Warum Vorfertigung mehr ist als ein Trend

Vorfertigung wirkt simpel, doch echte Industrialisierung verändert Architektur grundlegend. Prof. Débora Mesa Molina von der ETH zeigt Missverständnisse, Potenziale und Zukunftschancen auf. Modulart hat ihr dazu 14 Fragen gestellt – nehmen Sie sich Zeit für ihre Antworten, sie erweitern den Blick auf das Bauen von morgen.

Ensamble fabrica, Madrid

Bild: Ensamble Studio

Frau Mesa Molina, Vorfabrikation wird häufig als einfache Lösung dargestellt: Stimmt das?
Prof. Débora Mesa Molina: Eines der grössten Missverständnisse, denen ich begegne, ist der Glaube, dass sich jedes beliebige Design problemlos industrialisieren liesse. Meine Erfahrung zeigt, dass die Logik der Industrialisierung kein nachgeordneter Gedanke sein kann – sie muss von Anfang an in einem Projekt verankert sein. Es handelt sich um eine grundlegende Transformation, wie wir Architektur denken und hervorbringen. Dies erfordert ein tiefes Verständnis dafür, wie Elemente gefertigt, gehandhabt und montiert werden, und setzt eine enge Abstimmung auf Lieferketten und Produktionsprozesse voraus. Es bedeutet, Entscheidungen nach vorne zu verlagern, Disziplinen frühzeitig zu koordinieren und sicherzustellen, dass Prozesse, Geometrien und Toleranzen vom ersten Tag an mit der Fertigung kompatibel sind.

Das klingt gar nicht einfach.
DMM: Genau. Industrialisierter Bau ist alles andere als simpel – er beinhaltet umfangreiche Ingenieursarbeit und Systementwicklungen, lange bevor auf der Baustelle überhaupt etwas entsteht. Die vermeintliche Einfachheit des Endprodukts ist das Ergebnis eines hochkomplexen Prozesses im Hintergrund. Mir ist es also wichtig klarzustellen: Vorfertigung allein industrialisiert ein Projekt nicht. Das ist ein weiteres verbreitetes Missverständnis – die Gleichsetzung von Vorfertigung und Industrialisierung. Vorfertigung bedeutet lediglich, Bauteile abseits der Baustelle zu produzieren. Industrialisierung hingegen bezeichnet die Integration von Entwurf, Produktion und Logistik in einen kohärenten Gesamtprozess.

Was hat Sie persönlich überzeugt, dass Vorfertigung ein zukunftsfähiger Weg und nicht nur ein Rationalisierungstrend ist?
DMM: Meine Erfahrungen mit Vorfertigung und Industrialisierung stammen aus meiner parallelen Tätigkeit in der forschungsbasierten Architektur bei Ensamble Studio – als Architektin und zugleich als Bauende – sowie in der Technologieentwicklung für WoHo (World Homes). Ich habe aus nächster Nähe erlebt, wie das Bauwesen bezüglich Produktivität, Qualitätskontrolle und ökologische Performance hinter nahezu allen anderen Branchen zurückbleibt. Vorfertigung – oder besser gesagt Industrialisierung – ist kein Trend; sie ist ein überfälliger Übergang zu einer Fertigungslogik, die andere Industrien bereits vor Jahrzehnten vollzogen haben.
Für mich geht es nicht um die Rationalisierung um ihrer selbst willen, sondern um die Chance, grundlegend zu überdenken, wie Gebäude entworfen, zusammengefügt, betrieben und schliesslich neu konfiguriert werden. Anstatt ständig Einzellösungen zu produzieren, sammeln sich Erfahrungen an, und Wissen kann kontinuierlich wachsen. Vor allem aber eröffnet Industrialisierung den Weg zur Demokratisierung guter Architektur: Sie ermöglicht, hochwertige Gestaltung in grossem Massstab bereitzustellen – erschwingliche, resiliente Bauten mit einer geringeren Umweltbelastung. Die industrialisierte Fertigung ist nicht die Antwort auf jedes Projekt oder jeden Kontext, aber bei grossen Stückzahlen wird sie zu einer lohnenden Option.

Wie definieren Sie gute Architektur, wenn sie unter industriellen Bedingungen entsteht?
DMM: Gute Architektur muss technischen, ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Bedingungen gerecht werden – unabhängig davon, ob sie traditionell oder industriell gebaut wird. Industrialisierte Prozesse verändern die grundsätzliche Definition von architektonischer Qualität nicht; sie verändern lediglich die Mittel, mit denen sich diese Qualität erreichen lässt.
Die Chance industrieller Bedingungen liegt für mich darin, dass gutes Design zugänglicher werden kann und dass die Bauqualität in kontrollierten Umgebungen sowie durch integrierte Entwurfsprozesse verlässlicher gewährleistet werden kann. Wenn Intelligenz in ein System eingeschrieben ist, kann Architektur mehr Menschen erreichen – bei geringerem Kostenaufwand, höherer Leistungsfähigkeit und geringerer ökologischer Belastung.

Welche Projekte fallen Ihnen dazu ein?
DMM: Historisch haben viele Architekten dieses Ziel verfolgt. Jean Prouvé zum Beispiel: Er versuchte, architektonisches Denken mit industrieller Logik zu verbinden – und schuf dadurch elegante, menschliche und wirtschaftliche Gebäude. Sein Werk zeigt, dass Industrialisierung eine Plattform für Kreativität sein kann, anstatt sie einzuschränken.
Unsere Ambition mit unserem Start-up WoHo ist letztlich nicht so verschieden, auch wenn wir mit einem zeitgenössischen Verständnis der Rahmenbedingungen arbeiten – Materiallieferketten, rechtliche Vorgaben, Finanzierungsmodelle und die Dringlichkeit ökologischer Verantwortung. Angesichts des Klimawandels und der Wohnraumkrise beschäftigen sich viele Initiativen erneut mit der Frage, wie Architektur qualitativ hochwertig, effizient, anpassungsfähig und ressourcenschonend bereitgestellt werden kann. Durchdacht entwickelte industrialisierte Systeme könnten hierfür wertvolle Antworten liefern.

Viele Architekt:innen fürchten eine «Ästhetik der Standardisierung». Was ist Ihre Antwort darauf?
DMM: Wir müssen die Erzählung verändern: Industrialisierung bedeutet nicht, Formen zu standardisieren – sondern Teile und/oder Prozesse. Architektur entsteht stets innerhalb von Einschränkungen; tatsächlich ist vieles, was wir heute bauen, bereits durch Bauordnungen, Sicherheitsvorgaben und Lieferketten standardisiert. Industrialisierung macht diese Rahmenbedingungen lediglich expliziter und besser organisiert. Entscheidend ist es, Systeme mit bewusst gestalteten Freiheitsgraden zu entwickeln – Systeme, die kontrollierte Anpassung erlauben statt willkürlicher Wiederholung. Bei WoHo etwa ermöglicht ein Set von Bauteilen den Architekturschaffenden, sich von der ständigen Neuerfindung grundlegender Bauelemente zu befreien. Stattdesssen können sie sich auf räumliche Strategien, programmatische Nuancen, Materialität und die Choreografie der Montage konzentrieren.

Einige unserer frühen Arbeiten, etwa das Haus Hemeroscopium, zeigen, dass Standardkomponenten auch nicht-standardisiert und ausdrucksstark eingesetzt werden können. Wiederholbarkeit schliesst Ausdruckskraft nicht aus – industrielle Logiken und Teile können neue Formen von Kreativität freisetzen, wenn man sie versteht und produktiv einsetzt.

Wer trägt die Autorschaft in einem vorgefertigten System – die Architektin oder der Architekt, der das System entwirft, die Planenden, die es anwenden, oder das System selbst?
DMM: Autorschaft in der Architektur ist bereits heute grundsätzlich kollaborativ. Jedes Projekt entsteht durch das Zusammenwirken von Auftraggeberinnen, Architekten, Ingenieurinnen, Herstellern, Bauenden und vielen weiteren Beteiligten. In der industrialisierten Architektur wird diese Zusammenarbeit – insbesondere in den frühen Entwurfsphasen – noch expliziter, da ingenieur- und fertigungstechnische sowie logistische Expertise eng mit der architektonischen Intention verzahnt werden muss. Der Einfluss der verschiedenen Disziplinen wird im endgültigen Entwurf sichtbarer.

In diesem Sinne könnte man sagen: Die Systementwicklerinnen und -entwickler legen – gemeinsam mit dem technischen Team – die Grammatik fest. Die Entwerfenden formulieren den Satz. Und das System, mit seinen Logiken und Grenzen, prägt das Mögliche. Es sind unterschiedliche Formen von Intelligenz, die koexistieren und das Werk hervorbringen. Autorschaft verschwindet nicht; sie wird geteilt, vielschichtig und bildet eher die Realität architektonischer Produktion ab.

Welche Materialien oder Technologien bergen noch ungenutztes Potenzial für industrialisierte Bauweisen?
DMM: Materialien mit hohem Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, schneller Herstellbarkeit oder geringem CO₂-Fussabdruck – wie Brettsperrholz, hybride Verbundmaterialien, Geopolymerbetone oder recycelte mineralische Zuschläge – bieten enormes Potenzial. Digital gesteuerte Fertigung, KI-gestützte Optimierung und robotische Montage sind ebenfalls noch kaum ausgeschöpft. Die grösste ungenutzte Ressource ist jedoch Materialintelligenz: Es geht darum, Materialien nicht als generische Produkte zu betrachten, sondern als dynamische Elemente mit spezifischen Eigenschaften, die Form und Prozess aktiv beeinflussen.

Wie verändert Vorfertigung die Entscheidungsprozesse zwischen Planung, Produktion und Baustelle?
DMM: Vorfertigung löst den traditionell linearen Ablauf auf. Entscheidungen, die früher schrittweise getroffen wurden, müssen nun frühzeitig, kollaborativ und mit vollständiger Transparenz zwischen allen Disziplinen gefällt werden. Die Planung rückt näher an die Produktion; die Produktion beeinflusst den Entwurf; die Baustelle wird zur Montagefläche mit weniger Unbekannten, aber höheren Präzisionsanforderungen.
Diese Verschiebung wirkt sich auch auf die Finanzierung aus, da mehr Wert – und mehr Kosten – früher im Projektverlauf entstehen. Investorinnen und Entwickler benötigen daher frühere, präzisere Abstimmungen sowie grössere Sicherheit in Entwurf, Engineering und Herstellung, um Finanzierung und Risikomanagement zu gewährleisten.

Welche Schritte sind nötig, um vom linearen zum zirkulären, vorgefertigten Bausystem zu gelangen?
DMM: Erstens muss «Design for Disassembly» zur Grundlage werden, nicht zur Ausnahme: Bauteile müssen von Beginn an so gedacht sein, dass sie sich zerlegen, umkonfigurieren und wiederverwenden lassen – ohne Leistungsfähigkeit einzubüssen. Zweitens brauchen wir Materialrückverfolgbarkeit und digitale Pässe, sodass jedes Element Informationen über Zusammensetzung, Historie und künftige Einsatzmöglichkeiten trägt – und zwar gestützt auf technische Erkenntnisse aus realisierten Beispielen, nicht auf theoretischen Annahmen. Drittens müssen Markt- und Regulierungsstrukturen Wiederverwendung unterstützen statt behindern – ökonomisch und rechtlich muss es einfacher werden, Materialien im Kreislauf zu halten, statt neu zu produzieren.

Doch Zirkularität ist nicht nur eine technische, sondern auch eine systemische, kulturelle Aufgabe. Wir müssen von einer Recycling-Mentalität – in der wiederverwendetes Material als minderwertig gilt – zu einer Upcycling-Mentalität gelangen. Wiederverwendete Bauteile gewinnen an Wert, weil sie für Design-Intelligenz, Langlebigkeit und geringere Umweltbelastung stehen. Wir müssen Systeme, Regeln und Anreize entwickeln, die mehrere Lebenszyklen für Materialien möglich wie auch wünschenswert machen.

Ist Vorfertigung per se nachhaltiger – oder wird dieser Effekt manchmal überschätzt?
DMM: Vorfertigung kann nachhaltiger sein, ist es aber nicht automatisch. Die ökologischen Vorteile – optimierter Materialeinsatz, weniger Abfall, bessere thermische Leistung, Zirkularität – treten nur ein, wenn das System durchdacht gestaltet ist. Wenn Systeme schlecht konzipiert sind oder man auf Materialien mit hoher Umweltbelastung ohne Lebenszyklusbewertung zurückgreift, kann Industrialisierung lediglich nicht nachhaltige Praktiken beschleunigen. Der Unterschied liegt in der Intention – nicht darin, ob etwas im Werk produziert wird.

Was hindert die Bauindustrie am stärksten daran, den Sprung zur echten Industrialisierung zu schaffen?
DMM: Ich glaube, die grössten Hindernisse sind kultureller Natur, nicht technologischer. Die Branche ist fragmentiert, risikoscheu und stark abhängig von projektbezogenen ökonomischen Strukturen, die langfristige Investitionen in Systeme unattraktiv machen. Regulatorische Rahmen begünstigen traditionelle Bauweisen, und Vergabemodelle belohnen den niedrigsten Preis statt des höchsten Werts. Um dies zu überwinden, brauchen wir neue Geschäftsmodelle, neue Formen der Zusammenarbeit und ein Denken in Produkten statt in Einzelprojekten.

Kann Vorfertigung auch unsere Art zu leben verändern – nicht nur unsere Art zu bauen?
DMM: Absolut. Vorfertigung kann Gebäude ermöglichen, die sich im Laufe des Lebenszyklus anpassen – Räume, die wachsen, schrumpfen, sich neu konfigurieren und auf wandelnde Bedürfnisse reagieren können. Sie eröffnet flexiblere Wohnmodelle und damit widerstandsfähigere städtische Strukturen. Industrialisierte Systeme bieten ausserdem mehr Transparenz über Materialien und die Gebäudeperformance, sodass Nutzerinnen und Nutzer die ökologischen Eigenschaften ihrer Architektur besser verstehen können. Dieses Bewusstsein kann zu informierteren Entscheidungen und verantwortungsvolleren Lebensweisen führen – und damit nicht nur unsere Bauweise, sondern auch unsere Art des Wohnens transformieren.

Wo sehen Sie die nächste grosse Innovation im modularen, vorgefertigten Bauen?
DMM: Der nächste Sprung wird wahrscheinlich aus einer noch engeren Integration von Materialwissenschaft, digitaler Fertigung, KI-gestütztem Entwerfen und zirkulären Logistiken entstehen. Dieser Wandel wird nicht nur den Bauprozess, sondern den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden transformieren – und könnte neue Freiheitsgrade in Entwurf und Produktion eröffnen. Das wird den Bereich des sinnvoll und intelligent Industrialisierten erweitern.

Besten Dank für das Gespräch.

Zur Person

Débora Mesa Molina ist Professorin für Architektur, Kunst und Technologie an der ETH Zürich. Gemeinsam mit Antón García-Abril leitet sie das Ensamble Studio mit Büros in Madrid und Boston. Mit ihrem 2020 gegründeten Start-up WoHo (kurz für World Homes) hat sie eine Lösung dafür entwickelt, wie gute Architektur gleichzeitig erschwinglich und nachhaltig sein. Das modulare System besteht aus vier Kernkomponenten: Decke, Wand, Küche/Bad und Fenster.
Für ihre Arbeit erhielt sie zahlreiche Auszeichnungen, darunter den American Academy of Arts and Letters Award (2022) und den RIBA Charles Jencks Award (2019).