Validierung der VDI 4703

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1 Validierung der VDI 4703 Lebenszykluskosten in der Ausschreibung Eine Fallstudie mit der Bewertung technischer Anlagen Emanuel Stocker, FH Kufstein Tirol BildungsGmbH

2 Was steckt dahinter? Preiskampf Innovations- Wettbewerb Herkömmliches Ausschreibungsverfahren Planer schreibt eine Lösung aus unter Berücksichtigung von technischen Normen und Vorschriften. (Pflichtenheft) Es wird nach dem Hersteller gesucht, der die ausgeschriebene Technik zum besten Preis anbieten kann. Ausschreibungsverfahren unter Berücksichtigung der LzK Planer schreibt eine Aufgabenstellung aus und beschreibt das Bewertungsverfahren. (Lastenheft) Es wird nach der besten Lösung gesucht, die den höchsten Nutzen mit den niedrigsten LzK verbindet Stocker // Validierung der VDI 4703 //

3 Rechtliche Rahmenbedingungen: Erlass der Bundesregierung vom Verstärkt Innovationsorientierung öffentlicher Beschaffung Angebote auch unter Berücksichtigung von Lebenszykluskosten zu bewerten. Die Zulässigkeit von Nachhaltigkeitskriterien in der öffentlichen Beschaffung wird heute nicht mehr ernsthaft in Frage gestellt. Von der Europäischen Kommission gingen in den letzten Jahren verschiedene Initiativen zur Etablierung und Umsetzung energieeffizienter und auch kostenoptimierter Maßnahmen aus, die auch in nationales Recht umgesetzt wurden. Nach der Entscheidung des EuGH aus 2008, mit Beschluss C 532/06 (Lianakis) ist auch klargestellt, dass der Ausschreibende bei der Ermittlung des wirtschaftlichsten Angebotes für jedes Wertungskriterium, das bei der Auswahl anzuwendende Gewichtungs- und Bewertungsverfahren anzugeben, verpflichtet ist. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

4 Stand der Technik und Forschung Leitfäden: ICLEI Local Gouvernments for Sustainability, E. (2007). Das Procura + Handbuch für Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz in der öffentlichen Beschaffung (2. Auflage.). International Institute for Sustainable Development. (2009). Life Cycle Costing in Sustainable Public Procurement : (p. 28). Richtlinien: VDI Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen - Grundlagen (2010). VDI Beschaffung, Betrieb und Instandhaltung von Produktionsmitteln unter Anwendung von Life Cycle Costing (2005). VDI Lebenszykluskostenorientierte Ausschreibung (Entwurf) (2013). VDI Betriebswirtschaftliche Berechnungen für Investitionsgüter und Anlagen (1996). VDI Bewertungskriterien für die Technische Gebäudeausrüstung - Grundlagen (2002). Forschungsprojekt / Studie: Deutschen Bundesministerium für Verkehr, Bau und Straßen (BMVBS) Lebenszyklusorientierte Ausschreibung und Vergabe im Hochbau methodische Grundlagen. (2012) Stocker // Validierung der VDI 4703 //

5 Auszug aus Studie Aus: Deutschen Bundesministerium für Verkehr, Bau und Straßen (BMVBS) Lebenszyklusorientierte Ausschreibung und Vergabe im Hochbau methodische Grundlagen. (2012) LzK Berechnung durch Ausschreibenden. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

6 Wer führt die Berechnung(en) durch? LzK Berechnung erfolgt durch: 1. Ausschreibenden: Bieter weiß nicht welche Parameter Einfluss haben? (Anreiz) 2. Anbieter: LzK = ?? (wie wurde gerechnet?) Stocker // Validierung der VDI 4703 //

7 Berücksichtigung der Beschaffungsebenen Das Verfahren ist in jeder Ebene einer Beschaffung anwendbar. Damit wird ein Anreiz für die Weiterentwicklung von Systemen, Produkten und Komponenten geschaffen. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

8 Prozessschritte (grob) nach VDI Bedarfsplanung Festlegung von fixen Anforderungen und variablen Produktmerkmalen 2 Berechnungsfaktoren 3 Angebotserstellung Bildung von spezifischen Berechnungsfaktoren aus den fixen Anforderungen Anbieter stellt Angebot mit Produktmerkmalen 4 Verhandlung 5 Vergabe 6 Fertigstellung 7 Controlling SOLL/IST Abweichung Stocker // Validierung der VDI 4703 //

9 Produktmerkmale als Stellhebel Bsp. Wirkungsgrad Heizkessel Die Produktmerkmale, die von Seiten des Bieters anzugeben sind, sind messbare Produkteigenschaften, wie beispielsweise der Angebotspreis, Platzbedarf, Wirkungsgrad, Leistungsaufnahme etc. und entsprechen den Anforderungen aus der Bedarfsplanung, welche Merkmale für eine lebenszyklusorientierte Ausschreibung erforderlich sind. Wichtig: Diese Produktmerkmale stellen die Stellhebel des Anbieters dar. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

10 Produktmerkmale Risiko bei fehlender Überprüfbarkeit Derartige Risiken ergeben sich insbesondere aus Angeboten mit Produktmerkmalen, die während des Gewährleistungs- oder Garantiezeitraums gegeben sein sollen, zum Beispiel Funktionssicherheit, Wartungsaufwand, Energieverbrauch, Lebensdauer. Die Verwendung von Produktmerkmalen in Ausschreibungen nach VDI 4703 ist unzulässig, wenn deren Überprüfbarkeit außerhalb der vertraglichen Gewährleistungs-/Garantiezeiträume liegen würde. Ausnahme ist möglich bei Vorlage eines in der Ausschreibung definierten Zertifikats über beispielsweise die Lebensdauer des angebotenen Produkts. Ansonsten Annahme von Bsp. Lebensdauern nach Stand der Technik (Bsp. VDI2067), die für alle Anbieter gelten. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

11 Berechnung der LzK nach VDI 4703 Kommt von Bieter LzK LzK n Mf n Bf n Ff n Nf n Pf n Lebenszykluskosten Lebenszykluskosten, merkmalspezifisch Produktmerkmal Berechnungsfaktor, merkmalspezifisch Finanzfaktor Nutzungsfaktor Preisfaktor Stocker // Validierung der VDI 4703 //

12 Berechnungsfaktor nach VDI 4703 Finanzfaktor Ff n Nutzungsfaktor Nf n Preisfaktor Pf n Betrachtungszeitraum Betriebsdauer Energiepreise Nutzungs-/ Betriebsweise (z. B. Arbeitspreise Lebensdauer Regelungsstrategien) jährliche Nutzungsart Verbrauchsstoffpreise Preissteigerungsrate jährlicher Kalkulationszinssatz Wetterdaten Infrastrukturkosten (z. B. Medienanschlusskosten, Platzkosten) Stocker // Validierung der VDI 4703 //

13 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Produktmerkmale: Leistungsaufnahme Strom Platzbedarf Anschaffungskosten (Angebotspreis) Kosteneinfluss Betriebskosten (Strom) Investitionskosten (Infrastruktur) Investitions- und Ersatzkosten (Anlage) Stocker // Validierung der VDI 4703 //

14 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Finanzfaktoren: Betriebskosten (Strom) Größe Bedeutung Wert T Betrachtungszeitraum 30 in Jahren T N Lebensdauer Anlage 20 in Jahren i Kalkulationszinssatz 5,5 % j Strom Preissteigerungsrate Strom 4,0 % j Dienstl. Preissteigerungsrate Dienstleistung 2,0 % Ff Strom j 1 i j = i j Strom Strom Strom + 1 0, ,055 0,04 = 0,055 0,04 23 T 30 Stocker // Validierung der VDI 4703 //

15 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Finanzfaktoren: Investitionskosten (Infrastruktur) Größe Bedeutung Wert T Betrachtungszeitraum 30 in Jahren T N Lebensdauer Anlage 20 in Jahren i Kalkulationszinssatz 5,5 % = 1 j Strom Preissteigerungsrate Strom 4,0 % j Dienstl. Preissteigerungsrate Dienstleistung 2,0 % Stocker // Validierung der VDI 4703 //

16 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Finanzfaktoren: Investitions- und Ersatzkosten (Anlage) Größe Bedeutung Wert T Betrachtungszeitraum 30 in Jahren T N Lebensdauer Anlage 20 in Jahren i Kalkulationszinssatz 5,5 % j Strom Preissteigerungsrate Strom 4,0 % j Dienstl. Preissteigerungsrate Dienstleistung = 1 + 2,0 % erste Ersatzinvestition - Restwert Af 1, T N j+ 1 = i+ 1 nt N 0, = 0, , Rf W, T N nt N =( j + 1) ( n+ 1) TN T TN 1 ( T i + 1) = (0,02 +1) (1 + 1) ( 0, ) 0,15 Stocker // Validierung der VDI 4703 //

17 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Finanzfaktoren: Investitions- und Ersatzkosten (Anlage) Größe Bedeutung Wert T Betrachtungszeitraum 30 in Jahren T N Lebensdauer Anlage 20 in Jahren i Kalkulationszinssatz 5,5 % j Strom Preissteigerungsrate Strom 4,0 % j Dienstl. Preissteigerungsrate Dienstleistung 2,0 % Ff = Af + Af + Af Invest+Ersatz, T N Af Rf N WT, =+ 1 0,51 0,15 = 1,36 N Stocker // Validierung der VDI 4703 //

18 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Nutzungsfaktoren: Betriebskosten (Strom) Investitionskosten (Infrastruktur) Investitions- und Ersatzkosten (Anlage) Nf tägliche Betriebsstunden 13 jährliche Betriebstage 250 Jahresbetriebsstunden Nf Nf Platzbedarf Angebotspreis = = 3250 = 1 = 1 Stocker // Validierung der VDI 4703 //

19 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Preisfaktoren: Betriebskosten (Strom) Investitionskosten (Infrastruktur) Investitions- und Ersatzkosten (Anlage) Strompreis Kosten für umbauten Raum Technikzentrale 0,16 /kwh Pf 450 /m 3 Strom Pf Raum = 0,16 /kwh = 450 / m 3 Stocker // Validierung der VDI 4703 //

20 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Bildung der Preisfaktoren: Produktmerkmal Kosteneinfluss Finanzfaktor Nutzungsfaktor Preisfaktor Berechnungsfaktor Leistungsaufnahme Strom Betriebskosten (Strom) h 0,16 ( /kwh) = ,00 ( /kw) Platzbedarf Investitions- und Ersatzkosten (Infrastrukturbedarf) ,00 ( /m 3 ) = 450,00 ( /m 3 ) Angebotspreis Investitions- und Ersatzkosten (Anlage) 1, = 1,36 Stocker // Validierung der VDI 4703 //

21 Berechnungsfaktor anhand eines einfachen Beispiels (RLT-Anlage) Produktmerkmale / Kosteneinfluss Betriebskosten (Strom) Investitions- und Ersatzkosten (Infrastrukturbedarf) Investitions- und Ersatzkosten (Angebot) Bieterangaben Berechnungsfaktor Merkmalspezifische LzK 3,5 kw X 19280,-- /kw = 67480,-- 90 m 3 X 450,-- /m 3 = 40500, ,-- X 1,36 = 78336,-- Stocker // Validierung der VDI 4703 //

22 Stellhebel Produktmerkmal Produktmerkmale: Leistungsaufnahme Strom Platzbedarf Anschaffungskosten (Angebotspreis) Insbesondere bei anderen techn. Anlagen Wirkungsgrad Lebensdauer Etc. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

23 Beispiel Beleuchtung Ausgehend vom Wirkungsgradverfahren: E m n η LB η R V Φ A Nennbeleuchtungsstärke (lx) Anzahl der Leuchten Beleuchtungswirkungsgrad Raumwirkungsgrad Wartungsfaktor für Alterung und Verschmutzung Lichtstrom je Leuchte (lm) Beleuchtende Fläche (m²) Stocker // Validierung der VDI 4703 //

24 Beispiel Beleuchtung Festlegung der Produktmerkmale: Als Produktmerkmale, die Bieterseitig anzugeben sind, werden die Leistung (W), die Lichtstrom (lm), der Leuchten-Betriebswirkungsgrad (%), der Preis / Leuchte ( ) und die Lebensdauer (h) festgelegt. Die Betriebsdauer, Beleuchtungsstärke und die zu beleuchtende Fläche stellen die Bedarfswerte dar und dienen zur Ermittlung der Berechnungsfaktoren. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

25 Beispiel Beleuchtung Festlegungen zur Ermittlung der Berechnungsparameter: Zur Berechnung des Nutzungsfaktors werden die Bedarfswerte Betriebsdauer mit 2.750h/a, die zu beleuchtende Fläche von 1m² und die Beleuchtungsstärke von 500 lx angenommen. Unter den Annahmen von 1,33 für den Raumwirkungsgrad und 0,8 für den Wartungsfaktor ergeben sich folgende Nutzungsfaktoren. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

26 Beispiel Beleuchtung Ermittlung der Berechnungsparameter: Produktmerkmal Kosteneinfluss Finanzfaktor Nutzungsfaktor Preisfaktor Berechnungsfaktor Leistung (W), Lichtstrom (lm), Betriebswirkungsgrad (%) Betriebskosten (Strom) 20, ,29 (kwh/a/w/η LB x Φ) 0,16 ( /kwh) = 4.226,87 ( /W/η LB x Φ) Preis/Leuchte( ), Lichtstrom (lm), Betriebswirkungsgrad (%) Investitionskosten (Anlage) 1 469,92 ( /W/η LB x Φ) 1 = 469,92 ( /W/η LB x Φ) Lebensdauer Leuchte (h) Ersatzkosten (Anlage) Ff L 1 Pf L = Bf L Stocker // Validierung der VDI 4703 //

27 Beispiel Beleuchtung Festlegungen zur Ermittlung der Berechnungsparameter Durch eine angenommene Lebensdauer von (h) ergibt sich ein Finanzfaktor von 1,43, ein Nutzungsfaktor von 1 und ein Preisfaktor von 0,00048 ( /h) wodurch sich der Berechnungsfaktor von 0,00069 ( /h) ergibt. Weiterhin werden angenommen: Für die Leistung 70 (W), die Lichtstrom (lm), der Leuchten- Betriebswirkungsgrad mit 0,65 (%), der Preis / Leuchte mit 50,- ( ). Stocker // Validierung der VDI 4703 //

28 Beispiel Beleuchtung Ermittlung der Berechnungsparameter Produktmerkmal / Kosteneinfluss Betriebskosten (Strom) Bieterangaben Berechnungsfaktor Merkmalspezifische LzK 0,036 (W/η LB x Φ) x 4.226,87 ( /W/η LB x Φ) = 151,73 Investitionskosten (Anlage) Ersatzkosten (Anlage) 0,026 (W/η LB x Φ) x 469,92 ( /W/η LB x Φ) = 12, (h) x 0,00069 ( /h) = 17,29 Summe LzK 181,07 Stocker // Validierung der VDI 4703 //

29 Beispiel Beleuchtung Untersuchung - Welches Produktmerkmal hat des größten Einfluss? Stocker // Validierung der VDI 4703 //

30 Beispiel Beleuchtung Untersuchung - Welches Produktmerkmal hat des größten Einfluss? Produktmerkmal Minimum Mittelwert Maximum Leistung (W), Lichtstrom (lm), Betriebswirkungsgrad (%) 0,60 0,65 0,70 Preis/Leuchte( ) Lebensdauer (h) MC-Simulation (n:10.000) Stocker // Validierung der VDI 4703 //

31 Beispiel Beleuchtung Teilergebnis Bandbreite vom Ergebnis LzK Stocker // Validierung der VDI 4703 //

32 Beispiel Beleuchtung Teilergebnis Einfluss der Parameter auf das Ergebnis Stocker // Validierung der VDI 4703 //

33 Schlussfolgerungen VDI 4703 kann in der jetzigen Fassung angewendet werden, sofern keine zeitrelevanten Variablen ein Produktmerkmal darstellen. (statisch) Wenn zeitrelevante Angaben erforderlich = dynamische Berechnungsfaktoren! Sollte in gewerkespezifischen Blättern berücksichtigt werden. Stocker // Validierung der VDI 4703 //

34 Validierung der VDI 4703 Lebenszykluskosten in der Ausschreibung Eine Fallstudie mit der Bewertung technischer Anlagen Emanuel Stocker, FH Kufstein Tirol BildungsGmbH

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