31.01.2024

Vom „klassischen Bauunternehmer“ zum Produzenten in Holzbauweise mit hoher Vorfertigung

Ein Praxisbericht aus der Branche und Impulse von SCHULER Consulting

Die Holzbauweise wird gegenüber der klassischen Massivbauweise in den nächsten Jahren vermehrt Marktanteile erobern. Dieser Trend begegnet uns nicht nur in den Medien, Kundengesprächen und auf Messen, wie jüngst dem WEINMANN-Treff im November 2023, sondern wird auch durch Branchenstatistiken belegt. Eine zunehmende Verschärfung von Bauvorschriften in Punkto Nachhaltigkeit und Energieeffizienz dient als zusätzlicher Beschleuniger.

Auf Grund dieses Trends spielen viele Unternehmen in der Baubranche derzeit mit dem Gedanken, ihre bestehende Holzbaufertigung auszubauen oder von der klassischen, baustellenlastigen Massivbauweise auf eine Holzbauweise mit erhöhtem Vorfertigungsgrad umzusteigen.

In diesem Artikel möchten wir an einem unserer Projekte beispielhaft vorstellen, wie solch ein Umstieg erfolgreich gestaltet werden kann.

Ausgangssituation unseres Kunden

Unser Kunde ist ein Familienunternehmen und beschäftigt sich seit über 30 Jahren mit dem Bau von Wohn- und Gewerbeimmobilien. Der Kunde engagiert sich in der Projektierung, der Investition, dem Bau und dem Management von Immobilienprojekten in Norddeutschland – als Projektentwickler, Investor und Generalunternehmer.

Der Kunde realisiert komplexe Bauaufgaben aus einer Hand, von der Idee über den ersten Spatenstich bis zur schlüsselfertigen Herstellung. Ziel ist es, Immobilienwerte zu schaffen, die langfristige Ertragssicherheit und Wertbeständigkeit garantieren. Das Ziel ist, trotz steigender Material- und Lohnkosten auch zukünftig bezahlbaren Wohnraum in guter Qualität (KFW-40-Standard) zu bauen und anschließend zu vermieten oder zu verkaufen. Eine nachhaltige Bauweise sowie nachhaltige Materialien werden hierbei immer wichtiger.

Der Kunde hat Typenhäuser entwickelt, um seine Planungsabläufe zu optimieren und möglichst kostengünstig zu bauen, bis dato in klassischer Bauweise mit Ziegeln, Stahl und Beton. Ein Typenhaus mit 4 Stockwerken in klassischer Bauweise wurde in Holzbauweise umgeplant. Verschiedene Konstruktionen wurden entworfen: Wandelemente im Holzrahmenbau mit verschiedenen Wandaufbauten für Außen- und Innenwände, Deckenelemente aus Brettsperrholz, etc.

Die Zusammenarbeit mit SCHULER Consulting

SCHULER Consulting hat diese Vorarbeit als Basis für eine Machbarkeitsstudie erhalten. Der Kunde vermutet ein großes Einsparpotential, wenn er die Gebäude selbst mit einem hohen Automatisierungsgrad produziert und mit einem hohen Vorfertigungsgrad ausliefert. SCHULER sollte die Wirtschaftlichkeit gegenüber der klassischen Bauweise analysieren.

SCHULER hat für diese Ziele ein ideales Fertigungskonzept ausgearbeitet. Anspruch ist, die Produkte wirtschaftlich und qualitativ hochwertig in der gewünschten Stückzahl herzustellen. Über einen Verfahrensvergleich sollen unterschiedliche Fertigungsverfahren analysiert werden. Im Vorprojekt sollen die m²-Kosten einer Wohnung in Holzbauweise ermittelt werden. Diese kann der Kunde dann mit seinem Typenhaus in „klassischer“ Bauweise vergleichen und auf dieser Basis eine unternehmerische Entscheidung fällen.

Der Kunde und SCHULER waren sich schnell einig, dass standardisierte Element-Typen und Konstruktionsprinzipien definiert werden müssen. SCHULER hat Empfehlungen mit Blick auf die Konstruktion der Elemente (Elementaufbauten) hinsichtlich einer effizienten und automatisierbaren Vorfertigung ausgearbeitet.

Weitere Ziele und Vorgaben für die Planung und Auslegung der Produktion waren:

• Schritt 1: 2.000 Wohneinheiten mit je 70 m² Wohnfläche

• Schritt 2: Erweiterung auf 5.000 Wohneinheiten mit je 70 m² Wohnfläche

SCHULER hat das Projekt wie folgt durchgeführt:

1. Analyse der Musterhauskonstruktion: Was müssen wir konstruktiv anpassen, um effizient produzieren zu können?

2. Definition verschiedener Element- bzw. Konstruktionstypen mit dem Ziel, möglichst wenige Typen und damit möglichst wenig Varianz zu haben

3. Ermittlung der Ziel-Taktzeiten auf Basis der Zielmengen pro Jahr

4. Ermittlung der sinnhaftesten Fertigungstechnologien und Anlagenkonzepte auf Basis der angestrebten Ziel-Taktzeiten

5. Ermittlung der passendsten Fertigungsstrategie: Kann man die verschiedenen Elementtypen in einer Fertigungslinie produzieren oder macht es Sinn, diese auf mehrere spezialisierte Fertigungslinien aufzuteilen?

6. Entwicklung eines Produktionskonzepts: Entwicklung von drei Fertigungslinien, zwei ausgelegt auf Effizienz und hohen Output und eine mit weniger Output und geringerer Taktzeit für komplexere Konstruktionen

7. Erstellung erster Layouts zur Illustration der Konzepte

8. Bewertung der unterschiedlichen Layouts und Konzepte gemeinsam mit dem Kunden in Workshops

9. Detailliertere Ausarbeitung des Layouts mit Prozess- und Materialfluss

10. Erstellung einer Investitionsliste mit den vorgesehenen Maschinen, Anlagen und der peripheren Hallenausstattung mitsamt Budgetpreisen

11. Ergebnis: ein Block-Layout mit Einrichtungsverzeichnis und eine Übersicht des gesamten Investitionsvorhabens

12. Zusätzliche Gegenüberstellung der verschiedenen Fertigungsverfahren mit unterschiedlich hohen Automatisierungsgraden für eine ROI-Ermittlung

Projektfazit und nächste Schritte

Anhand dieser Projektergebnisse hatte unser Kunde eine valide Entscheidungsgrundlage, ob die Umsetzung des Projekts wirtschaftlich sinnvoll ist. Zusätzlich lagen ihm alle wichtigen Fakten für eine umfassende Bewertung und die Planung der nächsten Schritte vor: Anlagen- und Maschinenkonzepte, Anzahl Mitarbeiter, erforderliche Hallen- und Grundstücksgröße und ein vorläufiges Einrichtungsverzeichnis mit Investitionssumme.

In der zweiten Phase arbeitet SCHULER gemeinsam mit dem Kunden das Vorhaben im Detail aus. Erfahrungsgemäß können hier ein paar Wochen oder Monate vergehen. Zwischenzeitlich gibt es in dieser Zeit oft neue Entwicklungen, Ideen und Anforderungen. Häufig auch ganz einfach aus dem Grund, dass das Vorprojekt auf der „grünen Wiese“ unter idealen Bedingungen geplant wurde und in der Detailphase auf einem realen Grundstück Einschränkungen durch die Grundstücksform, Zufahrtswege oder den Bebauungsplan vorliegen.

Haben wir mit diesem Erfahrungsbericht Ihr Interesse geweckt? Sprechen Sie uns gerne an und lassen Sie uns gemeinsam prüfen, ob wir Sie auf Ihrem Weg zum Aufbau und/oder zur Optimierung Ihrer Vorfertigung von Holzbauelementen mehrwertschaffend begleiten können.

Ein Bericht von Michael Postulart, Senior Consultant bei SCHULER Consulting