KI in der Baukultur

Michael Schuster: Anlässlich des Konvents der Baukultur in Potsdam stellt sich die Frage „Kann KI Baukultur“?

Jan R. Krause: Die Frage passt gut zum aktuellen Baukulturbericht. Er betrachtet die Aufgabe des „Gestaltens” aus verschiedenen Perspektiven. Da geht es um Haltung, Prozesse, Interdisziplinarität, Kommunikation und natürlich auch um KI. Reiner Nagel, der Vorstandsvorsitzende der Bundesstiftung Baukultur, erklärt: „Das Gestalten ist die besondere Möglichkeit, mit schöpferischen Ideen für das Ganze und die Liebe zum Detail unsere Umwelt zu einem besseren Ort für alle zu machen.“ Ich bin überzeugt, dass KI interessante Möglichkeiten für eine neue Prozesskultur und damit auch für Baukultur eröffnet. Aber KI allein kann keine Baukultur.

Michael Schuster: Ist nicht zu befürchten, dass mit bildgenerierenden KIs lediglich Klischees von Baukultur reproduziert werden?

Jan R. Krause: Wenn wir KI nicht nur als Technik verstehen, sondern uns als Kulturtechnik aneignen, können wir sehr differenzierte Ergebnisse erzielen und Baukultur weiterentwickeln. Ich finde es interessant, sich in diesem Zusammenhang den Kulturbegriff näher vor Augen zu führen. Kultur umfasst alles, was Menschen in einer Gesellschaft teilen: Sprache, Werte, Bräuche, Kunst, Literatur, Musik, Kulinarik – und eben auch Räume. Kultur schafft Identität. Wenn wir KI geschickt in unsere Prozesse integrieren, können wir mit dieser neuen Kulturtechnik kulturelles Erbe und kulturelle Vielfalt miteinander vereinen.

Michael Schuster: Wie kann man sich das vorstellen?

Michael Schuster: Du sprichst, wenn wir von Baukultur reden, nicht nur vom Ergebnis, sondern auch von der Prozesskultur. Besteht bei KI nicht aber die Gefahr eines kulturellen Bias – also kultureller Vorurteile durch selektive Trainingsdaten?

Jan R. Krause: Das gilt grundsätzlich, wenn wir KIs einsetzen. Deshalb müssen wir ein Verständnis – oder mindestens ein Gespür – dafür entwickeln, woher die Daten stammen und welchen Einfluss sie auf die Ergebnisse haben. Gerade, wenn wir KI nicht nur als Werkzeug einsetzen, sondern als Sparringspartner in Co-Creation-Prozessen verstehen, ist es umso wichtiger, dass wir die vielfältigen kulturellen Dimensionen im Blick haben, die Baukultur ausmachen. Das reicht von traditionellen Typologien und Formen über regionaltypische Bauweisen und Tragwerke bis zu regionaler Handwerkskunst und vor Ort verfügbaren Materialien. Baukultur ist ja nicht nur eine Frage des Stadtbilds – sondern vor allem eine Frage der Lebensweise, ein Ausdruck der sozialen Gemeinschaft und auch eine Reaktion auf Topografie und klimatische Verhältnisse. Für viele Teil­aspekte kann Künstliche Intelligenz eine nützliche Rolle spielen, um zu einer ortsgerechten, klimaangepassten Architektur zu kommen.

Michael Schuster: Kürzlich war ich am Edersee. An einem Ort, den man nicht unbedingt mit architektonischen Highlights verbindet. In einer Gegend, die von Ferienhäusern und Campingplätzen geprägt ist, hat der Architekt Christoph Hesse den „Ways of Life Campus“ initiiert: ein ökologisches und soziales Architektur- und Gemeinschaftsprojekt. Internationale Architekturbüros erproben dort neue, nachhaltige Wohn- und Arbeitsformen im ländlichen Raum. Hesse selbst hat drei Turmhäuser errichtet, die man an diesem Ort nicht erwartet hätte, die aber beeindruckend stimmig in der Landschaft stehen und das Potenzial haben, eine neue baukulturelle Identität zu stiften. Geht das auch mit KI?

Jan R. Krause: Identität und Identifikation können nur Menschen erzeugen. Die Projekte beim „Ways of Life Campus“ entstehen in engem Dialog mit den Menschen vor Ort. In diesem Dialog kann spezifisch Neues entstehen, das die regionale Baukultur fortschreibt und weiterentwickelt. Baukultur heißt ja nicht, stehen zu bleiben und Vergangenes zu kopieren, sondern Bewährtes weiterzudenken. Oder wie es in dem bekannten Zitat heißt: „Tradition ist die Übergabe des Feuers, nicht der Asche“.

Michael Schuster: Wo kommt denn die Künstliche Intelligenz ins Spiel, wenn wir über Baukultur sprechen? Ist sie nur ein neues Werkzeug oder verändert sie tatsächlich die Art, wie Architektur entsteht?

Jan R. Krause: Die traditionelle Arbeitsweise, bei der die Analyse vor dem ersten Strich steht, verändert sich. KI ermöglicht ein iteratives Arbeiten auf Basis datengestützter Echtzeit-Bewertungen. Besonders beim Bauen im Bestand kann dies von Vorteil sein: KI-gestützte Systeme können komplexe Bestandsdaten aus Punktwolken oder historischen Plänen automatisiert auswerten. Sie erkennen Bauteile, bewerten deren Zustand und prognostizieren Schadstoffe oder Recyclingpotenziale. Die Prüfung von Kosten- und Nachhaltigkeitskennwerten rückt in die frühe Phase des Entwurfsprozesses. Entwurfsbegleitende Simulationen von Energieflüssen, Nutzerverhalten oder auch Wetterextremen können Gebäude von Beginn an resilienter machen. Es gilt jedoch, die algorithmisch erzeugten Ergebnisse baukulturell, ästhetisch und sozial sensibel zu hinterfragen.

Michael Schuster: Ist das nicht vergleichbar mit parametrischem Entwerfen?

Jan R. Krause: Schon beim parametrischen Entwerfen wurden Rahmenbedingungen und Spielregeln definiert und in digitale Prozesse übersetzt. Mit KI wird dieses Prinzip weiterentwickelt. Dabei sehe ich gleichermaßen Chancen und Risiken. Die Gefahr liegt in einer Art Prompt-Klischee: Fordert man beispielsweise ein Haus „im Schwarzwaldstil“, erhält man ein Ergebnis, das lediglich statistische Muster kombiniert. Es sieht vielleicht nach Schwarzwald aus, reflektiert aber weder die kulturellen noch die räumlichen oder sozialen Zusammenhänge. Noch un­sinniger wird es, wenn man die KI auffordert, ein Haus mit Schwarzwaldbalkon und Sylter Haustür zu entwerfen. Für Architektinnen und Architekten wäre das wohl eher die Karikatur eines Hauses als ein Konzept. Die entscheidende Frage lautet deshalb: Mit welchen Daten trainieren wir die Systeme? Wenn wir ihnen historische Proportionen, regionale Dachlandschaften oder typische Fassaden einer Stadt als Referenz geben, können sie zu Sparringspartnern im Entwurfsprozess werden. Voraussetzung ist allerdings, dass wir selbst mit regionalen Bautraditionen vertraut sind und eine klare Vorstellung davon haben, wohin die Reise gehen soll. KI kann Fachwissen und Architekturtheorie nicht ersetzen.

Michael Schuster: Kann KI dabei helfen, regionale Identitäten zu stärken?

Jan R. Krause: Wenn Planungsbüros weltweit mit denselben, auf angloamerikanischen oder asiatischen Bilddaten trainierten Foundation Models arbeiten, droht eine visuelle Monokultur – ein digitaler „International Style“, der regionale Identitäten einfach glattbügelt. Standard-KI-Modelle sind Wahrscheinlichkeitsmaschinen. Da Bildgeneratoren Flächen und Texturen rein statistisch anordnen, geht das Verständnis für regionale Materialität und handwerkliche Fügung verloren. Aber das ist nur die halbe Wahrheit. KI kann, richtig eingesetzt, genau das Gegenteil bewirken: Sie kann zum Werkzeug einer regionalen Kontextualisierung werden. Die Weichenstellung liegt in der Art und Weise, wie wir die Technologie steuern. KI kann große Mengen an Bild-, Geo- und Klimadaten auswerten und damit regionale Besonderheiten sichtbar machen. Die Stärkung regionaler Identität kann gelingen, wenn wir uns von globalen Blackbox-Modellen lösen und die KI mit spezifischem, lokalem Wissen füttern.

Michael Schuster: Wie funktioniert das konkret?

Jan R. Krause: Eine KI kann darauf spezialisiert werden, charakteristische räumliche, formale und materielle Muster einer bestimmten Stadt oder Region zu reproduzieren. In der Praxis hat sich dafür insbesondere bei Bildgeneratoren wie Stable Diffusion die LoRA-Methode – Low-Rank Adaptation – etabliert. Sie funktioniert wie ein spezialisiertes Plug-in für ein bestehendes, großes KI Foundation Modell. Der Workflow gliedert sich typischerweise in fünf Schritte. Erstens die Kuratierung des Datensatzes: Die Qualität des Ergebnisses hängt maßgeblich von der Qualität und Konsistenz der Trainingsbilder ab. Für komplexere Entwurfsaufgaben werden oft 50 bis 200 hochauflösende Bilder benötigt: zum Beispiel sorgfältig ausgewählte, selbst kuratierte Bauten einer bestimmten Region und ­realisierte Projekte, Renderings und Skizzen, die für die Entwurfsstrategie des eigenen Büros stehen. Der zweite Schritt besteht im Tagging und Beschriften. Es geht darum, dem Modell Kontext zu geben. Die Beschriftungen helfen dem Modell, visuelle Merkmale mit sprachlichen Begriffen zu verknüpfen und die gewünschten Stilmerkmale von allgemeinen Bild­inhalten zu unterscheiden. Als drittes folgt die Trainingskonfiguration. Dabei werden mathematische Schlüsselparameter festgelegt und bestimmt, wie oft die KI den gesamten Datensatz ansieht. Zu wenige Schritte führen dazu, dass die KI den Stil nicht lernt. Zu viele Trainingsschritte können zu Overfitting führen. Das Modell verliert dann an Variabilität und reproduziert die Trainingsbeispiele zu stark. Im vierten Schritt beginnt der Entwurfsprozess. Beim Prompting wird die LoRA nun gezielt angesteuert. Im fünften Schritt erfolgt die Optimierung des Datensatzes und Nachschärfung des Modells. Dieses Fine-Tuning ist ein iterativer Prozess. Entspricht das Ergebnis den eigenen Vorstellungen, wird das trainierte Modell Teil der internen „Digital Assets“ und sichert im Team eine konsistente visuelle Sprache.

Michael Schuster: Dieses Fine-Tuning von Bildgeneratoren wie Stable Diffusion ist der Schritt weg von der „Zufallsmaschine“ hin zu einem kontrollierbaren, digitalen Werkzeug, das die eigene Entwurfshaltung unterstützt. Wir bleiben damit jedoch immer noch auf der Bildebene. Baukultur ist aber weit komplexer als ein Bild von einem Haus. Wie kommt die Materialität ist Spiel?

Jan R. Krause: Ein besonders spannendes Feld sind regionale Materialströme. Beim zirkulären Bauen geht es nicht mehr darum, zuerst einen Entwurf zu machen und anschließend die benötigten Materialien irgendwo auf der Welt zu bestellen. Stattdessen können wir fragen: Welche Baustoffe, welche Hölzer, Natursteine oder wiederverwendbaren Bauteile stehen im Umkreis von 50 Kilometern zur Verfügung? KI kann dabei helfen, solche Informationen auszuwerten und für den Entwurfs­prozess nutzbar zu machen.

Michael Schuster: Kann KI auch zur Resilienz unserer Städte beitragen?

Jan R. Krause: Davon bin ich überzeugt. Heute verfügen wir über enorme Mengen an Geo-, Wetter- und Klimadaten. Viele Städte haben bereits Klimastrategien oder Starkregenkarten entwickelt. KI kann diese Daten analysieren und daraus konkrete Handlungsempfehlungen ableiten. Dadurch wird es möglich, deutlich passgenauer für bestimmte Standorte zu planen – und damit resilientere Städte zu entwickeln.

Michael Schuster: Resilienz ist nicht allein eine Frage des Klimas, sondern auch eine soziale Frage. Können wir alles mit Daten beantworten?

Jan R. Krause: Davor warnt Jörn Walter, Hamburgs ehemaliger Oberbaudirektor. Er ist der Ansicht, dass „der Mensch mit all seinen Emotionen und seinen Fähigkeiten nach wie vor eine Schlüsselrolle spielen wird.“ Die Verfügbarkeit und die schnelle Auswertungsmöglichkeit endlos vieler Daten mag die vermeintliche Sicherheit suggerieren, „die gute Stadt, das gute Haus oder den guten Park“ zu gestalten. Doch daran habe er Zweifel. Denn diese Datengläubigkeit habe es in der Stadtentwicklung und in der Architektur der späten sechziger und frühen siebziger Jahre schon gegeben. Walter meint, dass „valide Daten im politischen Auseinandersetzungsprozess natürlich eine argumentative Grundlage für bestimmte Haltungen oder Auffassungen“ seien, aber dass Interpretation und Schlussfolgerungen gesellschaftlich ausgehandelt werden müssten. „Genau das ist es, was wir als Planer in einem Entwurfsprozess leisten müssen“, fordert Walter, „deswegen wird KI uns nicht ohne Weiteres ersetzen können. Es kommt darauf an, wie und ob wir Menschen für unsere Entwurfsideen gewinnen können. Das funktioniert nicht allein auf Zahlenebene. Deswegen glaube ich, dass der Architekt auch in Zukunft eine sehr große Rolle im Kern des Entwurfsprozesses spielen wird.”

Michael Schuster: Wenn wir über Daten sprechen, stellt sich außerdem die Frage, wem die Daten gehören und wer sie pflegt?

Jan R. Krause: Dazu gibt es eine ganz aktuelle Initiative: Die Architekturkooperative ARKO ist eine unabhängige, berufsständische Genossenschaft, die ein treuhänderisches digitales Ökosystem bereitstellt und damit Rechte an Daten, das Know-how und die Urheberrechte von Architekten und Ingenieuren stärkt. ARKO nennt sich auch „die DATEV der Bau­kultur“. Sie hat sich gegründet, um „die digitale Selbstbestimmung des Berufsstands zu sichern und durch transparente, standardisierte Datenstrukturen die Qualität des digitalen Planens und Bauens zu stärken.“

Michael Schuster: Damit sind auch die Ingenieure angesprochen. Auch Ingenieurskunst ist Teil unserer Baukultur. Welche Rolle spielt KI in Statik, Tragwerks- und Fassadenplanung?

Jan R. Krause: Hierzu hat sich Lucio Blandini, Professor an der Universität Stuttgart und Leiter des ILEK sowie Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Werner Sobek AG und CEO von Werner Sobek New York geäußert: „Wo Daten verfügbar sind, kann man Performance verbessern“. Er sieht in KI ein „mächtiges Werkzeug“, das Muster erkennt, das Fehler findet und das einen wichtigen Beitrag zur Qualitätskontrolle leisten kann. Gleichzeitig ist er überzeugt: „Nur die Synthese von menschlicher und künstlicher Intelligenz führt zu Baukultur“.

Michael Schuster: Lässt sich das an konkreten Einsatzfeldern belegen?

Jan R. Krause: Am ILEK verwendet Lucio Blandini KI bei der Steuerung von adaptiven Tragwerken und Hüllen. Ziel dynamischer Tragwerke ist die Materialreduzierung, Ziel wandlungsfähiger Fassaden die Resilienz. Mit Bezug auf sein Spezialgebiet, den Leichtbau, sagt er: „Wir schaffen es, Masse durch Intelligenz zu ersetzen“. Im Leichtbau sieht er einen besonderen Mehrwert durch den Einsatz von KI, um maßgeschneiderte, passgenaue Lösungen zu entwickeln und mit einer lückenlosen digitalen Prozesskette von der Planung bis zur Erstellung größere Umwelt- und Gestaltqualität zu bieten mit weniger Ressourcen, weniger Abfall und weniger CO₂.

Michael Schuster: Damit kommen wir zum Handwerk. Wie verändern solche Fertigungsprozesse die Arbeit im Handwerk?

Jan R. Krause: Insbesondere im Holzbau und Trockenbau erlebe ich eine ähnlich große Offenheit gegenüber digitaler Transformation und KI wie in vielen Architektur- und Ingenieur­büros. Das hat sicher mit einem wachsenden Grad an Vorfertigung, aber auch mit dem Generationenwechsel zu tun. Für die meis_ten Handwerksbetriebe liegen die größten Anwendungsfelder derzeit allerdings weniger im gestalterischen Bereich als in administrativen Prozessen: Angebotserstellung, Mengen­ermittlung, Baustellendokumentation oder Kundenkommunikation. Erste Betriebe nutzen bereits Chatbots, um Anfragen zu beantworten, während die Mitarbeitenden auf der Baustelle sind. Darüber hinaus spielen KI-gestützte Verfahren bei Drohnenaufmaßen, Schadenserkennung oder der digitalen Gebäudeaufnahme eine zunehmend wichtige Rolle.

Michael Schuster: Trotzdem fasziniert mich immer noch das klassische Handwerk. Auf der Messe Dach+Holz habe ich einen Vater und seinen Sohn erlebt, die kunstvolle Skulpturen aus Ton zum Beispiel als Dachreiter denkmalgeschützter Bauten gefertigt haben. Das hatte etwas Besonderes. Da spürt man jahrhundertealte Erfahrung, die von Generation zu Generation weitergegeben wird. Wird das mit KI verloren gehen?

Jan R. Krause: Das ist tatsächlich beeindruckend. Und das wird nicht durch KI zu ersetzen sein. Effizienz ist nicht das einzige Kriterium. Wenn Qualität und Baukultur das Ziel sind, stellt sich die entscheidende Frage: Was wollen wir künftig automatisieren – und was nicht? Wir müssen immer wieder neu entscheiden, welche Aufgaben wir der Maschine übertragen und welche wir als kulturelle Praxis erhalten wollen.

Michael Schuster: Wann wird KI im Sinne einer guten Prozesskultur auch helfen, Genehmigungsprozesse zu beschleunigen?

Jan R. Krause: Dazu wage ich keine Prognose. Ich bin skeptisch, wenn Baukultur ausschließlich über Regeln, Kriterienkataloge und Häkchenlisten definiert wird. Wenn wir Architektur nur noch nach Aktenlage beurteilen, entsteht schnell Durchschnittlichkeit. Baukultur lebt von Haltung und Dialog. Sie entsteht nicht durch das bloße Abarbeiten von Vorgaben.

Michael Schuster: Was ist Dein Fazit nach dem Konvent der Baukultur im Hinblick auf das Gestalten mit KI?

Jan R. Krause: Mit KI wächst die Erwartung von Bauherren und Auftraggebern an Schnelligkeit und Effizienz. Wir dürfen jedoch nicht in diese Effizienzfalle tappen. Wir müssen unseren Auftraggebern gesteigerte Qualität durch KI entgegenstellen. Mit Artikel 14 des Grundgesetzes haben wir so etwas wie einen Garanten für Baukultur. Dort heißt es: „Eigentum verpflichtet. Sein Gebrauch soll zugleich dem Wohle der Allgemeinheit dienen.” Das gilt auch und insbesondere für Grundstücke und Immobilien. Jörn Walter hat es auf dem Konvent der Baukultur auf diese Formel gebracht: „Schnelligkeit und Kostenminderung müssen wir den Bauherren anbieten. Aber dafür müssen wir Qualität, gute Gestaltung und Schönheit verlangen.“