Kostenvergleichsrechnung mit Eco.RWB

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1 THE STORMWATER EXPERTS. INGENIEURGESELLSCHAFT PROF. DR. SIEKER MBH Kostenvergleichsrechnung mit Eco.RWB Demonstration bei der Emschergenossenschaft Essen, 18. Januar 2008 Dr.-Ing. Heiko Sieker, IPS, Hoppegarten

2 Gliederung Einführung Das SWITCH-Projekt Grundlagen der Kostenvergleichsrechnung (KVR) Die Software Eco.RWB Das Beispiel Dortmund-Nettebach Demonstration der Software Ausblick Folie 2

3 Ing.-ges. ges. Prof. Sieker mbh Gesellschafter Prof. Dr. Friedhelm Sieker, Hannover Dr. Heiko Sieker, Hoppegarten Mitarbeiter (17) Bauingenieure Umwelttechniker, Geograph & Bodenkundler außerdem Praktikanten, Diplomanden Spezialisiert auf das Thema Regenwasser Regenwasserbewirtschaftung in Siedlungsgebieten Kanalnetzberechnung, Regenwasserbehandlung Hochwasserschutz Projekte Objektplanungen Generalplanungen, Studien, Gebührensplitting Forschungsprojekte, Produktentwicklung Softwareentwicklung, GIS

4 Auftraggeber (Auswahl): Städte und Kommunen, z.b. Dresden, Hamburg, Prenzlau, Baden-Baden Entwässerungsbetriebe/Wasserverbände z.b. Emschergenossenschaft, Berliner Wasserbetriebe, Wupperverband, Entsorgungsverband Saar, SE Hannover Private Auftraggeber z.b. Thyssen-Krupp, Wasserstadt GmbH, Ingenieurbüros Landesämter und Umweltbundesamt Berlin, Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg Fördermittelgeber Deutsche Bundesstiftung Umwelt, BMBF, BMWi Internationale Projekte Niederlande, Kanada, Mexiko, EU-Forschungsprojekte

5 Einführung Ingenieurwettbewerb der Stadt Bottrop KA Folie 5 4 Lösungsmöglichkeiten, alle technisch machbar und grundsätzlich genehmigungsfähig

6 Einführung Entscheidung zwischen Lösungsalternativen ist typische Aufgabe Technische Regeln helfen dabei nicht weiter DWA Regelwerk hilft bei Bemessung Trennerlass beurteil Genehmigungsfähigkeit Werkzeuge zur Entscheidungshilfe Kosten-Vergleichs-Rechnung Multi-Kriterielle Analyse (z.b. Nutzwert-Analyse) Relativ wenig Informationen LAWA-Leitlinie zur KVR DVWK-Merkblatt zur Nutz-Wert-Analyse Folie 6

7 Folie 7 DWA A100

8 Das SWITCH-Projekt Projekt im 6. Rahmenprogramm der EU SWITCH: Sustainable Water management Improves Tomorrow's Cities Health Laufzeit 5 Jahre ( ) Budget 22 Millionen Partner 32 Folie 8

9 Partner SWITCH Partner Country UNESCO-IHE Institute for Water Education Netherlands IRC International Water and Sanitation Centre Netherlands ETC International Group Netherlands Wageningen University and Research Center Netherlands Middlesex University UK University of Birmingham UK Ove Arup and Partners UK University of Greenwich - NRI UK Loughborough University UK University of Abertay Dundee UK Mekorot Israel National Water Co. Israel Hebrew University of Jerusalem Israel Chongqing University China P.R. Chinese Academy of Sciences China P.R. Municipality of Zaragoza Spain University of Lodz Poland International Water Management Institute Ghana Kwame Nkrumah University Ghana Municipality of Belo Horizonte Brasil Universidade Federal de Minas Gerais Brasil Swiss Federal Institute of Technology Lausanne Switzerland National Technical University of Athens Greece Universidad del Valle Colombia Universidad Nacional de Colombia Colombia IPES - Promocion del Desarrollo Sostenibile Peru Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker Germany Hamburg State Ministry Germany Technische Universität Hamburg- Harburg Germany Technische Universität Berlin Germany ICLEI - European Secretariat Germany House of Water and Environment Palestine Centre for Env & Dev for the Arab Region & EU Egypt Number of Partner 32 Folie 9

10 Projekt-Ziel Entwicklung, Anwendung und Demonstration verschiedener wissenschaftlicher, technischer und sozio-ökonomischer Verfahren und Lösungen, die zu einem effektiven und nachhaltigen Wassermanagement in der "Stadt der Zukunft" (Projektion Jahre in die Zukunft) beitragen Folie 10

11 Paradigm Shift Schwerpunkt von SWITCH Wie induziert man einen Systemwechsel?? Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung Schwerpunkt der bisherigen Forschung Konventionelle Regenwasserableitung Mögliche Lösungen zum Umgang mit Regenwasser Folie 11

12 Wahrnehmung Lösungsalternativen 100 % Regel der Technik Alternative Lösung Folie 12

13 Learning Alliances Vernetzung von Beteiligten mit dem Ziel einer verbesserten Zusammenarbeit und der Schaffung von Win-Win-Situationen Folie 13

14 Demonstration and Study Sites Folie 14 Weitere Infos unter:

16 Grundlagen der KVR Dynamische Kostenvergleichsrechnung (KVR) ist eine allgemein akzeptierte Methode zum Vergleich der Wirtschaftlichkeit mehrerer Varianten Grundlage: Leitfaden zur Durchführung von KVR von LAWA 1992 herausgegeben (neue Auflage 1998) Berücksichtigt werden Investitionen mit unterschiedlichem Investitionszeitpunkt Unterschiedliche Nutzungsdauer der Anlagen Unterschiedliche Betriebskosten Folie 16

17 Grundlagen der KVR Variante A: Variante B: Jahre Variante A: Variante B: Jahre Folie 17

18 Berechnungsverfahren Kostenstrahl Investitions Kosten (IK) Betriebskosten (BK) und Re-Investitionen (IKR) EUR IKR IK BK Jahre Investitions -phase Betriebsphase Bezugszeitpunkt Folie 18 Aufzinsung Abzinsung

19 Auf- und Abzinsung PKB = I a ZF + t = EdP t= (1 + t 1 t r) Mit: PKB: Projektkostenbarwert I a : Anfangsinvestition EdP: Ende des Projektes ZF t : Zahlungsfluss im Jahr t r: Zinsrate Folie 19

20 Notwendige Parameter Folie 20 Alle anfallenden Investitions- und Betriebskosten Lebensdauer der Anlagen Bezugszeitpunkt: in der Regel das aktuelle Jahr Zinssatz: bezieht sich auf langfristige Untersuchungen Realzinssatz (Nominalzinssatz abzgl. Inflationsrate Die LAWA empfiehlt einen Wert von 3% p.a. als Standard, als Bandbreite wird 2-5% p.a. empfohlen. Preissteigerung: inflationsbereinigt (analog Zinssatz)! Untersuchungszeitraum: Zeitraum, für den die Kostenvergleichsrechnung durchgeführt wird. In der Regel zwischen 30 und 60 Jahren

21 Voraussetzung für f die Anwendung der KVR Folie 21 Voraussetzungen für die Anwendung der KVR gemäß LAWA-Leitlinie vollständige Berücksichtigung aller Kostenwirkungen Nutzengleichheit der Alternativen Äquivalenz monetär nicht bewertbarer Kostenwirkungen D.h. Grundlage eines korrekten Vergleiches ist die Internalisierung externer Kosten Beispiel: Erschließung im Mischverfahren Kanalbaukosten (Anteilige) Kosten für die Regenwasserbehandlung Behandlungskosten für Regenwasser auf der Kläranlage... Alternativen müssen zu Ende gedacht werden

22 Einordnung der KVR KVR ein einseitig an der Kostenseite orientiertes Bewertungsverfahren (LAWA, 1998) Berücksichtigung nicht-monetärer Aspekte Versuch der Monetarisierung Multi-kriterielle Analyse (z.b. Nutzwert-Analyse) Kosten-Nutzen-Analyse dient dagegen nicht zur Beurteilung von Lösungsalternativen Folie 22

24 Eco.RWB: Hintergrund Kostenvergleichsrechnung kann leicht mit Tabellenkalkulation (Excel) durchgeführt werden Problem in der Praxis: Wie bestimmt man alle relevanten Kosten? Üblicher Ansatz für Kostenschätzung: Massenermittlung x Einheitspreis Neues Problem: Einheitspreise? Beispiel: Investitionskosten für Lamellenabscheider? Betriebskosten für Regenüberlaufbecken? Nutzungsdauer für Mulden-Rigolen-Systeme? Kosten der Regenwasserbehandlung auf der Kläranlage? Folie 24

25 Eco.RWB: Konzept Projektspez. Daten,... Einheitspreis, Nutzungsdauer,... Grafische Ausgabe Bericht Eco.RWB (PC-Anwendung) Abruf von Einheitspreisen Maßnahmen datenbank (MySQL) Online- Hilfe (html) Folie 25

26 Folie 26 Version 1: Excel-Programm

27 Version 2: PC-Software Folie 27 Software kann über IPS bezogen werden (Kostenfrei)

28 Folie 28 Ergebnisse

30 Nettebach-Beispiel Nettebach Nebengewässer der Emscher, entwässert Teile von Dortmund derzeit noch ein Teil des Emscherssystems Umbau des Emschersystems sieht für den Nettebach eine Entflechtung vor naturnah gestaltetes Gewässer Mischwasserkanal parallel zum Gewässer Mit Ausnahme der Mischwasserentlastungen wird der Nettebach damit abwasserfrei Ortsteile Niedernette und Obernette Geringe Größe von ca. 8 ha AEK bzw. 1.6 ha Au Derzeit Entwässerung im Mischsystem in Nettebach Eigene Regenwasserbehandlung erforderlich, da die größeren Teilgebiete bereits oberhalb entlasten Folie 30

31 Variante 1 (konv. Planung) Weiterhin Entwässerung im Mischsystem Mit eigener Regenwasserbehandlung Investitionen Maßnahme Kosten in Kanal DN 2000: Entlastungsbauwerk (baulicher Teil) 200 m Länge (ca statt /lfd. m) 280 m³ umbauter Raum /m³ Maschinentechnik (20% vom baulichen Teil) Summe Variante 1a Retentionsbodenfilter (215 m³ à 500 /m³) Summe Variante 1b Folie 31

32 Variante 1 (konv. Planung) Betriebskosten Maßnahme Kosten in /a Staukanal mit RÜ: 16 /lfd. m Regenwasserbehandlung auf der KA Annahme 30% Entlastung, RW-Menge zur KA ca m³/a Summe Variante 1a Retentionsbodenfilter (215 m³ à 10 /m³/a) Summe Variante 1b Folie 32

33 Variante 2 (Abkopplung) Alternative: Weitgehende Abkopplung der angeschlossenen Flächen in Niedernette und Obernette Statt dessen: Regenwasserbewirtschaftung Keine Regenwasserbehandlung mehr erforderlich Investitionen Maßnahme Kosten in Mulden-Rigolen-System m² Ared, Versickerungsmulde m²ared Gräben und Ableitungsmulden m²ared Fallrohr umlenken 92 Stck Fallrohr neu 60 m Vorarbeiten Grünfläche Grunderwerb Summe Variante Folie 33 Betriebskosten 0,20 /ma /a

34 Variante 2 (Abkopplung) Betriebskosten Folie 34

35 Danke für f r die Aufmerksamkeit Folie 35 Ingenieurgesellschaft Prof. Sieker mbh Hoppegarten, Germany