Die Bau- und Immobilienwirtschaft befindet sich im Umbruch. Bekannte Themen wie Kostendruck bei gleichzeitig steigenden Anforderungen an Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft sowie der Fachkräftemangel stellen die Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft vor grundlegende Herausforderungen. Die Digitalisierung ist ein wichtiger Eckpfeiler in der Bewältigung dieser Herausforderungen, doch auch hier sind Veränderungen an der Tagesordnung – mit laufend neuen Tools, neuen Prozessen und dem steigenden Integrationsaufwand. Welche Chancen bietet der Open-Source-Ansatzes Unternehmen in diesem Wandel?

Open-Source hat die Zusammenarbeit in der Software-Welt verändert

Das Open-Source-Modell beschleunigt Innovation durch die Förderung von Zusammenarbeit und Wissensaustausch. Der Kerngedanke ist: Eine technologische Infrastruktur, die für das Wertversprechen eines Unternehmens notwendig ist, aber kein wesentliches Unterscheidungsmerkmal darstellt, sollte nicht immer wieder von Grund auf neu entwickelt werden. Es ist sinnvoller, diese Infrastruktur unter Verwendung offener Lösungen aufzubauen und diese zu verbessern, als immer wieder neue Lösungen zu entwickeln (einige Beispiele aus der Software-Welt sind Programmiersprachen, Datenbankstrukturen, CMS-Systeme, Verschlüsselungstechnologien und vieles mehr). Somit nutzen nicht nur einige wenige Nutzer:innen aus einem Unternehmen eine bestimmte Lösung, sondern viele Nutzer:innen aus vielen Unternehmen. Sie alle haben ein Interesse daran, dass sich die offene Lösung weiterentwickelt und mit der Zeit geht – ein unschlagbarer Motor für Innovationen.

Infolgedessen ermöglicht Open-Source-Software enorme Sprünge in der Technologiebranche, die unser Leben in vielerlei Hinsicht verändern und bereichern. Selbst die grössten und finanzstärksten Technologieunternehmen der Welt nutzen die Vorteile von Open-Source-Software und frei zugänglichen Datenquellen. Angetrieben von diesem Erfolg ist Open-Source zu einer Bewegung und einer Arbeitsweise geworden, die über die Softwareproduktion hinausgeht. Die «offene» Bewegung nutzt die Werte und das dezentrale Produktionsmodell von Open-Source-Software, um neue Wege zur Lösung von Problemen in verschiedenen Gemeinschaften und Branchen zu finden. Weitere Informationen dazu erhalten Sie hier.

Die Bauindustrie und ihr Kampf mit der Digitalisierung

Die Baubranche ist durch zahlreiche kleine und mittlere Unternehmen gekennzeichnet, die lokal mit Standardsystemen, aber individuellen Prozessen arbeiten. 90 % der Architektur- und Ingenieurbüros haben weniger als zehn Mitarbeiter:innen, 62 % der Bauunternehmen haben weniger als 50 Mitarbeiter:innen. Die meisten Unternehmen haben wenig bis kein Budget für Forschung und Entwicklung – schon gar nicht für die Entwicklung digitaler Lösungen.

Im Grossen und Ganzen hat die Branche...

• ein Lernproblem: Den Akteur:innen fällt es schwer, sich an neue Trends / Technologien anzupassen.
• ein Innovationsproblem: Die Landschaft ist durch geschlossene Ökosysteme innerhalb der Unternehmen und der Software-Tools gekennzeichnet, was Innovationen (und Start-ups) daran hindert, sich zu verbreiten.
• ein Problem mit Zusammenarbeit: Das Syndrom des «nicht hier erfunden» ist ein echtes Problem. Was Digitalisierungsbestrebungen anbelangt, arbeiten viele Unternehmen noch immer eher im Wettbewerbs- als im Kooperationsmodus.

Herausforderungen für die einzelnen Organisationen

Bei näherer Betrachtung hat in der Branche alles, was mit digitalen Lösungen, Datenstrategien und Kaufentscheidungen von Softwaretools zu tun hat, keinen leichten Stand. Dies hängt sicherlich damit zusammen, dass die meisten Entscheidungsträger:innen keinen Hintergrund in Software Engineering oder Ähnlichem haben. Auch führen überzogene Versprechungen zu Effizienzsteigerungen in der Vergangenheit und kontinuierlich steigende Lizenzkosten zu einer gewissen Zurückhaltung.

Gleichzeitig stehen alle Unternehmen zunehmend unter dem Druck, a) an digitalen Arbeitsabläufen mit externen Partnern teilzunehmen, b) ihre Prozesse zu optimieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben, und c) die gestiegenen Erwartungen ihrer Kund:innen hinsichtlich Transparenz und Nachhaltigkeit zu erfüllen.

Start-ups sollten Innovation treiben, aber...

Start-ups gelten gemeinhin als Schnellboote, die Innovationen schneller und agiler vorantreiben können als grosse Unternehmen. Das Problem mit diesen Schnellbooten ist, dass sie in der Baubranche keinen Hafen zum Anlegen haben – Fragmentierung, geschlossene Datensilos und ein Mangel an Schnittstellen in etablierten Software-Tools machen Software orientierten Unternehmen das Leben schwer. Ein kritischer Blick auf populäre Prop- und ConTech-Maps kann uns einiges über die Start-up-Szene in der Bau- und Immobilienbranche lehren.

Zum einen ist die Start-up-Szene weniger lebhaft, als man angesichts der Marktgrösse erwarten würde. Ausserdem sind viele Start-ups Ausgründungen aus grösseren Unternehmen und haben Mühe, auf eigenen Füssen zu stehen. Unter anderem deswegen ist der Innovationsgrad oftmals nicht sehr hoch. Bei vielen Angeboten geht es in erster Linie um die Digitalisierung traditioneller, analoger Prozesse ohne wesentliche Verbesserungen. Es ist ein bisschen so, als würde man Papierformulare in PDFs umwandeln, ohne interaktive Funktionen hinzuzufügen.

Ausserdem sind viele Angebote beratungs- und nicht produktorientiert. Bei diesen Angeboten handelt es sich nicht um SaaS-Produkte, die von den Nutzer:innen selbstständig verwendet werden können – oft ist bezahlter Support durch die Start-ups erforderlich oder erwünscht, was eine echte Hürde für die Skalierung darstellt.

Zu guter Letzt kann eine weitere grosse Hürde identifiziert werden: Das Einzige, was weniger effizient ist als ein vollständig analoger Prozess, ist ein «teilweise» digitalisierter Prozess. Das ist einer der Gründe, warum APIs im letzten Jahrzehnt in weiten Teilen der Software-Welt allgegenwärtig wurden. Da es in der Immobilien- und Baubranche zu wenige APIs gibt, müssen Daten oft manuell zwischen bestehenden Systemen und den von Start-ups angebotenen Tools hin- und hergeschoben werden – ein Aufwand, der den Verkauf und die Skalierung für neue Tools in der Anfangsphase erheblich erschwert.

Ja, Open-Source kann die Transformation der Bauindustrie beschleunigen

Technisch gesehen handelt es sich bei Open-Source um eine Art Lizenzvereinbarung, die den Nutzer:innen spezielle Rechte einräumt. Die Nutzer:innen können die Software frei einsehen, kopieren, verändern und weitergeben und dabei vollen Zugang zum zugrunde liegenden Quellcode haben. Im Gegensatz dazu verfügt proprietäre oder «Closed-Source»-Software über einen Quellcode, den nur Ersteller:innen legal kopieren, einsehen und verändern können. Entsprechend leben die führenden Open-Source-Technologien das Prinzip des offenen Austauschs, der gemeinsamen Beteiligung, der Transparenz und der nutzerorientierten Entwicklung. Mehr dazu lesen Sie hier.

Grundsätzlich passt die Idee der Dezentralisierung und insbesondere das Konzept der kontinuierlichen Verbesserung trotz kleinem Budget perfekt zur fragmentierten Struktur der Industrie. Je mehr offene Lösungen Entwickler:innen finden können, desto einfacher wird es für sie, robuste Services mit überschaubaren Ressourcen zu erstellen und mit den Kund:innen zu testen.

Während in der verarbeitenden Industrie Unternehmen wie Mercedes Benz und Siemens explizit auf Open-Source setzen, um die digitale Transformation nachhaltig und robust zu gestalten, gibt es Stand heute nur wenige Open-Source- oder Open-Data-Projekte in der Immobilien- und Bauindustrie.

Aber es kommt Bewegung in die Sache. Sie wird durch Projekte wie IfcOpenShell, BlenderBIM, Speckle, bldrs und ThatOpenCompany angeheizt, um nur einige zu nennen. Diese Dynamik wird auch durch die zunehmenden Bemühungen der öffentlichen Hand unterstützt, Open-Source-Lösungen zu bevorzugen. Hierfür gibt es treffenderweise den Hashtag #publicmoneypubliccode. In der Schweiz wurde im März 2023 ein neues Beschaffungsgesetz verabschiedet, das die Bundesverwaltung dazu verpflichtet, ab 01. Januar 2024 alle Software unter Open-Source-Lizenzen zu veröffentlichen und Behördendaten als Open Government Data freizugeben. Damit führt das Gesetz zu mehr Offenheit und Innovation und bewirkt einen Kulturwandel in der Bundesverwaltung. In Deutschland wurde mit dem Zentrum für digitale Souveränität eine Organisation geschaffen, die «die digitale Souveränität der öffentlichen Verwaltung Deutschlands stärkt und sie auf ihrem Weg in die technologische Selbstbestimmung begleitet». Ein Kernprojekt ist hier der «souveräne Arbeitsplatz», in dem eine Alternative zu Office-Lösungen grosser amerikanischer Anbieter auf Open-Source-Basis entwickelt wird.

Werfen wir jetzt einen Blick auf fünf gängige Formen der Interaktion mit Open-Source-Lösungen, veranschaulicht an Beispielen von Organisationen aus der Baubranche:

Interaktion 1: Ein kostenloses Open-Source-Softwaretool verwenden
Ja, es gibt sie: Freie offene Software (FOSS), die professionelle Werkzeuge bereitstellt und kostenlos genutzt werden kann. Diese Tools werden aufgrund fehlender Ressourcen nicht im gleichen Umfang vermarktet wie proprietäre Tools, und es gibt möglicherweise nicht die gleiche Unterstützung bei technischen Fragen. Aber, und das ist ein wichtiger Punkt: Nutzer:innen können bei der Entwicklung der Tools mitreden, indem sie die Entwickler:innen hinter den Projekten finanziell unterstützen. Einige für Immobilien- und Baubranche relevante Beispiele sind BlenderBIM (CAD), FreeCAD (CAD), QGIS (Geo Information), GIMP (Bildbearbeitung), LibreOffice (Office Anwendungen) und Mozilla Firefox (Browser).

Interaktion 2: Bibliotheken mit offenem Quellcode nutzen
Neben einer begrenzten Anzahl von FOSS gibt es weitaus mehr Open-Source-Code-Bibliotheken, die frei verfügbar sind. Wenn Sie über die technischen Möglichkeiten verfügen, Open-Source-Code in Ihren Tech-Stack zu implementieren, können Sie dies kostenlos tun (einige Einschränkungen sind je nach gewählter Lizenz möglich). Einen ersten Überblick über existierende Lösungen finden Sie im «Free Software Directory» von OS Arch.
Beispiel: Gaiup baut einen LCA-Rechner. Um die Daten aus verschiedenen CAD-Tools zu nutzen, verwenden sie die Toolbox von Speckle, die Open-Source verfügbar ist. Die Ingenieur:innen von Gaiup implementieren die Toolbox und aktualisieren sie, sobald Speckle eine neue, für sie relevante Version herausgibt. Gaiup ist für die Wartung seiner Lösung verantwortlich – es könnte sogar sein, dass das Speckle-Team nicht einmal weiss, das Gaiup die Toolbox verwendet.

Interaktion 3: Einen Service- oder Lizenzvertrag mit einem Anbieter einer Open-Source-Lösung abschliessen
Es ist ein sehr verbreitetes Geschäftsmodell für Open-Source-Lösungen, Premium-Funktionen rund um einen Open-Source-Kern in Rechnung zu stellen. Zusätzlich werden oft Dienstleistungen wie das Hosting der Lösung für einen Kunden angeboten. Der Unterschied zu herkömmlichen Lizenzmodellen besteht darin, dass die Kund:innen die Software oft auch nach Ablauf ihres Servicevertrags weiter kostenlos nutzen können.
Beispiel: OpenProject bietet ein Open-Source-Projektmanagement-Tool an. Unternehmen können die «community edition» kostenlos auf einem eigenen Server hosten, um maximale Sicherheit und Kontrolle zu gewährleisten. Einige Organisationen schätzen zusätzliche Unterstützung bei der Installation und Wartung der Lösung, Zugang zu Premium-Funktionen oder einfach nur, dass OpenProject die Lösung für sie hostet. Für diese zusätzlichen Dienstleistungen ist eine Gebühr zu entrichten, genau wie bei einem Closed-Source SaaS-Tool.

Interaktion 4: Ein Feature in einem bestehenden Projekt finanzieren
Manchmal fehlt in einem Open-Source-Projekt eine Funktion, die für einen bestimmten Nutzenden sehr wichtig wäre. Entweder bauen die Nutzer:innen die Funktion selbst und stellen sie über das zentrale Code-Verzeichnis allen anderen zur Verfügung, oder die Nutzer:innen beauftragen das Unternehmen hinter dem Projekt, die Funktion im Auftrag zu bauen.
Beispiel: vyzn verwendet die leistungsstarke Bibliothek von compas, um eine Vielzahl von geometrischen Berechnungen in ihrem Tool durchzuführen. Zu Beginn der Zusammenarbeit verfügte compas nicht über einen Parser für IFC-Dateien. Da diese Funktion für vyzn von entscheidender Bedeutung war, beschloss das Unternehmen, die Entwicklung dieser speziellen Funktion mitzufinanzieren, die anschliessend allen Nutzer:innen der compas-Bibliothek als Open-Source zur Verfügung steht.

Interaktion 5: Ein neues Open-Source-Projekt starten
Manchmal gibt es keine fertige Lösung für Ihr Problem. In diesem Fall kann eine Software-Agentur (oder natürlich interne Ingenieur:innen) damit beauftragt werden, eine passende Lösung auf der Grundlage bestehender Open-Source-Lösungen zu entwickeln – einschliesslich eines Business Case für die Wartung und Weiterentwicklung. Sie können dies alleine tun oder zusammen mit Partnern, die vor der gleichen Herausforderung stehen und ebenfalls der Meinung sind, dass diese gemeinsam besser gelöst werden kann als alleine.
Beispiel: inosca (in= Innovation, os= Open-Source, ca= Kanton) ist aus einem Zusammenschluss der Schweizer Kantone Uri, Schwyz, Solothurn, Bern und Graubünden entstanden. Gemeinsam verfolgen sie das Ziel, die elektronischen Bewilligungsprozesse auf interkantonaler Ebene durch technische Innovation unter Einsatz von Open-Source zu vereinheitlichen. In den Mitgliedskantonen werden Baugesuchsverfahren bereits seit mehreren Jahren erfolgreich über inosca abgewickelt.
Die Entwicklung und der Unterhalt der Open-Source-Lösung erfolgt über einen gemeinsamen Verein, der von den Mitgliedskantonen finanziert wird. Dieser Verein vergibt Aufträge an Softwarefirmen, die den Code bei Bedarf weiterentwickeln.

Überlegungen zu künftigen Investitionen in Ihre digitale Infrastruktur

Der Open-Source-Ansatz ist sicherlich kein Patentrezept für alle Digitalisierungsprobleme. Gleichzeitig kann er aber eine sehr wirksame Strategie sein, um den sich ständig ändernden Anforderungen gerecht zu werden, souverän und selbstbestimmt zu agieren und gleichzeitig die Innovation in der gesamten Industrie zu fördern.

Was gilt es also zu tun, um vorwärts zu machen?

Ich empfehle, die folgenden drei Aspekte zu berücksichtigen:

• Nutzen Sie das Prinzip der «digitalen Nachhaltigkeit» als Leitplanken
• Lernen Sie den Umgang mit Open-Source-Geschäftsmodellen
• Fangen Sie klein an und verbessern Sie sich (und Ihre Tools) ständig

Im Detail: «Digitale Nachhaltigkeit» als Leitplanken nutzen

Nach dem Prinzip der «digitalen Nachhaltigkeit» sollen digitale Wissensgüter, (Daten, Inhalte, Software) so erstellt und zugänglich gemacht werden, dass sie den grösstmöglichen Nutzen für alle Nutzer:innen in der Bauindustrie schaffen.

Warum sollten Sie das tun?  Die Immobilien- und Baubranche ist zersplittert; Unternehmen arbeiten mit geringen Gewinnspannen und an einem typischen Projekt sind 80 Unternehmen beteiligt. Einige grosse Unternehmen sind zwar auf dem Vormarsch und entwickeln moderne Frameworks, sind aber auf die Zusammenarbeit mit den übrigen beteiligten Unternehmen angewiesen. Wenn diese nicht digital mitarbeiten können, sind durchgängige digitale Prozesse nicht möglich.

Indem Sie offene Lösungen unterstützen, tragen Sie dazu bei, die langsameren Teile der Branche auf die nächste Stufe zu heben – und schaffen so eine bessere Grundlage sowohl für die digitale Zusammenarbeit mit Subunternehmern und Partnern als auch die Innovationsmöglichkeiten von Start-ups.

Im Detail: Lernen Sie den Umgang mit Open-Source-Geschäftsmodellen

Etablierte Softwareanbieter versuchen, ihre Kund:innen in ihrer «Blase» zu halten, indem sie versprechen, dass alle Schnittstellen zwischen den angebotenen Softwarewerkzeugen innerhalb des geschlossenen Systems gelöst werden. Wenn ein Unternehmen diese geschlossenen Softwarelösungen implementiert und dann feststellt, dass die Schnittstellen oder andere Funktionen nicht den Erwartungen entsprechen, bedeutet die Abkehr von dieser Lösung einen echten Aufwand. Nicht wechseln zu können, obwohl man unzufrieden ist, und damit immer höheren Lizenzgebühren ausgeliefert zu sein, wird als der berüchtigte «Vendor-Lock-in-Effekt» bezeichnet.

Da die Zahl der Software-Anbieter gerade in der CAD-Welt klein ist, ist der Vendor-Lock-in-Effekt für viele ein echtes Problem. Gleichzeitig wird das Management von Schnittstellen und die Verknüpfung interner Prozesse mit der Aussenwelt in einer vernetzten Welt immer wichtiger – weshalb offene APIs unerlässlich werden.

Wenn Sie handeln wollen, sollten Sie lernen, wie man mit Open-Source-Geschäftsmodellen umgeht. Heute wird Software oft nur aus zwei Richtungen angegangen: Entweder wird ein Produkt «von der Stange» gekauft oder eine Lösung mit internen Ingenieur:innen im eigenen Silo gebaut. Machen Sie sich mit dem dritten Weg, dem offenen Weg, vertraut und setzen Sie Ihre Ressourcen nicht ausschliesslich für interne Projekte ein, die auf geschlossenen Software-Tools basieren, sondern auch für Open-Source-Lösungen. Eine gute Quelle für die Auseinandersetzung mit den Mechanismen rund um Open-Source ist das OSPO 101.

Im Detail: Fangen Sie klein an und verbessern Sie sich (und Ihre Tools) ständig

«Open-Source isn't about saving money, it's about doing more stuff and getting continuous innovation with the finite budget you have.» – Jim Whitehurst, früherer Präsident von IBM und CEO von Red Hat.

Was die Software-Welt verändert hat, kann auch Unternehmen der Baubranche helfen, besser mit der Digitalisierung umzugehen – insbesondere mit kleinem Budget.

Indem Sie Partnerschaften mit anderen Unternehmen eingehen und offene statt geschlossene Lösungen implementieren, können Sie Ihr Unternehmen von einem passiven zu einem aktiven Teil der Transformation in der Branche machen.

Aktiv zu sein hat allerdings seinen Preis. Auf bestehenden Lösungen aufzubauen oder zu ihnen beizutragen, ist nicht so einfach wie der Kauf eines fertigen Software-Produkts. Dafür gewinnen Sie Unabhängigkeit von monopolistischen Strukturen. Sie sparen Geld, weil Lizenzkosten zum Teil wegfallen. Sie werden selbstbestimmter in Ihren Digitalisierungsaktivitäten, weil Sie sich aktiver mit technischen Zusammenhängen auseinandersetzen. Sie haben ein Toolset, das besser auf Ihre Bedürfnisse abgestimmt ist als Ihre heutigen Tools. Sie können die Entwicklung dieser Tools aktiv mitgestalten. Und Sie werden für Software-Talente attraktiver, die Ihnen bei der Bewältigung Ihrer Herausforderungen im Zusammenhang mit der Digitalisierung helfen werden. Quasi als Bonuspunkt können Sie mit Wettbewerbern auf einer völlig anderen Ebene zusammenarbeiten: Open-Source = Zusammenarbeit mit einem Business Case.

Das Gute daran ist, dass Sie klein anfangen können – und zwar sofort. Schauen Sie sich jedes neue Digitalisierungsprojekt an und prüfen Sie, ob jemand bereits eine offene Lösung oder einen offenen Standard entwickelt hat, den Sie einsetzen können. Es geht darum, Ihre Werkzeuge an den entscheidenden Stellen von geschlossenen auf offen umzustellen und dabei das richtige Gleichgewicht zwischen offenen und geschlossenen Lösungen zu finden. Es ist nicht notwendig, vollständig offen zu sein, um aktiv an der Transformation teilzunehmen.

opensource.construction als Wegbereiter

Open-Source gibt es in der Software-Branche schon seit vielen Jahren. Für einmal müssen wir in der Baubranche das Rad nicht neu erfinden, wenn es um bewährte Prozesse für die Umsetzung von Open-Source-Projekten geht.

Daher ist das Ermöglichen von niedrigschwelligen Verbindungen zwischen Immobilien- und Bauprofis mit Software-Ingenieur:innen eines der Hauptziele der opensource.construction Initiative, die wir Ende 2022 ins Leben gerufen haben.

Wer mehr wissen will, ist herzlich eingeladen, vom 02. - 04. Februar 2024 beim ersten offiziellen AEC-Hackathon vorbeizuschauen. Am Freitag, den 02. Februar geben Fachleute im Rahmen von Public Talks praktische Einblicke in die konkrete Umsetzung von Digitalisierungsprojekten auf Basis von Open-Source-Technologie. Mehr Infos finden Sie hier.

Wer es noch konkreter wissen will, kann sich zudem mit mir und dem opensource.construction Netzwerk in Verbindung setzen. Wir bieten Beratungsleistungen rund um die Themen Digitalisierungsstrategie, Datenmanagement und Open-Source an und freuen uns auf die Kontaktaufnahme.

Es liegen spannende Zeiten vor uns – lassen Sie uns Kräfte bündeln und die Digitalisierung für eine nachhaltige und ertragreiche Zukunft nutzen!