beitrag der Digitalisierung zur Produktivität in der Baubranche
BBSR-Online-Publikation 19/2019, Hrsg.: BBSR, Dezember 2019
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Veranstaltungen

Produktiver durch Digitalisierung? (Ungenutzte) Potenziale für die Baubranche

Dokumentation der Abschlussveranstaltung am 2. Dezember 2019 in Berlin

Die Baubranche in Deutschland nutzt die Potenziale digitaler Techniken und Methoden weniger und ist auch zögerlicher, dies zu tun, als andere Branchen. Dies ist ein zentrales Ergebnis der umfassenden Studie des ZEW – Leibniz-Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung. Die Studie wurde am 2. Dezember 2019 in Berlin im Rahmen einer gemeinsamen Veranstaltung mit dem Mittelstand 4.0 - Kompetenzzentrum Planen und Bauen, dem ZEW und dem Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) vorgestellt. Das BBSR hatte die Studie mit dem Titel "Beitrag der Digitalisierung zur Produktivität in der Baubranche" im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau beauftragt. Die gemeinsame Veranstaltung im Fraunhofer Forum in Berlin, zu der gut 120 Teilnehmende kamen, diente nicht nur der Vorstellung der Studie, sondern auch der Präsentation von Fallbeispielen aus dem Mittelstand. In einem hochrangig besetzten Panel diskutierten Vertreterinnen und Vertreter aus der Wissenschaft sowie von Verbänden des Baugewerbes und der Immobilienwirtschaft zum Thema "Digitalisierung in der Baubranche – Quo Vadis?"

BILD

Als Vertreter des Bundesinnenministeriums hielt Lothar Fehn-Krestas in seiner Eröffnungsrede fest, dass die Studie zur rechten Zeit komme: sie gebe Anregungen für die Branche, in die Digitalisierung zu investieren. Er drückte die Überzeugung aus, dass besonders die kleinen und mittelständischen Unternehmen, die die deutsche Baubranche maßgeblich prägen, agiler und schneller auf den digitalen Wandel reagieren und erfolgreich neue Prozesse und Techniken nutzen könnten. Entscheidend sei, dass die momentan starke konjunkturelle Phase, in der die deutsche Bauwirtschaft endlich wieder Geld verdiene, auch dazu genutzt werde, "die Branche stark zu machen und sie weiterzuentwickeln".

Dr. Achim Oberg vom Institut für Mittelstandsforschung (ifm) der Universität Mannheim stellte in seiner Begrüßungsrede die Angebote des Co-Veranstalters Mittelstand 4.0 – Kompetenzzentrum Planen und Bauen vor. Der Fokus des Kompetenzzentrums liegt darauf, "Lösungen für die Digitalisierung greifbar zu machen".

Die vorgestellte ZEW-Studie zeigte allerdings, dass die deutsche Baubranche noch zögerlich dabei ist, digitale Technologien und Anwendungen einzusetzen oder sich mit diesen aktiv zu beschäftigen. So hinkt die deutsche Baubranche beim Einsatz digitaler Technologien sowohl im Vergleich zu anderen Branchen als auch im internationalen Vergleich hinterher. Bislang investiere die Baubranche wenig in Digitalisierungsprojekte und beschränke sich dann oftmals auf den Einsatz grundlegender digitaler Lösungen wie die der elektronischen Rechnungsstellung oder CAD-Anwendungen (genutzt von 38,5% bzw. 36,2% der Unternehmen in der Baubranche, einschließlich des Planungsbereichs). Bauspezifische Technologien wie 3D-Scanner oder VR-Anwendungen werden dagegen eher selten genutzt (2,8% bzw. 7,5% der Unternehmen). Bemerkenswert ist, dass über die Hälfte der Unternehmen (52,1%) schlichtweg keine Notwendigkeit für Digitalisierungsprojekte sieht. "Insbesondere kleine Betriebe, die im Baugewerbe besonders zahlreich zu finden sind, können nicht die Zeit aufwenden, sich mit der Digitalisierung zu befassen. Dabei wäre es wichtig, sich auf konjunkturell weniger gute Zeiten vorzubereiten und gerade die Digitalisierung kann dazu beitragen", sagte Prof. Dr. Irene Bertschek, Co-Autorin der Studie und Leiterin des ZEW-Forschungsbereichs Digitale Ökonomie.

Dass aber auch und insbesondere kleine Unternehmen von digitalen Technologien profitieren können, zeigte Frank Oswald, der einen Maler- und Stuckateurbetrieb mit gut 25 Beschäftigten im Rheingau führt. Er präsentierte bei der Veranstaltung in Berlin, wie Digitalisierung in der mittelständischen Betriebspraxis nicht nur gelingt, sondern auch entscheidend zum Betriebserfolg beiträgt. So stattet Frank Oswald alle seine Beschäftigten mit Smartphones aus, über die die Arbeitszeiterfassung oder auch die Baustellendokumentation erfolgt und so durchgängige digitale Workflows ermöglicht werden. Von der Auftragsannahme über die Angebotskalkulation und die Organisation des Personal- und Materialaufwands bis hin zur Dokumentation aller Leistungen und der Rechnungslegung erfolgen alle Arbeitsschritte voll digitalisiert und entlasten ihn als Geschäftsführer sowie seine Beschäftigten wesentlich. Das drückt sich letztlich auch im betriebswirtschaftlichen Geschäftserfolg seines Malerbetriebs aus, den Frank Oswald als überdurchschnittlich gut bezeichnete.

In zwei weiteren Praxisbeispielen zeigten Bruno Timme aus der Sicht eines Vermessungsingenieurs sowie Andreas Wilhelm aus der Sicht eines großen mittelständischen Bauunternehmens die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung im Baugewerbe auf. Bruno Timme ist der Meinung, dass insbesondere der Gesetzgeber gefragt ist, um digitale und damit produktivere Arbeitsweisen für das Planen und Bauen zu ermöglichen. Eine der für die Betriebspraxis größten Herausforderungen stellt laut Andreas Wilhelm die Vielzahl an Datenformaten und -Standards dar. In diesem Bereich ist die Digitalisierung der Baubranche seiner Ansicht nach noch in einem frühen Stadium.

Im darauffolgenden, von Ekkehart Gerlach (deutsche medienakademie) moderierten Panel diskutierten Prof. Dr. Irene Bertschek (ZEW Mannheim), Ingeborg Esser (GdW), Dr. Andreas Geyer (ZDB), Jens Leyh (Fraunhofer IAO) sowie René Hagemann-Miksits (HDB) zum Thema "Digitalisierung in der Baubranche – Quo Vadis?". Aus Sicht von Frau Esser hat die Baubranche "die Digitalisierung verschlafen". Dieser Einschätzung wollte sich Herr Dr. Geyer nicht anschließen. Er betonte zudem, dass aus seiner Sicht die mäßige Produktivitätsentwicklung im Baugewerbe insbesondere durch das Ausbaugewerbe getrieben wird. Herr Leyh sieht die Digitalisierung in der Baubranche als Chance. Seiner Meinung nach "fängt die Reise erst an". Aus Sicht von Herrn Hagemann-Miksits hat sich in den letzten eineinhalb Jahren beim Thema Digitalisierung in der Baubranche bereits einiges getan.

BILD

Den Schlusspunkt der Veranstaltung setzte Markus Kelle vom Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat (BMI). Die Baubranche habe auch zuvor schon kritische Zeiten durchlebt, diese aber durch Anpassungen immer wieder gemeistert. Er zeigte sich zuversichtlich, dass dies auch beim Thema Digitalisierung der Fall sein werde. Die Digitalisierung werde sich seiner Ansicht nach zuerst dort durchsetzen, wo sie sich am meisten rechnet.