Nachhaltigkeitsbewertung für Straßenbauprojekte

Nachhaltigkeit — schwer greifbar, kaum vergleichbar

Nachhaltigkeit ist im Bau- und Infrastruktursektor schwer greifbar. Die relevanten Daten liegen verteilt vor – etwa als Umweltproduktdeklarationen (EPD), in BIM-Modellen (IFC) oder in Ausschreibungsunterlagen. Unternehmenseigene Entwicklungen sind nicht öffentlich zugänglich. Die Daten sind unterschiedlich strukturiert und nur schwer vergleichbar.

Auftraggeber wollen Angebote fair und nachvollziehbar bewerten, ohne sich in Rohdaten zu verlieren – und dabei ökologische, ökonomische und soziale Aspekte gemeinsam betrachten.

Fachliche Bewertung und technische Umsetzung Hand in Hand

kruso verantwortet im Konsortium die technische Zusammenführung aller Teilergebnisse – von der Konzeption über die Entwicklung der Digitalplattform bis zu den KI-Funktionen. Die fachliche Nachhaltigkeitsbewertung wurde gemeinsam mit Fachleuten und wissenschaftlichen Mitarbeitenden definiert. Die KI unterstützt bei Analyse, Vergleich und Erläuterung, ohne die fachliche Bewertung zu ersetzen.

Modulare Architektur mit BIM-, EPD- und KI-Diensten

Unter der Oberfläche steht eine bewusst modular geschnittene Architektur, die fachliche Kernlogik, Schnittstellen und Datenzugriff sauber trennt und dadurch gut erweiterbar bleibt:

• Backend als Spring-Boot-Anwendung, im Docker-Container betrieben und cloudbasiert gehostet

• MongoDB als Datenbank für Projekte, Angebote und Bewertungsdaten

• BIM- und IFC-Pipeline: Der Upload eines IFC-Modells erzeugt versionierte Teilmodelle; die Darstellung erfolgt über einen eingebetteten 3D-Viewer

• EPD-Matcher als eigener Verarbeitungsdienst, der zu einem Bauteil und Material passende Umweltproduktdeklarationen samt Confidence-Score ermittelt

• KI-Anbindung über ein austauschbares Sprachmodell (Retrieval-Augmented Generation): Die Daten des eingeloggten Nutzers werden rollen- und sessionbezogen als Kontext übergeben – ohne festen Anbieter-Lock-in

• Rollen- und rechtebasierter Datenzugriff: Auftraggeber und Auftragnehmer sehen jeweils nur ihre eigenen Projekte und Angebote

Ein Nachhaltigkeitsrechner über drei Dimensionen

SusInfra bündelt die verteilten Daten in einer digitalen Plattform und übersetzt sie in nachvollziehbare Bewertungen. Kern ist ein Nachhaltigkeitsrechner, der Angebote über drei Dimensionen – ökologisch, ökonomisch und sozial – bewertet und die Gewichtung durch den Auftraggeber zulässt.

Die zentralen Funktionen im Überblick

Im Zentrum steht die Nachhaltigkeitsbewertung über drei Dimensionen – ökologisch, ökonomisch und sozial –, deren Gewichtung der Auftraggeber selbst festlegt. Rund um diese Bewertung lassen sich Projekte und Angebote für Infrastrukturvorhaben wie Asphalt- und Betonstraßen anlegen, kopieren, durchsuchen und vergleichen, jeweils mit einer erläuterten Statusanzeige.

Die nötigen Umweltdaten liefert ein EPD-Matcher, der die passenden Deklarationen zuordnet oder alternativ manuell erfasste Werte zulässt; hochgeladene IFC-Modelle werden über einen integrierten BIM-Viewer dargestellt.

Ein KI-Assistent auf Basis von Retrieval-Augmented Generation greift Session basiert und rollenbezogen auf die Daten des eingeloggten Nutzers zu, gleichzeitig hat er Zugriff auf die systeminterne Knowledge Base und kann so Handlungsempfehlungen für den Bieter erzeugen. Das KI-gestützte System stellt diesen auch für die anschließende, automatisierte Ergebnisbericht-Erstellung zur Verfügung: Der Bericht enthält alle gemachten Angaben des Bieters, die KI gestützten Handlungsempfehlungen und die vom System berechnete Bewertung der Angebotsvariante.

Der Bieter kann auf dieser Basis sein Angebot weiter verbessern, indem er weitere Angebotsvarianten zur gleichen Ausschreibung eingibt. Für die tatsächlich eingereichte Angebotsvariante kann er sich den Bericht als Datei-Beleg herunterladen.

Von heterogenen Daten zur vergleichbaren Bewertung

Als laufendes Forschungsprojekt zeigt SusInfra bereits, wie sich heterogene Nachhaltigkeitsdaten in eine vergleichbare, entscheidungsfähige Bewertung überführen lassen.

Ausbau von KI-Funktionen und Bewertungslogik

Die Weiterentwicklung konzentriert sich auf zwei Bereiche: die KI-Funktionen und die Bewertungslogik.

Zurzeit sind KI-Funktionen zum Ausbau von Wenn-Dann-Szenarien mit weiteren konkreten Handlungsempfehlungen in Arbeit sowie eine KI-gestützte Erstprüfung eingereichter Unterlagen, die PDF-Dokumente in strukturierte Formulardaten überführt.

Für die Bewertungslogik ist die Berücksichtigung von Recycling in der Nachhaltigkeitsberechnung vorgesehen. Ergänzend kommen im EPD-Matcher eine Historie mit Versionierung und im Tool die parametrisierte Erstellung von BIM-Modellen hinzu.