Berechnungstools zur Wirtschaftlichkeit von Sanierungsmaßnahmen (thermische Sanierung und Heizungsumstellung) Edith Jäger

Transkript

1 Berechnungstools zur Wirtschaftlichkeit von Sanierungsmaßnahmen (thermische Sanierung und Heizungsumstellung) Edith Jäger

2 Methoden der Wirtschaftlichkeitsberechnungen

3 Beispiel aus der Praxis Typisches Zweifamilienhaus aus den 60er Jahren

4 Beispiel aus der Praxis Ausgangslage Thermisch noch nicht saniert, Wohnfläche rund 200m² Außenmauer: Ziegel massiv, ohne Dämmung Oberste Geschoßdecke: Filigrandecke mit 5cm Heraklith Kellerdecke: Filigrandecke mit 3,5cm Heraklith und Estrich Fenster: Holzfenster mit Isolierglas, BJ rund 1980 alte Ölheizung BJ 1980, Leistung: 30 kw Warmwasserbereitung: 120l Boiler, ganzjährig über Öl Ausstattung Elektrogeräte: lt. Auskunft Eigentümer: Standard

5 Beispiel aus der Praxis Energiedaten Ölverbrauch: durchschnittlich ~6.000 l pro Jahr ( in den Schlafzimmern heizen wir nicht so viel, weil da wollen wir es nicht so warm ) Strombedarf: eh nur 120,- pro Monat Bewohner: Stand 2010: 3 Bewohner, noch ein Haushalt, sollte aber künftig getrennt werden und als 2 Haushalte geführt werden

6 Beispiel aus der Praxis Beratungswunsch: wir hier viel Energie sparen können Fenstertausch, weil wir das Holz nicht mehr streichen wollen die alten Fenster ziehen wir eine hohe Förderung bekommen wir ein modernes Design wollen und außerdem wollen wir auch gedämmte Rollläden

7 Beispiel aus der Praxis Frage des Beraters: Wie hoch schätzen Sie die Einsparung an Heizöl? Glauben Sie, dass der Fenstertausch wirtschaftlich ist?

8 Beispiel aus der Praxis Antwort: Der Fensterverkäufer hat gesagt, dass wir uns rund die Hälfte einsparen können, wenn wir im Winter zusätzlich immer die Rollläden abends runter lassen -> d. h. mind. 2000l (mit 3000l Einsparung rechnen wir ja nicht, aber 2000l sollten es schon sein). Das haben wir uns noch nicht ausgerechnet, aber lt. Auskunft des Vertreters sollten sie sich mit der Förderung in maximal 10 Jahren rechnen.

9 Beispiel aus der Praxis

10 Aufteilung der Verluste Transmissionswärmeverluste sub-title Wärmebrücken 8% Kellerdecke 14% Fenster 16% Oberste Geschoßdecke 20% Außenw and 42%

11 Abschätzung der Einsparung durch die Maßnahme Vorher Nachher Standortklima: kwh -> kwh Umgerechnet auf den Ist-Verbrauch: kwh -> kwh

12 Berechnung der Kosteneinsparung Kosten pro kwh: Ölpreis: Wirkungsgrad der Heizung Energieinhalt vom Öl 0, /Liter % kwh/liter spezifische Kosten 0,10 /kwh Kosten: Vorher Nachher Einsparung ,4 %

13 Wirtschaftlichkeit? Übliche Vorgehensweise: 2-Scheibenverglasung: /361 -> 62,35 Jahre 3-Scheibenverglasung: /384 -> 61,79 Jahre

14 Schlussfolgerung Ist diese Vorgehensweise korrekt? Was ist eigentlich Wirtschaftlichkeit? Wie wird diese korrekt berücksichtigt/berechnet?

15 Übersicht der Verfahren Betriebswirtschaftliche (einzelwirtschaftliche) Betrachtung ohne Berücksichtigung von externen Kosten und Nutzen Volkswirtschaftliche Betrachtung: Untersuchung der gesamtwirtschaftlichen (volkswirtschaftlichen) Auswirkungen eines einzelwirtschaftlichen Projekts.

16 Übersicht der Verfahren Betriebswirtschaftliche (einzelwirtschaftliche) Betrachtung ohne Berücksichtigung von externen Kosten und Nutzen Volkswirtschaftliche Betrachtung: Untersuchung der gesamtwirtschaftlichen (volkswirtschaftlichen) Auswirkungen eines einzelwirtschaftlichen Projekts.

17 Verfahren der Wirtschaftlichkeit Statische Verfahren Kosten- und Gewinnvergleichsrechnung statische Rentabilitätsrechnung statische Amortisationsrechnung Dynamische Verfahren Kapitalwertmethode (Barwertmethode) Annuitätenmethode dynamische Amortisationsrechnung

18 Grundsätzliche Anmerkungen direkter Vergleich aufgrund von absoluten Kosten ist nur zulässig bei gleichem Nutzen wenn nicht gleicher Nutzen, dann müssen relative Größen herangezogen werden bei energetischen Maßnahmen ist der Gewinn die erzielte Kosteneinsparung

19 Statische Verfahren Bei der statischen Kosten- oder Gewinnvergleichsrechnung werden die durchschnittlichen Jahreskosten bzw. der durchschnittliche Jahresgewinn einer Investition ermittelt. Nachteil: keine Berücksichtigung der Teuerungsrate es werden die Jahreskosten bzw. die Jahreseinsparungen für das erste Jahr zu heutigen Preisen ermittelt es werden durchschnittliche Kapitalkosten (Abschreibung, Verzinsung,...), und durchschnittliche Betriebskosten (Energiekosten, Personalkosten,...) ermittelt.

20 Kosten und Gewinnvergleichsrechnung Jahreskosten K einer Investition I K = Kk + KB = a*i + KB jährlicher Gewinn G G = (KB0 - KB1) - a*i1

21 Beispiel Bestand: Ölheizung älter als 20 Jahre Derzeitiger Ölbedarf Ölpreis 0,75 Nebenkosten 250 Wirkungsgrad (Annahme) 60 Liter /a % Variante 1: Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Nebenkosten 250 /a Wirkungsgrad (Annahme) 93 % Variante 2: Pelletsheizung Investitionskosten Pelletspreis 190 /Tonne Nebenkosten 300 /a Wirkungsgrad (Annahme) 81 %

22 Beispiel Heizung Öl-Brennwertgerät Pelletsheizung Investitionskosten Betriebskosten vorher Betriebskosten nachher Nutzungsdauer Kalkulationszinssatz , ,5 a % Annuitätenfaktor: 0,081 0,081 % jährliche Kosten K jährlicher Gewinn G Mit Förderung (0% bei Öl und 35% bei Pellets) jährliche Kosten K jährlicher Gewinn G Link zum Excelblatt

23 Statische Rentabilitätsrechnung Die Rentabilitätsrechnung ist das Verhältnis vom Gewinn einer Rechnungsperiode zum eingesetzten Kapital. Erfolg ( z. B. Gewinn) Rentabilität= 100 Kapital Erfolg: durchschnittliche jährliche Kosteneinsparung Kapital: durchschnittlicher Kapitaleinsatz Wirtschaftlich: Rentabilität >= Kalkulationszinssatz

24 Statische Rentabilitätsrechnung maßgeblicher Jahresgewinn = = Jahreserlös - Jahresgesamtkosten ohne Verzinsung jährliche Kosteneinsparung = = jährliche Betriebskosteneinsparung - jährliche Abschreibung durchschnittlicher Kapitaleinsatz = 0,5*Investitionsbetrag Nachteil: kein zeitlicher Unterschied im Anfallen der Kosten. Man rechnet mit Durchschnittskosten. Diese Methode berücksichtigt auch keine Kostensteigerungen, nur für Überschlagsrechnung geeignet

25 Beispiel Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Nutzungsdauer Kalkulationszinssatz Pelletsheizung , ,5 a % jährliche Kosteneinsparung: jährliche Abschreibung durchschn. Kapitalkosten Rendite Mit Förderung (0% bei Öl und 35% bei Pellets) jährliche Abschreibung durchschn. Kapitalkosten Rendite % %

26 Beispiel Bei beiden Varianten ist die Rendite höher als die kalkulatorischen Zinsen. Welche Variante ist jetzt die wirtschaftlichere? Zahlen sich die Mehrkosten aus? Pelletsheizung Zusatzeinsparung Mehrinvestitionskosten durchschn. Mehrkapitaleinsatz Rendite 14 Mit Förderung (35% bei Pellets) Mehrinvestitionskosten durchschn. Mehrkapitaleinsatz Rendite 57 % %

27 Statische Amortisation Die statische Armortisationsrechnung (Pay-back Methode, Kapitalrückflussdauer, Wiedergewinnzeit) ist eine weitverbreitete Investitionsrechnung. Sie ist ein sehr guter Risikomaßstab. Obwohl sie oft verwendet wird, ist die Amortisationsrechnung ungeeignet, über die erfolgsmäßige Vorteilhaftigkeit einer Investition eine Aussage zu machen. am = I/r [a] Nachteil: kein zeitlicher Unterschied im Anfallen der Kosten. Man rechnet mit Durchschnittskosten. Diese Methode berücksichtigt aber keine Kostensteigerungen (Energie).

28 Statische Amortisation am = I/r [a] I... Investitionskosten r... jährlicher Rückfluss jährliche Betriebskosteneinsparungen minus jährliche Zinsmehrkosten Kriterien: je kürzer die Amortisationszeit, desto besser Amortisationszeit kleiner Nutzungsdauer

29 Statische Amortisation Vorteile: einfache Handhabung geringer Informationsbedarf Nachteile: kurzfristige Betrachtungsweise Nichtberücksichtigung des zeitlichen Anfalls von Ein- und Auszahlungen Keine Berücksichtigung der Kostensteigerungen für Vergleich alternativer Investitionsvorhaben nur bei gleicher Nutzungsdauer

30 Übersicht statische Verfahren Ausgangssituation: Ölheizung: älter 20 Jahre Ölbedarf: Liter/Jahr Nebenkosten: 250 /a Wirkungsgrad: 60% Ölpreis: 0,75 /Liter Kalkulationszinssatz: 2,5% Methode Variante 1: Ölbrennwertheizung Wirkungsgrad: 93% Nebenkosten: 250 /a Wirtschaftlichkeitskriterien Variante 2: Pelletsheizung Wirkungsgrad: 81% Nebenkosten: 300 /a Pelletspreis: 190 /Tonne Variante 1 Variante 2 Gewinnvergleichsrechnung jährlicher Gewinn Kostenvergleichsrechnung jährliche Kosten statische Rentabilität Rentabilität statische Amortisation Amortisationszeit 3,9 3,5 Link zum Excelblatt

31 Dynamische Verfahren Kapitalwertmethode (Barwertmethode) Annuitätenmethode dynamische Amortisationsrechnung Sie berücksichtigen die Bewertung von Ein- und Auszahlungen entsprechend ihrem zeitlichen Anfall die genaue Erfassung von Ein- und Auszahlungen während der Nutzungsdauer

32 Kapitalwertmethode Kapitalwertmethode = Barwertmethode Durch Abzinsung (=Diskontierung) auf den Beginn der Investition werden Zahlungen, die zu beliebigen Zeitpunkten anfallen, vergleichbar gemacht.

33 Begriffsbestimmungen Barwert oder Gegenwartswert Berücksichtigt den Zeitwert des Geldes durch Abzinsung (=Diskontierung) auf den Zeitpunkt der Investition. 2 n A1 (1 +e A ) A2 (1 +e A ) An (1 +e A ) B= n ( 1 +i) ( 1+i ) (1 +i ) B A1...An ea 1/(1+i)n Summe der Barwerte am Ende des Jahres jährliche Ausgaben zu den Preisen von heute jährliche Preissteigerung Abzinsungs- oder Diskontierungsfaktoren

34 Begriffsbestimmungen Annahme: A konstante, gleich bleibende Größe [ n ] ( 1+i ) (1 +e A )n B=A ( 1+e A ) =A d n ( 1 +i) (1 e A ) ir = i - ea (1+ ir )=q n q 1 d= n q ( q 1 ) Diskontierungssummenfaktor (postnumerando) n q 1 d= n 1 q ( q 1 ) Diskontierungssummenfaktor (pränumerando)

35 Kapitalwertmethode Vorrausetzung: ich mache heute eine Investition, kann aber erst im Laufe einer bestimmten Periode meine Einsparungen erwirtschaften. Die Kapitalwertmethode prüft, ob eine Investition einen positiven Kapitalwert KW>0 besitzt. KW = - I + BW Der Barwert ist der Gegenwartswert eines in der Zukunft liegenden Geldbetrags. Dieser wird durch Abzinsung mit einem bekannten Zinssatz errechnet.

36 Beispiel Barwertmethode Bestand: Ölheizung älter als 20 Jahre Derzeitiger Ölbedarf Ölpreis 0,75 Nebenkosten 250 Wirkungsgrad (Annahme) 60 Liter /a % Variante 1: Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Nebenkosten 250 /a Wirkungsgrad (Annahme) 93 % Variante 2: Pelletsheizung Investitionskosten Pelletspreis 190 /Tonne Nebenkosten 300 /a Wirkungsgrad (Annahme) 81 %

37 Beispiel Barwertmethode Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Betriebskosteneinsparung Nutzungsdauer Kalkulationszinssatz ,5 Pelletsheizung ,5 a % Diskontierungssummenf.: 12,38 12,38 % Barwert d. Einsparung Kapitalwert (-I+BW) Mit Förderung (0% bei Öl und 35% bei Pellets) Kapitalwert (-I+BW) Mit Energiepreissteigerung (4% bei Öl und Pellets) Barwert d. Einsparung Kapitalwert (-I+BW)

38 Annuitätenmethode Annuitätenmethode Annuität: jährliche Raten (Zahlungen) zur Tilgung einer Kapitalschuld (Investition) Annuitätischer Gewinn Der annuitätische Gewinn ist die Differenz zwischen annuitätischen Erlösen (Energieeinsparungen) und den annuitätischen Kapitalkosten.

39 Annuitätenmethode n Annuitätenfaktor a p q= Zinsfaktor Annuität q ( q 1 ) a= n q 1 A n Nutzungsdauer in a p Zinssatz in % A=I a

41 Beispiel Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Betriebskosteneinsparung Nutzungsdauer Kalkulationszinssatz ,5 Pelletsheizung ,5 a % Annuitätenfaktor 0,081 0,081 Annuitäten Einsparung-Annuitäten Mit Förderung (0% bei Öl und 35% bei Pellets) Einsparung-Annuitäten Mit Energiepreissteigerung (4% bei Öl und Pellets) Annuitäten Einsparung-Annuitäten

42 Methode des internen Zinsfußes Interner Zinssatz Stellt die durchschnittliche Verzinsung des investierten Kapitals über die Nutzungsdauer der Investition dar. Es ist derjenige Zinssatz, bei dem der Kapitalwert (KW) der Investition gleich Null wird. D. h. der Barwert der Einnahmen (Einsparung) ist gerade gleich dem Barwert der Ausgaben (Abschreibung,...).

43 Methode des internen Zinsfußes Zinssatz bei dem BW - I = 0 q n 1 BW=r n 1 =I q ( q 1 ) I qn 1 = n 1 r q ( q 1 ) nur mehr iterativ lösbar!

44 Beispiel Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Betriebskosteneinsparung Nutzungsdauer Kalkulationszinssatz ,5 Pelletsheizung ,5 a % q n 1 BW I=r n 1 =0 q ( q 1 ) Link zum Excelblatt

45 Beispiel Interner Zinsfuß sub-title sub-title 3.500, , , , , ,00 41,66 36,76 500, , , ,00 Zinss atz Variante 1 Variante 2

46 Dynamische Amortisationsrechnung Bei der dynamischen Amortisation geht man von der Kapitalwertmethode aus und löst die Gleichung nach der Zeit auf (hier für pränumerando): n q 1 BW=r n 1 q ( q 1 ) Mit einigen Umformungen erhält man: lgr+lgq lg ( BW+r q BW q ) n= lgq

48 Beispiel Öl-Brennwertgerät Investitionskosten Betriebskosteneinsparung Nutzungsdauer Kalkulationszinssatz Amortisationsdauer ,5 3,89 Pelletsheizung ,5 5,50 a % Mit Förderung (0% bei Öl und 35% bei Pellets) Amortisationsdauer 3,89 3,49 Mit Energiepreissteigerung Amortisationsdauer (4% bei Öl und Pellets) 3,83 3,45

49 Tools

50 Energiepreise heute Quelle: statistk austria Grafik:

51 Energiepreisentwicklung Quelle: statistk austria Grafik:

52 Gewinnkurve,

53 Einsparcontracting Beispiel

54 Volksschule Rosegg Erbaut Klassen, Hort und Turnsaal

55 Volksschule Rosegg

56 Ausgangssituation Altbestand Contracting Ausschreibung Heizöl EL ca l/a Umstieg auf Pellets! kwh/a Invest. und Betrieb über 15 Jahre indexangepasster Wärmepreis danach geht die Anlage ins Eigentum der Gemeinde über laufende Reparatur- und Instandhaltungskosten Gesamtkosten ca /a (60 c/l) Gesamtkosten ca /a

57 Unser Angebot Umstieg auf Pellets und Sonnenenergie kwh klimabereinigter Maximalbezug Wenn noch weniger Energiebezug dann: 60% der Einsparung für uns 40% für die Gemeinde

58 Altbestand mit Ölkessel und WP

59 Unser Konzept Mehrkesselanlage statt nur einem Kessel Verlagerung des Boilers unter die Verbraucher Solaranlage anstatt Wärmepumpe Neuer Zentralregler mit intelligentem Management

60 Jeder Kessel hat eine Schneckenaustragung

61 Mehrkesselanlage

62 Neuer Zentralregler

63 Strompreis Kraft-Licht und Schwachlast

64 Warmwasser Begleitheizung

65 Solarboiler

66 Solaranlage im Eingangsbereich

67 Auswertung Solaranlage

68 Energiebuchhaltung Endenergiekennzahlen Öl in der Vergangenheit 125 kwh/m2a Garantierter Verbrauch 85 kwh/m2a Verbrauch 06/07 56 kwh/m2a

69 Contracting über die Jahre VS Rosegg Junipreise der Jahre [/a] Ölheizung Pellets Contracting , , , , 5.610, , , Einsparung von 2006 bis 2012 = gesamt ,

70 Energie für die Zukunft Danke für die Aufmerksamkeit Edith Jäger