RENOMIZE – Serielle Gebäudesanierung neu gedacht

Der europäische Baubestand von Wohn- und Nichtwohngebäuden steht vor großen Herausforderungen. Ein erheblicher Teil des europäischen Gebäudebestands stammt aus den vergangenen Jahrzehnten. Viele dieser Gebäude weisen inzwischen erhebliche energetische Schwachstellen auf und verursachen dadurch hohe Energieverluste. Die Gebäude erfüllen dabei weder den aktuellen Anforderungen an Energieeffizienz und Ressourcenschonung noch den langfristigen Klimaschutzzielen der Europäischen Union. Um die gesetzten Klimaziele zu erreichen, bedarf es schnellerer, effizienterer und wirtschaftlicher gestalteter Sanierungsprozesse. Gleichzeitig besteht der Mangel in vielen Ländern ausreichend Fachkräfte bereitzustellen, um die notwendigen Sanierungsmaßnahmen mit konventionellen Methoden zu erreichen. 

Vor diesem Hintergrund wurde das europäische Forschungsprojekt RENOMIZE ins Leben gerufen.  Das Projekt vereint 9 europäische Länder, darunter Belgien, Deutschland, Estland, Frankreich, Italien, Niederlande, Österreich Schweiz und Spanien. Gemeinsam mit den Ländern sowie den 16 Partnerorganisationen verfolgen sie das gemeinsame Ziel, die serielle und vorgefertigte Gebäudesanierung effizienter, wirtschaftlicher sowie länderübergreifend verbreiteter zu gestalten.

Warum ist RENOMIZE wichtig?

Der Gebäudesektor zählt weltweit zu den größten Energieverbrauchern und verursacht einen erheblichen Anteil der CO₂-Emissionen.¹ Die Sanierung der bestehenden Gebäude ist daher einer der wichtigste Hebel für eine nachhaltige Zukunft.  Die dabei anwendbaren klassischen Sanierungsmethoden stoßen häufig an ihre realen Ressourcen.  Projekte sind oft zeitaufwendig, erfordern umfangreiche manuelle Arbeitsschritte und sind schlussendlich auch kostenintensiv.

Durch den kombinierten Einsatz von Digitalisierung, Automatisierung und industrieller Vorfertigung, verfolgt RENOMIZE einen neuartigen Ansatz, um Sanierungsprozesse effizienter zu gestalten. Dabei soll die Weiterentwicklung vorgefertigter Sanierungslösungen sowie die Verlagerung vieler Arbeitsschritte, etwa der Vorproduktion einzelner Bauteile, in die Fabrik die bestehenden Verfahren verbessern. Dadurch verkürzen sich die Sanierungszeiten, während gleichzeitig Belastungen für Anwohnerinnen und Anwohner sowie Mitarbeitende, etwa durch Baulärm, reduziert werden. Ziel ist es, Lösungen zu entwickeln, die sich künftig im großen Kontext einsetzen lassen.

Welche Herausforderungen bestehen?

Bei der Sanierung von Gebäuden entsteht ein komplexer Prozess. Im Gegensatz zu Neubauten gleicht kaum ein Gebäude dem anderen.  Durch die abweichenden baulichen Beschaffenheiten, unterschiedlichen Bauweisen und die damit verbundenen individuellen Gebäudestrukturen erschweren es standardisierte Abläufe zu generieren.

Zu den zentralen Herausforderungen gehören:

• hoher manueller Aufwand auf Baustellen
• lange Projekt- und Montagezeiten
• hohe Kosten und Ressourcenverbrauch
• unterschiedliche Gebäudegeometrien und individuelle Anforderungen
• Fachkräftemangel in der Bau- und Sanierungsbranche
• die Notwendigkeit, Qualität und Effizienz gleichzeitig zu steigern

Besonders für Bauunternehmen stellt sich die Frage, wie steigende Anforderungen an Qualität und Nachhaltigkeit mit begrenzten personellen Ressourcen umgesetzt werden können. Gleichzeitig müssen neue Lösungen wirtschaftlich tragfähig und in bestehende Abläufe integrierbar sein. Gerade diese Faktoren machen deutlich, warum neue technologische Ansätze benötigt werden.

Ziele von RENOMIZE

Das Projekt verfolgt das Ziel, die industrielle Gebäudesanierung ganzheitlich weiterzuentwickeln. Im Mittelpunkt stehen sowohl technische Innovationen als auch die Optimierung der zugrunde liegenden Prozesse.

Zu den zentralen Projektzielen gehören:

• die Reduzierung von Zeit- und Kostenaufwand bei Sanierungen,
• die Verringerung des Personalbedarfs auf Baustellen,
• die Verbesserung von Planungs- und Produktionsprozessen,
• die Erhöhung der Flexibilität bei der Montage vorgefertigter Fassadenelemente,
• die Senkung von Lärm-, Staub- und Störungsbelastungen für Gebäudenutzer,
• die Förderung einer breiteren Marktakzeptanz serieller Sanierungslösungen.

Darüber hinaus soll gezeigt werden, dass die entwickelten Lösungen in unterschiedlichen Gebäudetypen und europäischen Rahmenbedingungen eingesetzt werden können.

Unser Fokus bei Fraunhofer 

Als Projektpartner bringt das Fraunhofer IWU insbesondere seine Expertise in den Bereichen Prozessoptimierung, Digitalisierung und Automatisierung in das Projekt RENOMIZE ein.² Der Schwerpunkt liegt auf der Optimierung der Off-site-Prozesse, also der Fertigung vorgefertigter Sanierungskomponenten in der Fabrik. Während andere Arbeitspakete die Abläufe auf der Baustelle weiterentwickeln, konzentriert sich Fraunhofer darauf, Produktionsprozesse effizienter, wirtschaftlicher und zukunftsfähig zu gestalten.

Dabei verfolgt Fraunhofer einen praxisnahen Ansatz. Anstatt eine vollständige Automatisierung anzustreben, sollen Produktionsprozesse schrittweise weiterentwickelt werden. So können Unternehmen den Automatisierungsgrad entsprechend ihrer individuellen Produktionskapazitäten und der steigenden Marktnachfrage ausbauen. Mithilfe digitaler Fabriksimulationen werden unterschiedliche Produktionsszenarien analysiert und hinsichtlich Kosten, Effizienz und Flexibilität bewertet. Hierfür kommen unter anderem Process Mining, simulationsgestützte Fabrikmodelle, genetische Optimierungsverfahren und simulationsbasierte Kostenanalysen zum Einsatz. Ziel ist es, Produktionsabläufe zu optimieren, Investitionen besser planbar zu machen und wirtschaftlich sinnvolle Automatisierungsschritte zu identifizieren.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Qualitätssicherung. Fraunhofer überträgt bewährte Methoden aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie auf die serielle Gebäudesanierung, um die Passgenauigkeit vorgefertigter Bauteile zu verbessern und Fehler bereits während der Produktion zu vermeiden. Hardwarebasierte Qualitätskonzepte sowie standardisierte Leitfäden unterstützen dabei, geometrische Abweichungen zwischen Off-site-Fertigung und On-site-Montage zu minimieren und die Prozesssicherheit über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg zu erhöhen.

Die entwickelten Lösungen bleiben dabei nicht theoretisch. In der #zukunftsfabrik des Fraunhofer IWU werden neue Produktions- und Automatisierungskonzepte unter realitätsnahen Bedingungen erprobt und validiert. Herzstück der Testumgebung ist die REAL-M, die adaptive und autonome Montage- und Demontageprozesse innerhalb einer modularen Anlagenarchitektur ermöglicht. Drei Schwerlast-Industrieroboter sowie die vollständige digitale Integration der Anlage ermöglichen es, unterschiedliche Fertigungsszenarien realitätsnah abzubilden und gleichzeitig manuelle mit automatisierten Prozessschritten zu kombinieren. Dadurch lassen sich komplexe Produktionsabläufe unter praxisnahen Bedingungen erproben und bewerten. Die Projektpartner nutzen die Testumgebung außerdem, um Produktions- und Robotikkonzepte zu validieren, bevor sie diese schrittweise in die industrielle Praxis überführen.

Langfristig entstehen aus den Arbeiten von Fraunhofer konkrete Werkzeuge für Unternehmen. Hierzu zählen simulationsgestützte Lösungen zur Fabrikplanung sowie Methoden zur schrittweisen Einführung von Automatisierungsmaßnahmen. Ergänzend werden die entwickelten Simulationswerkzeuge im Rahmen der technischen Unterstützung eingesetzt, um Unternehmen bei der Einführung der entwickelten Prozessinnovationen zu begleiten. Ziel ist es, Bauunternehmen Werkzeuge und Methoden bereitzustellen, mit denen sich Sanierungsprojekte effizienter planen, wirtschaftlicher umsetzen und langfristig besser skalieren lassen.

Zusammenfassung

Die gesellschaftliche Bedeutung von RENOMIZE geht über technische Innovationen hinaus. Eine erfolgreiche energetische Modernisierung von Gebäuden trägt zur Reduzierung von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen bei und unterstützt damit die europäischen Klimaziele. Gleichzeitig kann eine effizientere Sanierung dazu beitragen, die Belastungen für Bewohnerinnen und Bewohner während der Bauphase zu verringern. Das Projekt berücksichtigt deshalb ausdrücklich Aspekte wie Akzeptanz, Nutzerkomfort und die Einbindung verschiedener Interessengruppen.

RENOMIZE zeigt damit einen möglichen Weg auf, wie technologische Innovationen, wirtschaftliche Anforderungen und gesellschaftliche Anforderungen miteinander verbunden werden können, um die Transformation des europäischen Gebäudebestands zu unterstützen.

1. United Nations Environment Programme (UNEP): Global Status Report for Buildings and Construction 2023/2024, 2024, online unter: https://www.unep.org/resources/report/global-status-report-buildings-and-construction (abgerufen am 27.07.2026). ↩︎
2. Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU: EU-Projekt RENOMIZE – Renovierung mit Automatisierung und Optimierung von Prozessen und Produkten, online verfügbar unter: https://www.iwu.fraunhofer.de/de/Ueber-uns/netzwerke/internationale-netzwerke/eu-projekte/eu-projekt-renomize.html(abgerufen am 03.08.2026). ↩︎

Quelle Titelbild und Gruppenfoto: Offizielles Bildmaterial des EU-Projekts RENOMIZE, Fraunhofer IWU