Operation am offenen Herzen

Als kurzfristig eine Gehirnoperation angesetzt wird, schweigt der Presslufthammer. Die Bagger stehen still. Der Bautrupp zieht einstweilen weiter. An anderer Stelle des weitläufigen Klinikareals kann weitergebaut werden. Situationen wie diese machen deutlich, unter welchen Bedingungen derzeit das Klinikum Stuttgart umgebaut wird. Auf dem innerstädtischen Klinikcampus wird abgerissen, ausgehoben, geplant und neu gebaut. Gleichzeitig arbeiten Notaufnahme, Operationssäle, Kinderklinik, Strahlentherapie, Cancer Center und zahlreiche weitere medizinische Bereiche weiter.

Erschütterungen, Staub oder Lärm sind daher nicht nur die üblichen Begleiterscheinungen einer Baustelle. Sie können den Klinikbetrieb unmittelbar beeinträchtigen. Und das gilt es tunlichst zu vermeiden, betont Öner Tiryaki: „Der Betrieb muss laufen. Das ist das A und O. Wir können nicht sagen, jetzt ist hier über Jahre hinweg Baustelle und deshalb findet kein Krankenhausbetrieb statt.“ Der BIM-Experte ist seit September 2025 beim Klinikum Stuttgart tätig. Dort treibt er gemeinsam mit einer Kollegin und dem kompletten Neubauteam die bereits zuvor angestoßene BIM-Strategie weiter und richtet sie zunehmend auf den späteren Gebäudebetrieb aus.

Ein Krankenhaus ist kein Bürogebäude

Der Um- und Neubau des Klinikums Stuttgarts ist derzeit das größte Bauvorhaben der Landeshauptstadt Stuttgart. Rund 1,28 Milliarden Euro sind dafür bis zur voraussichtlichen Fertigstellung im Jahr 2033 vorgesehen. Ziel der Maßnahme ist es, die bauliche und organisatorische Grundlage für zukunftsfähige Klinikprozesse zu schaffen – mit Fokus auf medizinische Spitzenversorgung, Prozessoptimierung, Wirtschaftlichkeit und Patientenorientierung. Organisiert wird das Projekt vom eigenen Servicecenter Bau und Engineering (SC-BE) des Klinikums, das zugleich die Bauherrenfunktion übernimmt. Mehr als hundert Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter koordinieren Planung, Bau und die Anforderungen des späteren Betriebs.

Der aktuelle Bauabschnitt zeigt, was das praktisch bedeutet. Ein mehrgeschossiger Bestand wird zurückgebaut, anschließend entsteht an seiner Stelle ein neuer Klinikkomplex. Die Baugrube reicht rund zwölf bis vierzehn Meter in die Tiefe, etwa 40.000 Kubikmeter Material müssen ausgehoben werden. Unter anderem eine neue Notaufnahme und ein weiterer Hubschrauberlandeplatz sollen hier entstehen. Erst wenn dieser Bereich fertig ist, kann der nächste Gebäudeteil zurückgebaut werden. Bereiche ziehen um und neue Verbindungen müssen an bereits bestehende Klinikteile angeschlossen werden. Der Umbau besteht deshalb nicht aus einem klaren Vorher und Nachher, sondern aus einer langen Folge voneinander abhängiger Zwischenzustände.

Klinikum Stuttgart

Der Klinikbetrieb hat Vorrang

Normalerweise bestimmt der Bauablauf, wann welche Arbeiten stattfinden. Auf einem Krankenhauscampus funktioniert das nur eingeschränkt. Stehen lärm- und erschütterungsintensive Arbeiten an, müssen sie auf den medizinischen Betrieb abgestimmt werden. Bestimmte Tätigkeiten können deshalb erst nach den regulären Operationszeiten oder am Wochenende stattfinden. Trotzdem muss das Projekt fortschreiten. Diese Abhängigkeiten machen den Umbau tatsächlich zu einer Operation am offenen Herzen: Ein komplexes System wird verändert, während es durchgehend funktionieren muss.

Hinzu kommt die technische Dichte. In einem OP, einer Intensivstation oder einem hoch technisierten Untersuchungsraum treffen Architektur, Tragwerk, Lüftung, Elektro, Medizintechnik, Brandschutz und zahlreiche weitere Systeme auf engem Raum zusammen. Gleichzeitig bestimmen medizinische Arbeitsabläufe darüber, wo Geräte stehen dürfen, wie viel Bewegungsfläche benötigt wird und welche Anschlüsse an welcher Position vorhanden sein müssen.

28 Teilmodelle für einen Klinikneubau

Im Neubau setzt das Klinikum deshalb konsequent auf modellbasierte Planung. Wie groß die technische Komplexität inzwischen geworden ist, zeigen die insgesamt 28 Teilmodelle des Projekts. Allein die Architektur besteht aus mehreren Modellen. Auch die technische Gebäudeausrüstung wird beispielsweise nach Lüftung, Heizung, Elektro und weiteren Bereichen aufgeteilt. Die Medizintechnik bringt zusätzliche Modelle hinzu.

BIM übernimmt dabei zunächst klassische Aufgaben: Fachplanungen werden koordiniert, räumliche Konflikte geprüft, Schlitze und Durchbrüche abgestimmt und Mengen für Ausschreibungen plausibilisiert. Der eigentliche Anspruch reicht aber weiter. Das Modell soll nicht mit Fertigstellung des Gebäudes seinen Zweck erfüllt haben, sondern zur Grundlage für den späteren Betrieb werden.

Klinikum Stuttgart

Auch Ärzte, Pflegekräfte, Betriebstechnik, Medizintechnik, Flächenmanagement und andere Fachbereiche werden deshalb einbezogen. Ihre Fragen unterscheiden sich erheblich von denen der Architekten und Ingenieure, erzählt Tiryaki. „Ein Arzt interessiert sich beispielsweise dafür, ob Bewegungsflächen für den späteren medizinischen Ablauf ausreichen. Die Medizintechnik prüft, ob ein Gerät richtig positioniert ist, ob Anschlüsse vorhanden sind und ob Ventile oder Stromversorgung an der benötigten Stelle liegen. Pflegekräfte können aus Erfahrung sagen, wo ein Seifenspender montiert werden muss und wie die Laufwege beschaffen sein müssen. Das Flächenmanagement wiederum interessiert sich für Materialien und Oberflächen, weil sie Auswirkungen auf Reinigung und Betrieb haben“

All diese Menschen schauen mit unterschiedlichen Anforderungen auf dieselbe Planung. Das Servicecenter Bau und Engineering übernimmt deshalb auch eine moderierende Funktion. Informationen müssen eingesammelt, bewertet und an die richtige Stelle weitergegeben werden. Das Modell wird so zu einer gemeinsamen Gesprächsgrundlage und zentralen Informationspool.

Von BIM zu BIM2FM

Das strategische Ziel lautet BIM2FM. Informationen, die in Planung und Ausführung entstehen, sollen anschließend im Facility Management weiterverwendet werden. „Dabei stellte sich relativ schnell die Frage: Welche Informationen braucht der Betreiber später eigentlich?“, sagt Tiryaki. „Die erste Antwort lautet häufig: alle. Bei genauerer Betrachtung funktioniert das aber nicht.“ Denn jede zusätzliche Information muss erzeugt, geprüft, übergeben und dauerhaft aktuell gehalten werden. Das Klinikum versucht deshalb, die Datenmenge gezielt zu reduzieren.

Für unterschiedliche Bauteilarten entstehen Attributlisten, in denen festgelegt wird, welche Informationen tatsächlich notwendig sind. Tiryaki nennt als Größenordnung für das Gesamtprojekt derzeit rund 40.000 zu verwaltende Eigenschaften. Diese Zahl soll nicht weiter wachsen, im Gegenteil kleiner werden. Das Team muss herausfinden, welche Informationen der jeweilige Nutzer wirklich benötigt. Dieser Verifizierungsprozess läuft derzeit und soll im nächsten Bauabschnitt bereits von den Erfahrungen des ersten profitieren.

Vor allem geht es um effiziente Arbeitsabläufe. Was das im Alltag bedeuten kann, lässt sich an einem unscheinbaren Bauteil erklären. Eine Brandschutzklappe meldet eine Störung. Anschließend beginnt die Informationssuche: Welche Klappe ist es genau? Zu welcher Anlage gehört sie? Welche Unterlagen liegen dazu vor? Wann wurde sie gewartet? Welche Prüfung steht an? Gibt es ein Schema der Anlage? Ein Teil dieser Informationen liegt bereits digital vor, andere Angaben stecken noch in Dokumentationen und Ordnerstrukturen. Im ungünstigen Fall kann ein Techniker Stunden damit verbringen, das Problem überhaupt vollständig einzuordnen.

Tiryaki wagt einen Blick in die Zukunft: „Jedes relevante Bauteil bekommt eine eindeutige Kennzeichnung. Über eine Gerätenummer oder einen QR-Code kann der Techniker direkt auf die zugehörigen Informationen zugreifen.“ Das Ziel liegt in einer vernetzten Informationslandschaft. Ein Teil der Angaben steckt direkt im Modell, andere Informationen liegen in Datenbanken oder angeschlossenen Dokumentationssystemen. Tiryaki arbeitet mit einer pragmatischen Größenordnung: Rund 60 Prozent könnten direkt über das Modell transportiert werden. Zusammen mit Datenbanken soll langfristig ein Digitalisierungsgrad von etwa 90 Prozent der betriebsrelevanten Informationen erreicht werden. Die restlichen zehn Prozent stehen auch dafür, dass menschliche Prüfung nicht vollständig verschwinden wird.

Viele Abteilungen brauchen offene Standards

Für diesen Ansatz braucht das Klinikum Systeme, die Informationen untereinander austauschen können. IFC soll dafür sorgen, dass Gebäudedaten nicht ausschließlich an eine bestimmte Software gebunden sind. Für die Kommunikation über Planungsprobleme kommt außerdem BCF zum Einsatz. Das offene Austauschformat ermöglicht es, konkrete Stellen im BIM-Modell mit Kommentaren, Zuständigkeiten und Bearbeitungsstatus zu versehen, ohne dafür jedes Mal das gesamte Modell verschicken zu müssen.

Auch IDS, ein buildingSMART-Standard zur maschinenlesbaren Definition und Prüfung von Informationsanforderungen, wird bereits in Teilen für die Qualitätssicherung erprobt. Das spiegelt die Realität eines großen Krankenhauses: Auf einem solchen Campus arbeiten viele Abteilungen mit unterschiedlichen Softwarelösungen. Eine einzige Anwendung wird diese Landschaft kaum vollständig ersetzen.

Zwischen Modell und Betrieb kommt der Realitätsscheck. Ein Planungsmodell zeigt, wie ein Gebäude gebaut werden soll. Der Betrieb braucht hingegen Informationen darüber, wie es tatsächlich gebaut wurde. Zwischen beidem liegen Jahre der Ausführung, in denen vielleicht Leitungen verschoben, Lösungen auf der Baustelle angepasst und Ausführungsdetails verändert wurden. Das Klinikum setzt deshalb auf ein As-Built-Modell, das den tatsächlichen Zustand dokumentieren soll. Dabei kommen 3D-Scans und Punktwolken ins Spiel. Die Scandaten werden anschließend mit den Modellen abgeglichen. Erst daraus entsteht eine belastbare Grundlage für das Facility Management.

Nach der Inbetriebnahme endet dieser Prozess nicht. Werden später Räume umgebaut oder technische Anlagen verändert, müssen auch die digitalen Informationen nachgeführt werden. Das As-Built-Modell ist damit kein eingefrorener Abschlussstand, sondern Ausgangspunkt für einen laufenden digitalen Gebäudebetrieb.

Digitaler und organisatorischer Change-Prozess

Nicht jeder sieht sofort einen Vorteil darin, bisherige Abläufe zu verändern. Der Umbau ist daher nicht nur ein digitaler, sondern auch ein organisatorischer Change-Prozess, betont Tiryaki: „Interessanterweise ließen sich Ärzte und Pflegekräfte teilweise leichter für das Modell begeistern als langjährig etablierte Fachleute. Wer wenig Erfahrung mit Bauplänen hat, erkennt im 3D-Modell schnell einen unmittelbaren Nutzen. Wer bereits seit Jahren mit eingespielten Werkzeugen arbeitet, muss stärker davon überzeugt werden, dass die neue Arbeitsweise langfristig Zeit spart.“

Das Projektteam setzte deshalb stark auf Kommunikation. Zeitweise fanden mehrere Präsentationen pro Woche mit unterschiedlichen Fachbereichen statt. Immer wieder wurde erklärt, welches Ziel verfolgt wird und welcher konkrete Vorteil sich für die jeweilige Gruppe ergeben kann: weniger suchen, weniger Unterlagen herumtragen, Informationen schneller finden. Gleichzeitig brauchte das Projekt die Rückendeckung der Klinikleitung.

Effizienz als harte Messgröße

Wenn der Neubau um 2030 in Betrieb geht, beginnt die nächste Phase. Dann zeigt sich erstmals im Alltag, welche Informationen wirklich benötigt werden, welche Prozesse funktionieren und wo das Konzept noch nachgebessert werden muss. Die Erkenntnisse sollen anschließend unmittelbar in den nächsten Bauabschnitt einfließen. Später wartet eine noch größere Aufgabe: Auch der bestehende Campus soll schrittweise digital erfasst werden. Anders als bei einem Neubau existieren dort keine von Beginn an gepflegten BIM-Modelle. Die vorhandenen Gebäude müssen erst aufgenommen und ihre Informationen strukturiert werden. Gleichzeitig verändern sie sich durch Umbauten ständig weiter. Tiryaki bezeichnet diesen Schritt als die eigentliche „Königsdisziplin“.

Der Erfolg des Projekts misst sich in harten Zahlen. Nach etwa einem Jahr soll erstmals belastbar ausgewertet werden, wie sich die neuen Prozesse in der Praxis bewährt haben. 2031 wird damit zu einem wichtigen Prüfpunkt. Dann will das Klinikum unter anderem auf Effizienz, Wartungskosten und Arbeitsaufwand schauen. Erst dann lässt sich beurteilen, ob der erhebliche Aufwand für Datenstrukturen, Modelle, Software und organisatorische Veränderung tatsächlich einen messbaren Nutzen bringt. Bis dahin bleibt vieles bewusst im Lernprozess. „Einfach mal machen“, lautet eine der pragmatischen Arbeitsregeln, die Tiryaki für das Projekt beschreibt.

Was andere Kliniken daraus lernen können

Und dann vielleicht auch nachmachen. Die Erfahrungen sollen nicht am Standort Stuttgart bleiben. Das Klinikum ist Mitglied bei buildingSMART Deutschland und arbeitet unter anderem in der Fachgruppe Krankenhausbau mit. Dort tauschen sich Kliniken, Planer und weitere Fachleute über gemeinsame Anforderungen aus. Ein Thema ist auch die Frage, welche Attribute Betreiber von Krankenhäusern tatsächlich benötigen.

Statt dass jedes Haus eigene Listen und Datenstrukturen entwickelt, könnten daraus langfristig gemeinsame Grundlagen entstehen. Das Klinikum bringt seine Erfahrungen aus dem aktuellen Projekt in diese Diskussion ein. Gerade weil es bislang kaum Blaupausen für einen durchgängigen BIM2FM-Prozess bei einem Klinikcampus dieser Größenordnung gibt, hat dieser Austausch für das Projekt eine besondere Bedeutung. Der Umbau des Klinikum Stuttgarts ist deshalb in doppelter Hinsicht eine Operation am offenen Herzen: Während der medizinische Betrieb weiterläuft, baut das Klinikum nicht nur seine Gebäude um. Es verändert gleichzeitig die Art, wie diese Gebäude geplant, dokumentiert und künftig betrieben werden könnten.