Einfluss von Sanierungsstrategien auf den Werterhalt von Entwässerungssystemen

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1 von Entwässerungssystemen Darstellung anhand konkreter Beispiele Dr.-Ing. Robert Stein S & P Consult GmbH Abwasserentsorgung kostet Geld 2 1

2 ... falsche Sanierungsstrategien auch! Wertentwicklung der Lehmann Brothers Aktie bis zur Insolvenz der Bank (Schuldenberg von über 200 Mrd. US-Dollar) Quelle: New York Times 3 Einflussgrößen auf den Werterhalt eines Objektes 4 2

3 Einfluss der Strategie au die Kostenentwicklung Einfluss der Konzeptphase (Strategiephase) auf Projektkosten und Kostenentwicklung 5 Ausgangspunkt Analyse des Status quo Bestandsaufnahme Zustandserfassung Kosten-Nutzen-Analyse 6 3

4 Zielpunkt Definition der Zielvorgaben Erhalt des Anlagevermögens Gebührenstabilität Minimierung von Risiken... 7 Prozessoptimierung Ermittlung der optimalen Strategie 8 Substanzerhaltende Strategie Substanzverbessernde Strategie Budgetorientierte Strategie 4

5 Fragen an den Netzeigentümer Wie entwickelt sich die Betriebssicherheit des Kanalnetzes bei der jetzigen und bei optimierter Sanierungsstrategie? Wie entwickelt sich das reale Anlagevermögen des Kanalnetzes bei der jetzigen Sanierungsstrategie? Ist die aktuelle Sanierungsstrategie der wirtschaftlich optimale Weg zur Zielerreichung? Ermöglicht die aktuelle Sanierungs- / Investitionsstrategie die Erreichung der festgelegten Ziele? Wo liegt der tatsächliche, aktuelle Wert (Substanzwert) des Kanalnetzes in Mio. + Anteil am Neuwert? 9 Wie hoch sind die WBK des Kanalnetzes Mio.? Kristallkugel vs. belastbarer ing./math. Modelansatz 10 5

6 Haltungsbewertung (Substanzklasse) Schadensbewertung vs. Haltungsbewertung Zustandsklasse (Priorität) Maßstab für die gegenwärtige Funktionserfüllung Sanierungspriorität Berücksichtigung des schwersten Einzelschadens Substanzklasse (Sanierungsart) Maßstab für die verbleibende Funktionserfüllung Abnutzungsvorrat / technische Restnutzungsdauer + Sanierungsart Berücksichtigung von Schadensschwere, Schadensverteilung und Schadensausmaß Prognose von Zustand und Substanz Zustandsklasse Entwicklung der Sanierungsdringlichkeiten Prognose der zu erwartenden Maßnahmenhäufigkeit Grundlage für eine langfristige Koordinierung mit anderen Maßnahmenträgern Grundlage für die Einschätzung der Risiken unsanierter Haltungen Substanzklasse Entwicklung des Abnutzungsvorrats Prognose des zu erwartenden Maßnahmenaufwandes Grundlage für langfristige Budgetplanung Grundlage für Nachhaltigkeit bei der Auswahl der Sanierungsart 12 6

7 Alterungsmodellierung Segmentieren des Netzes in Cluster ähnlichen Alterungsverhaltens 13 Zustands- und Substanzüberlebensfunktion 14 7

8 15 Prognose Ist-Zustand heute 16 8

9 Prognose Ist-Substanz heute 17 Strategieentwicklung DWA-M Sanierungsstrategien: Individuelle Sanierungsstrategien: Substanzwertstrategie Gebietsbezogene Strategie Zustandsstrategie Feuerwehrstrategie Weiter so Strategie Substanzerhaltende Strategie Substanzverbessernde Strategie Budgetorientierte Strategie 18 9

10 Anzahl Haltungen [%] Investitionsbedarf Mio. Euro] Strategieentwicklung Restnutzungsdauer [Jahre] Verteilung der verbleibenden Restnutzungsdauer in Bezug zur Anzahl der Haltungen Restnutzungsdauer [Jahre] Verteilung der Restnutzungsdauer in Bezug auf Investitionsbedarf (Erneuerung) 19 Strategieentwicklung Entwicklung von netzbezogenen Sanierungsstrategien 20 Sanierungsartpräferenzen (Reparatur, Renovierung, Erneuerung) Risikobereitschaft Sanierungsmaterialpräferenzen Budgetrestriktionen/ -vorgaben Zielvorgaben Gebietsvorgaben Zeitliche Vorgaben Hydraulikvorgaben 10

11 Strategieentwicklung Entwicklung von netzbezogenen Sanierungsstrategien 21 Sanierungsartpräferenzen (Reparatur, Renovierung, Erneuerung) Risikobereitschaft Sanierungsmaterialpräferenzen Budgetrestriktionen/ -vorgaben Zielvorgaben Gebietsvorgaben Zeitliche Vorgaben Hydraulikvorgaben Substanz Interventionskriterien Abbildung des Entscheidungsverhalten Strategieentwicklung Beispiel für Vorgaben für die Strategieentwicklung durch Kunden Vorzugsweise Renovierung als investive Sanierungsmaßnahme Bei nicht abgeschriebenen Haltungen Erneuerung nur im Ausnahmefall Bei Erneuerung von STZ-Haltungen Einsatz alternativer Materialien (finanzbuchhalterische Erwägungen) Sanierungsgrundbudget X Mio. EUR Großmaßnahmen (> EUR) nicht über Sanierungsgrundbudget Halten des Netzsubstanzwertes im Rahmen der DWA-Empfehlungen Hydraulischen Vorgaben Moderates Sanierungsverhalten 22 11

12 Strategieentwicklung Strategievarianten Referenzstrategien Individuelle Strategien Weiter so-strategie Nichtstun-Strategie Moderate Strategie X Mio. Euro +25\% (Koordinierung) Risikostrategie X Mio. Euro Konservative Strategie X Mio. Euro No-Limit Strategie 23 Strategieauswertung / Strategiebeurteilung Analyse der Strategieauswirkungen hinsichtlich: Gebührenentwicklung/ -konstanz Entwicklung des Sanierungsbedarfs Entwicklung der Substanz (Standsicherheit, Betrieb, Dichtheit) Entwicklung des Risikos Entwicklung der Sanierungsdringlichkeiten 24 12

13 Anteil der Haltungslängen Anteil der Haltungslängen Ausgangsdaten: Zustands- und Substanzklassen 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% ZK 0 ZK 1 ZK 2 Zustand ZK 5 ZK 4 ZK 3 SBK 0 SBK 1 SBK 2 SBK 3 Substanz SBK 4 SBK 5 25 Festlegung von Interventionskriterien 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Zustand ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 SK1 ZK 5 ZK 5 ZK 6 ZK 4 ZK 3 ZK 2 Zustand Reparatur Renovierung ZK Erneuerung 1 SBK 0 SBK 1 SBK 2 ZK 0 SBK 3 SBK 4 SK2 Strategie Nr. 4 SK3 Substanz SK4 SK5 SK6 Substanz SBK

14 Anteil der Haltungslängen Festlegung von Interventionskriterien 50% Strategie Nr.4 45% 40% 35% Zustand. ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 ZK 5 ZK 6 SK1 SK2 Substanz SK3 SK4 SK5 SK6 30% Reparatur Renovierung Erneuerung 25% 20% 15% 10% 5% 0% SBK 0 SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 ZK 5 ZK 4 ZK 3 ZK 2 Zustand ZK 1 ZK 0 Substanz SBK 5 27 Festlegung von Budgetvorgaben Budget: 2,0 % Strategie Strategie Nr. 4 Zustand. ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 ZK 5 ZK 6 SK1 SK2 Substanz SK3 SK4 SK5 SK6 Budget: 3,1 % Reparatur Renovierung Erneuerung Budget: 4,0 % 28 14

15 Anteil am WBW Barwert [Mio ] Anteil am WBW Barwert [Mio ] Barwert [Mio ] Prognose der Instandhaltungskosten 29 Budget pro Jahr 2,0 % 3,1 % 4,0 % Instandhaltungskosten Reale Investition Instandhaltungskosten aus monetraisiertem Substanzwert und Instandhaltungskosten 3.0% -5% 2.5% -10% -15% 2.0% -20% -25% 1.5% -30% 1.0% -35% -40% 0.5% -45% % 0.0% Prognosejahr Prognosejahr Budget Mio Mio Budget: 2 % WBK / Jahr Jahr Budget 3.1 Budget: 3.1 Mio 3,1 Mio % WBK / / Jahr Jahr Budget 4.0 Budget: 4.0 Mio 4 % Mio WBK / Jahr / Jahr Prognose des ROI Budget pro Jahr 2,0 % 3,1 % 4,0 % Investitionen Reale (monetarisierte Investition aus Substanzklassen monetraisiertem (Substanzwert) und und Instandhaltungskosten) Instandhaltungskosten 0% 0-5% % % % % % -35% % % % Prognosejahr 30 Budget 2.0 Mio / Jahr Budget 3.1 Mio / Jahr Budget 4.0 Mio / Jahr Budget: 2 % WBK Budget: 3,1 % WBK Budget: 4 % WBK 15

16 Prognose der Sanierungsdringlichkeit 31 Prognose der Entwicklung der Substanzklassenanteile 32 16

17 Substanzwertentwicklung des Netzes 33 Prioritätsentwicklung im Netz 34 17

18 Entwicklung des Risikos 35 Entwicklung Instandhaltungskosten 36 18

19 Auswirkung auf die Entwicklung der Instandhaltungskosten Instandhaltungskosten - differenziert nach Strategien 39 Auswirkung der Budgetfestlegung auf die Sanierungslängen Sanierungslängen - differenziert nach Erneuerung und Renovierung 40 19

20 Auswirkung auf die relative Gebührenänderungen 41 Relative Gebührenänderungen differenziert nach Strategien (eingerechnet sind nur Gebührenanteile, die aus Instandhaltungsmaßnahmen des Netzes resultieren) Substanzklassenanteile je Strategie Auswirkungen auf die Substanzklassenanteile Entwicklung der Substanzklassenanteile je Strategie 42 20

21 Strategieauswahl Zu bevorzugende bzw. empfohlene Strategie: Strategie mit der nachhaltigsten Substanzwertentwicklung Strategie mit der stabilsten Prioritätenentwicklung Strategie mit dem ausgeglichensten Risikoverlauf Strategie mit dem gleichmäßigsten Investitionsverhalten Insgesamt effizienteste Strategie im Verlauf 43 Anwendungen Düsseldorf Fläche: 217 km² Bevölkerung: Länge Abwassernetz: km 44 21

22 Anwendungen Stuttgart Fläche: 207 km² Bevölkerung: Länge Abwassernetz: km Anwendungen Dortmund Fläche: 280 km² Bevölkerung: Länge Abwassernetz: km 46 22

23 4. Auflage Instandhaltung von Kanalisationen (2013) 47 Freier Zugang zum Informationsbereich von 23

24 Freier Zugang zum Informationsbereich von Was sind die Kanalflüsterer Die Kanalflüsterer sind eine Interessensgemeinschaft, die sich für ein nachhaltiges und effizientes Betriebs- und Instandhaltungsmanagement von Abwassernetzen einsetzt und sich als ein dynamisches Netzwerk versteht, welches offen ist für Ingenieurgesellschaften mit einem hohen Anspruch an Ihre Dienstleistungsqualität in Bezug auf das Netzmanagement solcher urbanen Infrastrukturen

25 Ausgangssituation Modellkonzept und Leistungsumfang eines Alterungsmodells am Beispiel von STATUS-Kanal Dr.-Ing. Robert Stein S & P Consult GmbH 25