Teil 2: Zeitliche Risikobelastung

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1 Sonderdruck aus Hef 3 und 4 (2011) G Baungeneur De rchungwesende Zeschrf m Baungeneurwesen Inhasverzechns Rskoaokaonsmode (RA-Mode): Der krsche Erfogsfakor für Pubc Prvae Parnershps Te 1: Rskomnmerung 1. Eneung 2. Sand der Wssenschaf und Forschung 3. Forschungsmehodk Epsomoogsches Fundamen 4. PPP-Rskoaokaonsmode (RA-Mode) 5. Modu 1: PPP Rskodenfkaon und -bewerung 6. Modu 2: Rskoasvereung Evauaon der Rsken bezügch Beenfussbarke und Auswrkungsmnmerung 7. Faz Te 2: Zeche Rskobeasung 1. Eneung 2. PPP Rskoaokaonsmode (RA-Mode) 3. Modu 3: Zeabhängge Rskoenwckung n PPP-Projeken 4. Modu 4: Rskobeasungsanayse n äqudsanen Zeabsänden 5. Faz Te 3: Rskoragfähgke 1. Eneung 2. PPP Rskoaokaonsmode (RA-Mode) 3. Modu 5: Vermögen/Gewnn-Rsko-Mode (VGR-Mode) 4. Modu 6: Rskodeckungsdmenson Beureung der Rskodeckungsmassen der Projekgeseschaf 5. Modu 7: Rskoragfähgkesprüfung 6. Faz

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3 Rskoaokaonsmode (RA-Mode): Rskomnmerung Der krsche Erfogsfakor für Pubc Prvae Parnershps Te 1 G. Grmsched Zusammenfassung De Rskovereung be ener Pubc Prvae Parnershp (PPP) erfog nach ener Sude der ETH Zürch n der Praxs nach rechchen Rahmenbedngungen für de nchdsposven Rsken und für de dsposven Rsken wegehend nach nuven, habaven und opporunsschen Geschspunken gemäss der Verhandungssärke der Parner. Es fehen endeuge kar srukurere Enschedungskreren und Mehoden zur kosenmnmerenden Vereung der Rsken n ener PPP, weche der öffenchen Hand ene opmae Rskovereung ensprechend der rechchen Rahmenbedngungen, der fachchen Kompeenz und der fnanzeen Kapazä beder Parner ermögch. Das Insu für Bau- und Infrasrukurmanagemen der ETH Zürch uner der Leung des Verfassers konzeponaser en mehrdmensonaes Rskoaokaonsmode (RA-Mode). Deses RA-Mode berückschg enerses de fachchen Kompeenzen und Mögchkeen beder Parner zur Beenfussung des Enreens und Mnmerung der Tragwee der Rsken sowe andererses de fnanzee Rskodeckungskapazä des Rskonehmers. M Hfe des RA-Modes werden de Rsken be ener PPP so vere, dass enerses de unernehmerschen Anreze des Prvaen zur Effzenzsegerung geweck und andererses de haushasechnschen Überegungen zur Scherung der Sandorquaäen der öffenchen Hand gescher werden. Nur wenn de Rsken beder Parnern ransparen snd und m Hfe karer Enschedungskreren ene fare Rskovereung ermögch wrd, assen sch ängerfrsge Parnerschafen we PPPs parnerschafch und wrschafch erfogrech abwcken. In desem Berag wrd der erse Te des RA-Modes Rskomnmerung vorgese. In zwe weeren Berägen m Baungeneur werden de Tee 2 und 3 des RA-Modes über Zeche Rskobeasung und Rskoragfähgke vorgese. In desem Te 1 wrd de Forschungsmehodk eräuer sowe de Rskomnmerung enes PPP-Projeks vorgese. Dam erhä de Praxs en Enschedungsoo zur objekven raonaen Aufeung von Rsken für verschedene Vereungsszenaren. Rsk Aocaon Mode (RA Mode): Rsk Mnmzaon - The Crca Success Facor for Pubc Prvae Parnershps, Par 1 Absrac A sudy conduced by ETH Zurch dscovered ha, n pracce, PPP rsk aocaon has o be dfferenaed n wo casses. Ceran rsks have o be aocaed due o ega condons; oher rsks have no such resrcons and are aocaed accordng o nuve, habave and opporunsc aspecs of he sakehoders dependng on he negoang srengh of he parners. There s a ack of unambguous and ceary srucured decson-makng crera and mehods for cos-mnmzed aocaon of he rsks assocaed wh a PPP. Opma rsk aocaon for he pubc secor woud refec boh he genera ega condons, and he compeency and fnanca capacy of boh parners nvoved. Under he gudance of he auhor, he Insue for Consrucon and Infrasrucure Managemen a ETH Zurch s desgnng a mu-dmensona rsk aocaon (RA) mode. Ths RA mode akes accoun, no ony of he professona compeency and opons avaabe o he wo parners, bu aso of he fnanca rsk coverage capacy of each rskaker. The RA mode can hep o dsrbue he rsks assocaed wh a PPP n such a way ha boh he enrepreneura ncenves o ncrease effcency on he par of he prvae parner are enhanced, and he budge safey as we as he secury of he ong-erm quay of he pubc secor servces are mananed. The rsks have o be aocaed o boh pares based on cear decson-makng crera o ensure far rsk aocaon, n order o esabsh a ong-erm coaboraon, such as a PPP, whch operaes n a parnershp and profabe manner. Ths arce presens he frs par of he Rsk Mnmzaon RA mode. Two furher arces n Baungeneur w presen he second and hrd pars of he RA mode, focusng on Tempora Rsk Load and Rsk-Bearng Aby. Ths Par 1 expans he research mehodoogy and presens a mode for mnmzng he rsk of a PPP projec. The mode consues a decson-makng oo for pracca appcaon ha enabes rsks for varous aocaon scenaros o be shared objecvey and raonay. Prof. Dr.-Ing. Gerhard Grmsched M.ASCE, John O. Bcke Award 2004 und 2005 Professor für Bauprozess- und Bauunernehmensmanagemen Vorseher Insu für Bau- und Infrasrukurmanagemen ETH Zürch CH-8093 Zürch grmsched@b.baug.ehz.ch Te. (+41) Fax (+41) Eneung Pubc Prvae Parnershp (PPP) ha sch nernaona zu ener sehr verbreeen und erfogrechen Aernave für de Erfüung öffencher Aufgaben eaber. Ze ener PPP s es, durch Rskoeung sowe durch das Enbrngen des spezfschen Know-hows und der wrschafchen Kompeenz des prvaen Parners n Verbndung m dem öffenchen Parner be der Erfüung öffencher Aufgaben Synergen fre zu sezen. Dese Synergen enfaen sch durch ene opmae Rskoaokaon uner Berückschgung der Lesungsfähgke der Parner.

4 Bd 1. Effzenzpyramde Effzenzsegernde Fakoren be ener PPP [1] Fg. 1. Effcency pyramd Effcency enhancng facors n a PPP [1] Nach Jacob and Kochendörfer [1] se de opma Rskoaokaon den krschen Erfogsfakor für de angfrsge Wrschafchke ener PPP dar (Bd 1). Jedoch s n der Praxs kene enheche und sysemasche Herangehenswese für de Rskovereung zu erkennen. Ene emprsche Sude be den bekannen, zum Te nernaona ägen PPP-Beraungsunernehmen n Deuschand und der Schwez, de de ETH Zürch durchführe [2], besäge dese Vermuungen. Dabe zege sch, dass de rechch dsposven Rsken mes nach nuven, habaven und opporunsschen Geschspunken der Verhandungssärke der Parner vere werden. Es fehen m Regefa endeuge kare Enschedungskreren und Mehoden zur kosenmnmerenden Vereung der Rsken ener PPP, weche der öffenchen Hand ene opmae Rskovereung uner Beachung der Rskodeckungskapazä des prvaen Parners ermögch. In deser Veröffenchung wrd der erse Te enes Rskoaokaonsmodees (RA-Mode) für PPP-Projeke vorgese, weches vom Verfasser am Insu für Bau- und Infrasrukurmanagemen der ETH Zürch enwcke wurde. Deses Mode so den Projekparnern ermögchen, de angfrsgen Rsken deser Parnerschaf zu denfzeren, zu beureen und zu beweren sowe ene sysemasche opmae Aokaon der Rsken anhand von endeugen Enschedungskreren vornehmen zu können. 2 Sand der Wssenschaf und Forschung Neben der enschäggen Sandarderaur zum Unernehmensrskomanagemen [3] sowe Projek- und Unernehmensrskomanagemen [4], [5], [6], gb es nzwschen zahreche deuschsprachge und nernaonae Facheraur, weche sch der Themak des Rskomanagemens spezfsch be ener PPP wdme. Maßgebende Veröffenchungen snd u.a.: Aknoye, e a. [7], BMVBW [8], Bo [9], Boussabane [10], Ebng [11], Grmsey and Lews [12], HM-Treasury [13], Merna and Lamb [14], Parnershps Vcora [15], Racky [16]. De mesen Veröffenchungen wesen zwar darauf hn, dass dem Aspek der Rskoanayse und -aokaon ene enschedende Bedeuung sowoh für das Zusandekommen as auch für den wrschafchen Erfog des Projekes zukomm [7], [8], [12], [17]; es feh n desen Werken jedoch an Insrumenaren, de Rskoaokaon n de Praxs umzusezen. Gemäß agemenem Versändns von Praxs und Forschung wrd ene opmae Rskovereung nur dann erze, wenn kener der Parner Rsken räg, weche der andere Parner effzener wahrnehmen kann durch ene ewage bessere Beenfussungsmögchke [18]. Des fog dem agemenen Rskovereungsgrundsaz, dass derjenge de Rsken ragen soe, der se koseneffekver behanden kann [7], [10], [17]. Außer desen agemenen Grundsäzen der Rskovereung werden n der Facheraur kene Ansäze geefer, we deses Opmum der Rskovereung zu errechen s. Es werden weder Enschedungshfen für de Rskovereung noch konkree Kreren, nach denen de Rsken vere werden können, vorgese. Enzger Anhaspunk für ene opmae Rskovereung, se de Kompeenz der Parner dar, ensprechend deser soe gemäß Praxs und Forschung de Rskovereung erfogen [7], [10], [17], [18]. Es fehen jedoch auch herfür endeuge Kreren, we de Kompeenz endeug zu besmmen s und som as Vereungskrerum herangezogen werden kann. Nur Boussabane [10] führ neben dem agemenen Rskovereungsgrundsaz den Hnwes an, dass n der Praxs der Rskoräger nch mmer de ausrechende fnanzee Tragfähgke dazu besz, de überragenen Rsken auch zu ragen. Grmsched [19] posuer dre Dmensonen der Rskovereung: Beenfussungsmögchke, Auswrkungsmnmerung und Rskobeasbarke des Rskorägers, de as Engangs- und Gesaungsparameer n enem Rskoaokaonsmode denen soen, um ene opmae Rskoaokaon für en Projek zu errechen. Insgesam s feszuseen, dass es n der Facheraur an endeugen Vereungskreren feh, nach denen de Rsken kosenmnmerend vere werden können und som ene erfogreche angfrsge Parnerschaf für bede Pareen gescher s. Es werden edgch de Grundagen enes Rskomanagemenprozesses m den Sandardoos für de Idenfzerung und Bewerung von PPP-Projekrsken beschreben, wobe jedoch nch auf den Prozess der Rskovereung und de fnanzee Auswrkung ener sochen Vereung engegangen wrd. Innerhab des Forschungsprojekes PPP Sand der Praxs: Rskodenfkaon m Sraßenunerha und Rskovereungskonzepe an der ETH Zürch [2] wurde ene emprsche Unersuchung zur Idenfkaon des Sae of Ar der Rskoaokaon be PPP-Projeken n Deuschand und ene Sude über de Beureungskreren der Banken bezügch Unernehmensbewerung und Invesonskredvergabe durchgeführ. Dabe zege sch n der Leraursude, dass weder Beraer noch Unernehmen ene kare sysemasche Konzepon haben, um Rskokosen uner Berückschgung

5 der Rskoragfähgke des prvaen Parners bzw. der Projekgeseschaf zu mnmeren. Darauf aufbauend konzepuasere der Verfasser deses Berags en Rskoaokaonsmode (RA-Mode), weches de Rsken nach den dre Dmensonen der Rskoaokaon, de von Grmsched [19], [20] sowe Grmsched and Busch [4] vorgeschagen wurden, vere. Mes des dredmensonaen RA-Modes so den PPP-Projekparnern en Insrumen gegeben werden, um de Rsken anhand von endeugen Vereungskreren kosenmnmerend zu vereen uner Berückschgung der Rskoragfähgke des prvaen Parners bzw. der Projekgeseschaf und som zu ener opmaen Rskovereung zwschen den Parnern zu geangen. 3 Forschungsmehodk Epsomoogsches Fundamen De Bauberebswssenschafen nerpreeren und konsrueren de echnsch-sozae Umwe n der Baundusre. Popper [21] enwckee den Trasmus as en erkennnsheoresches Fundamen um de verscheden Wssenschafsparadgmen zu erkären. Deser baser auf dem phosophschen Objekvsmus und Fabsmus der Phosophe des krschen Posvsmus [22] und der hermeneuschen Phosophe nach Dhey [23], Pessner [24], Hedegger [25] und Tayor [26]. Schwand [27] fass de dre erkennnsheoreschen Posonen für quaave Unersuchungen Inerpreavsmus, Hermeneuk und sozaer Konsrukvsmus n Denzn [28] zusammen. Poppers nerakonaer Trasmus der Ween beseh aus (Bd 2): We 1: physkasche Objeke We 2: subjekve und psychoogsche Wahrnehmung von menschchen Indvduen We 3: physkasche und nch-physkasche Produke des menschchen Geses Dese dre Ween snd menander verknüpf. Das erkennnsheoresche, wssenschafsheoresche Fundamen kann, baserend auf Poppers Trasmus, we fog srukurer werden: We 1 m hren physschen Objeken s Te der nomoheschen Wssenschafen [23] und de naurwssenschafche Ursache-Wrkungs-Bezehung kann m dem Paradgma des krschen Posvsmus [22] erkunde werden. De erkennnsheoresche Poson des krschen Posvsmus aue [29]: Wssenssand: Onhoogsche Hypohese Reaäsversändns: Deermnssche Hypohese Wssensgenererung: Endeckung Das Gügkeskrerum s der Grad der Wderegbarke (Fasfkaon). We 2 der subjekven Erebnsse s nch Te des wssenschafchen Fokus der mesen bauberebswssenschafchen Forschungen und wrd her nch weer berückschg. Bd 2. Trasmus n der Wssenschafsheore Erkennnsheoresches Fundamen Fg. 2. Trasm n he phosophy of scence Epsemoogca foundaon We 3 m hren physschen und nch-physschen Produken des menschchen Geses s Te der hermeneuschen Wssenschafsheore [23], [25], weche sch auf das Versehen und Inerpreeren der besehenden sowe auf das Konsrueren ener neuen sozaen Reaä konzenrer. In der hermeneuschen Wssenschafsheore s de Ze-Me- Bezehung das maßgebche Paradgma, weches wederum zu den fogenden Paradgmen der Forschungsmehodk führ [29]: Inerpreavsmus Konsrukvsmus De erkennnsheoresche Poson der hermeneuschen Wssenschafsheore aue [29]: Wssenssand: Phenomenoogsche Hypohese Reaäsversändns: Inenonassche Hypohese Wssensgenererung: a) Inerpreaon der vom Mensch geschaffenen Reaä phenomenoogsche Erkärungsmodee baserend auf ener Ze-Me-Bezehung b) Konsrukon ener neuen vom Mensch geschaffenen Reaä akonae enwckee Modee baserend auf ener Ze-Me-Bezehung. Im Fae des RA-Modees konsruer der Wssenschafer ene vabe, neue vom Mensch geschaffenen Reaä. Gemäß dem konsrukvsschen Forschungsparadgma von Page [30] und von Gasersfed [31] müssen soche Modee vabe, vade und reabe sen. Dese Tranguaon gemäß Yn [32] wrd fogendermaßen errech:

6 Bd 3. Rskoaokaonsmode (RA-Mode) Fg. 3. Rsk aocaon mode (RA mode) Vabä durch Konsrukon enes sochen Modees gemäß der Ze-Me Bezehung, Vadä ndem de Modekonsrukon n enen heoreschen Bezugsrahmen (kybernesche Sysemheore, Theoren der Fnanzmahemak und Rskoheoren) engebee wrd, Reabä ndem das Mode hnschch sener nenderen Ze-Me-Bezehung und aernaver abwechender Zee bzw. Inerpreaonen geese wrd (Reabäses). 4 PPP-Rskoaokaonsmode (RA-Mode) Das konsrukvssche, genersch-ogsche RA-Mode s n dre Tee und seben Modue (Bd 3) srukurer. Te 1 Rskomnmerung, sez sch aus fogenden Moduen zusammen: In Modu 1 (Rskodenfkaon) werden de Rsken denfzer, sysem-heoresch srukurer sowe bewere. Dadurch wrd ene genersch-herarchschen Srukur über Rskofeder und deren Rskogruppen m den jewegen Rskoypen und den Enzersken beregese. Weerhn werden de Rsken bezügch hrer Enrswahrschenchke und hrer Tragwee anayser, bewere und gemäß hrer Bedeuung kassfzer [5]. In Modu 2 (Rskovereung) werden de n Modu 1 denfzeren Rsken hnschch hrer Opmerbarke und hnschch hrer Beenfussbarke und Auswrkungsmnmerung n Szenaren srukurer, um de kosenmnmae Rskoaokaon zu fnden (ökonomsches Mnmaprnzp). Te 2 Zeche Rskobeasung, sez sch aus fogenden Moduen zusammen: In Modu 3 (zeabhängge Kassfkaon der Rsken) wrd de Zeabhänggke und de ensprechende Rskoenwckung von den n Modu 1 denfzeren Rsken n PPP-Projeken anayser. Außerdem werden de Rsken gemäß hrem zebezogenen Aufreen n enmage, aperodsche und perodsche Rsken engee. In Modu 4 (Rskoaggregaon) werden de probabsschen Rskokosen mes Mone-Caro-Smuaon aggreger. Te 3 Rskoragfähgke, sez sch aus fogenden Moduen zusammen: In Modu 5 (Vermögen/Gewnn-Rsko-Mode) werden de Beasungsszenaren gemäß Gefahrenpoena n Norma-, Sress- und Crashrskobeasungen unere. In Modu 6 (Rskodeckungsdmensonen) wrd de Rskodeckung enes PPP-Projekes bzw. der PPP-Projekgeseschaf gemäß dem Grundkonzep nach Grmsched [3] gebde, ndem der Cashfow und das Egenkapa der Projekgeseschaf anayser werden. In Modu 7 (Rskoragfähgkesprüfung) wrd de Rskoragfähgke geese. Das RA-Mode ermögch es dem Enschedungsräger, de nowendge Rskodeckung zu jedem Zepunk des PPP-Projekes für de Rskobeasung nach Norma-, Sress- oder Crash-Leve zu ermen. M dem RA-Mode kann der Enschedungsräger beweren, ob genügend Rskodeckung für de ermee Rskovereung nach dem ökonomschen Mnmaprnzp vorhanden s. Wenn de Rskodeckung nch scher gese s, muss de Aokaon von krschen Rsken überprüf werden. Des bedeue, dass ene Beschaffung uner Umsänden abgebrochen werden muss, wenn kene Rskoaokaon gefunden werden kann, de PPP nach ener Koseneffzenzanayse prorser. In deser Veröffenchung wrd der erse Te (Rskokosenmnmerung) m den Moduen 1 und 2 vorgese. De Tee 2 und 3 des RA-Modes werden n Fogeberägen m Baungeneur veröffench. 5 Modu 1: PPP Rskodenfkaon und -bewerung De Rskodenfkaon für en besmmes PPP-Projek bzw. en besmmes Aufgabengebe erfog m Regefa auf Bass ener genersch-ogschen Srukurerung, n der de Rsken nach Kaegoren geordne und srukurer werden. De Gederung der Rskokaegorserung erfog aus sysemheoreschen Überegungen nach genersch-herarchschen Srukuren, de de öffenche Aufgabe deermneren (Bd 4). De von Grmsched and Busch [5] enwckee herarchsch horzonae Gederung der Rsken nach Aggregaonssufen n Rskofeder und deren Rskogruppen m hren Rskoaren und Enzersken, wrd verka ge-

7 Tabee 1. Rskokaegorserung von PPP-Rsken, aufgee n Rskofeder, Rskogruppen und Rskoaren (n Anehnung an [2]) Tabe 1. Rsk caegorzaon of PPP rsks subdvded no rsk feds, rsk groups and rsk ypes (on he bass of [2]) Bd 4. Sysemorenere herarchsche Gederung der Rskoursachen Fg. 4. Sysem orened herarchca srucure of rsk causes geder n de Rskoursachenebenen der Rskofeder Pok, Verrag, Enwurf, Bau und Bereb. Dese Rskokaegorserung muss projek- bzw. aufgabenspezfsch erse werden und de spezfschen Rskocuser benhaen, dam ene sysemasche und srukurere Rskoanayse mögch s. Dabe erfoge de Kaegorserung gemäß der zwedmensonaen Rskomarx, de sch horzona n Rskofeder, Rskogruppen und Rskoaren sowe verka n de herarchschen Sufen Pok, Verrag, Enwurf, Bau und Bereb geder (Tabee 1). Mes deser Rskokaegorserungsmarx kann ene suaonsspezfsche Rskoermung für PPP sysemasch erfogen. De mes Checksen srukureren Rsken (Tabee 1) werden m Anschuss anayser und bewere. De Rskobewerung se de Erwarung von Enrswahrschenchke (R) und Tragwee (T) der denfzeren Rsken dar [5]. R E, = R E, * T E, (1) Bd 5. Porfoomehode [5] Fg. 5. Porfoo mehod [5]

8 Bd 6. ABC Anayse [5] Fg. 6. ABC anayss [5] m R E, R E, T E, Erwaree Rskokosen des Rskos Erwaree Enrswahrschenchke des Rskos Erwaree Tragwee (Schadenshöhe) des Rskos Be der Kassfzerung von Rsken werden verschedene Mehoden zur Veranschauchung derer Behandungsdürfgke engesez; sehr geegne und we verbree snd de Porfoo-Mehode (Bd 5) und de ABC-Anayse (Bd 6) [5]. Im Agemenen können de n Tabee 1 denfzeren Rsken auf unerschedche Wese srukurer werden, nämch nach hrer Zeabhänggke und Ihrer Opmerbarke Bd 7. Fessdagramm zur Mnmerung der Rskokosen R Fg. 7. Fow char for he mnmzaon of rsk coss R abhängg von dem beabschgen Zweck der Srukurerung. Ene Srukurerung der Rsken gemäß hrer Opmerbarke den der Idenfkaon der opmaen Rskovereung wohngegen ene Srukurerung gemäß Zeabhänggke dazu den de Rskobeasung während der Konzessonsperode zu beureen. 6 Modu 2: Rskoasvereung Evauaon der Rsken bezügch Beenfussbarke und Auswrkungsmnmerung Das Ze der Rskoaokaon s es, gemäß dem ökonomschen Mnmaprnzp, de Rskokosen für das PPP-Projek zu mnmeren. Dese Kosenmnmerung wrd nsbesondere dadurch errech, dass enweder de Enrswahrschenchke (R,op ) oder de Tragwee (T,op ) oder bedes mnmer werden, ndem de Rsken auf de Projekparner gemäß deren Kompeenzen und Beenfussungsmögchke vere werden. In desem Mode werden de Rsken deaer unersuch, um herauszufnden ob ener der beden Parner n der Lage s de Ursache des Rskos zu beenfussen und som de Enrswahrschenchke (R,op ) zu opmeren, oder fas de Enrswahrschenchke nch beenfussbar s wengsens de Mögchke beseh de Auswrkungen und som auch de Tragwee (T,op ) zu mnmeren (Bd 7). Fas kener der Parner n der Lage s weder de Enrswahrschenchke noch de Tragwee des Rskos zu beenfussen, beseh de Mögchke, das Rsko beden Parnern zuzueen. De Kosen für Maßnahmen M d zur Reduzerung der Enrswahrschenchke und/oder der Tragwee und som der Rskokosen R müssen n der Gesamberachung der Rskobewägungskosen berückschg werden (Tabee 2). M Hfe enes Smuaonsagorhmus werden de verschedenen Szenaren d (Tabee 2) der Rskoaokaon und der ensprechend gewähen Maßnahmen zur Redukon der

9 Tabee 2. Auszug ener Rskoaokaonsmarx Szenaro d der Rskokosenmnmerung bezügch Beenfussbarke und Auswrkungsmnmerung Tabe 2. Exrac from he rsk aocaon marx Scenaro d of rsk cos mnmzaon accordng o nfuence and mpac mnmzaon

10 Enrswahrschenchke oder der Tragwee überprüf hnschch der mnmaen Projekrskokosen und anscheßend hnschch der Rskoragfähgke des öffenchen und prvaen Parners. De fogenden Fragen soen gese werden, um zu beureen wer n der Lage s de Rsken zu gerngeren Kosen zu übernehmen: Wer s n der Lage de Ursache des Rskos und som de Enrswahrschenchke zu beenfussen? Wer s n der Lage de Auswrkungen und som de Tragwee des Rskos zu mnmeren? Weche Maßnahmen, zu wechen Kosen, müssen durchgeführ werden um de Enrswahrschenchke und/ oder Tragwee zu mnmeren? Nch-verebare Rsken (z. B. gesezch vorgeschreben) werden enem der beden Parner nach den gesezchen Vorgaben zugewesen. Rsken ohne kare Aokaonskreren können beden Pareen zugewesen werden; dese bden dann u.a. de verschedenen Szenaren d. Aus Tabee 2 s zu erkennen, dass es roz Beureung der Enrswahrschenchke bzw. Tragwee besonders be Rsken, de von beden Pareen beenfuss werden können, verschedene subjekve Vereungsmögchkeen besehen. Des führ zu verschedenen Rskoaokaonsszenaren d. Rsken, de nch endeug enem der beden Projekparner zugeordne werden können z. B. weder aufgrund von gesezchen Vorgaben noch aufgrund der Beenfussbarke von Enrswahrschenchke oder Tragwee soen demjengen Parner zugewesen werden, der durch de Rskoübernahme nch exreme spekuave Kosen berückschgen muss. Rsken m endeuger Beenfussbarke n Bezug auf Enrswahrschenchke bzw. Tragwee führen m Regefa zu mnmaen Rskokosen. De Quaä der Vereung muss aus den Projekrandbedngungen und den spezfschen Gegebenheen von Experen mögchs auf der Bass ener modfzeren Deph-Mehode [33] herausgearbee werden. De verschedenen Rskoaokaonsszenaren d gemäß den oben dargeseen Anforderungen können aus Tabee 2 abgeee werden. De Rskomaßnahmenkosen M d zur Reduzerung des Rskos müssen ebenso berückschg werden, we de Rskokosen sebs, um de Rskobewägungskosen für jedes Szenaro d zu besmmen. Aus den verschedenen Aokaonsszenaren d können de mnmaen Rskokosen smuer werden mes dem ökonomschen Mnmaprnzp. Für jedes Szenaro d werden de Rskokosen des öffenchen und prvaen Parners fogendermaßen besmm: De Rsken werden hnschch hrer Opmerbarke unere, um som de opmae Rskoaokaon zu besmmen. Im Szenaro ergeben sch fogende Rskokosen für den prvaen Parner: De Resduarskokosen für de öffenche Hand beragen: M j k Rsken deren Enrswahrschenchke opmer aber deren Tragwee nch opmer werden kann Rsken deren Enrswahrschenchke nch opmer aber deren Tragwee opmer werden kann Rsken deren Enrswahrschenchke und deren Tragwee opmer werden kann Rsken deren Enrswahrschenchke und deren Tragwee nch opmer werden können (Unbeenfussbarke von Rsken) Öffencher Parner Prvaer Parner öff Pr R d Summe der Rskokosen (des prvaen und/oder öffenchen Parners n Szenaro d) P,op Opmere Enrswahrschenchke des Rskos T j,op Opmere Tragwee (Auswrkungen) des Rskos P j Nch-opmerbare Enrswahrschenchke T Nch-opmerbare Tragwee P Unbeenfussbare Enrswahrschenchke T Unbeenfussbare Tragwee M /j/k/ Rskomaßnahmenkosen, um de Enrswahrschenchke und/oder Tragwee enes Rskos zu reduzeren d Rskoaokaonsszenaro De Gesamrskokosen des PPP-Projekes für das Rskoaokaonsszenaro s de Summe der Gesamrskokosen beder Parner, we fog: M R PPP d Gesamrskokosen des PPP-Projekes für Szenaro d R Pr d Rskokosen des prvaen Parners für Szenaro d R öff d Rskokosen des öffenchen Parners für Szenaro d Das kosenmnmae Rskoaokaonsszenaro von 1 d n Rskoaokaonsszenaren aue: (3) (4) (5) (2)

11 7 Faz In desem Berag wurde das Temode Rskomnmerung des RA-Gesammodes für PPP-Projeke vorgese. M desem Temode der Rskokosenmnmerung enes PPP-Projekes seh der Praxs en Enschedungsoo zur Verfügung zur sysemaschen, raonaen Vereung von Rsken uner den Parnern. Dam kann nuvem und habaven Vorgehen Grenzen gesez werden. Durch de Bdung von Rskovereungsszenaren, besonders für Rsken ohne kare Zuordnung zur Enrs- bzw. Auswrkungsmnmerung, kann mes des ökonomschen Mnmaprnzps de opmae Rskovereung gefunden werden. In zwe Fogeberägen werden de Temodee Zeche Rskobeasung und Rskoragfähgke des RA-Gesammodes vorgese. Denn de kosenmnmae Rskovereung s zur robusen Verragsgesaung ene nowendge Bedngung, doch führ ers de Berachung der zechen Rskobeasung und der Rskoragfähgke des prvaen Parners bzw. der Projekgeseschaf zur hnrechenden Bedngung ener verragchen Rskovereung. Leraur [1] Jacob, D., Kochendörfer, B: Effzenzgewnne be prvawrschafcher Reaserung von Infrasrukurvorhaben, Kön: Bundesanzeger: 2002 [2] Grmsched, G., Pohe,T: PPP Sand der Praxs: Rskodenfzerung m Srassenunerha und Rskovereungskonzep, Zürch: 2010 [3] Grmsched, G.: Hosc Probabsc Rsk Managemen Process Mode for Projec-Orened Enerprses, Egenverag des IBB an der ETH Zürch: 2007 [4] Grmsched, G., Busch, T. A.: Unernehmensrskomanagemen n der Bauwrschaf, Bern: Bauwerk: 2008 [5] Grmsched, G., Busch, T. A.: Projekrskomanagemen n der Bauwrschaf, Bern: Bauwerk: 2008 [6] Scherenbeck, H.: Rsko-Conrong und negrere Rende-/ Rskoseuerung, Wesbaden: Gaber: 2003 [7] Aknoye, A., Beck, M., Hardcase, C.: Pubc-Prvae Parnershps Managng rsks and opporunes, Oxford: Backwe Scence: 2003 [8] BMVBW: PPP m öffenchen Hochbau Band III: Wrschafchkesunersuchung, Arbespaper Nr. 5: Rskomanagemen, Bern, BMVBW (Bundesmnserum für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen): 2003 [9] Bo, P.: Invesonen n Pubc-Prvae-Parnershp-Projeke m öffenchen Hochbau uner besonderer Berückschgung der Rskovereung Ene heoresche und emprsche Unersuchung, Kön: R. Müer: 2007 [10] Boussabane, A.: Cos Pannng of PFI and PPP Budng Projecs, Abngdon, UK: Tayor & Francs: 2007 [11] Ebng, C.: Rskomanagemen für PPP-Projeke, Lohmann: Eu: 2006 [12] Grmsey, D., Lews, M. K.: Evauang he rsks of pubc prvae parnershps for nfrasrucure projecs. In: Inernaona Journa of Projec Managemen, 20, [13] HM-Treasury: The Orange Book Managemen of Rsk Prncpes and Conceps, London: 2004 [14] Merna, A., Lamb, D.: Projec Fnance: The Gude o Vaue and Rsk Managemen n PPP Projecs, Oxford: Euromoney Books: 2003 [15] Parnershps Vcora: Parnershps Vcora Gudance Maera: Rsk Aocaon and Conracua Issues: A Gude [16] Racky, P. Schnoh., P.: Empfehungen für de verragche Aokaon berebsphasenspezfscher Rsken be PPP-Projeken m Schubau. In: Baungeneur, 12/2009, p [17] European-Commsson: Gudenes for successfu Pubc-Prvae- Parnershps, Brüsse, European-Commsson: 2002 [18] PPP Task Force NRW: Pubc Prvae Parnershp m Hochbau Aneung zur Prüfung der Wrschafchkesunersuchung von PPP- Projeken m öffenchen Hochbau, Pubc Prvae Parnershp-Inave NRW (Federführung: Fnanzmnserum des Landes Nordrhen-Wesfaen): 2007 [19] Grmsched, G.: Sraegsches Bauunernehmensmanagemen Prozessoreneres negreres Managemen für Unernehmen n der Bauwrschaf, Hedeberg: Sprnger: 2010 [20] Grmsched, G.: Rskodenfkaons- und Rskoaokaonsmode. In: Baungeneur, 12/2009, p [21] Popper, K. R.: Auf der Suche nach ener besseren We Vorräge und Aufsäze aus dressg Jahren, München [ec.]: Pper: 1987 [22] Popper, K. R.: Logk der Forschung, Tübngen: Mohr: 2002 [23] Dhey, W.: De Ensehung der Hermeneuk. In: (Hrsg.), Whem Dheys Gesammee Schrfen; De gesge We: Eneung n de Phosophe des Lebens erse Häfe: Abhandungen zur Grundegung der Geseswssenschafen, Verag von B.G.Teubner, Lepzg: 1900 [24] Pessner, H.: De Sufen des Organschen und der Mensch Eneung n de phosophsche Anhropooge, Bern: De Gruyer: 1965 [25] Hedegger, M.: De Ze des Webdes. In: (Hrsg.), Gesamausgabe Band 5: Hozwege, Kosermann, Frankfur am Man:1938, p [26] Tayor, C.: Phosophca papers: Vo. 1. Human agency and anguage, Cambrdge, Cambrdge Unversy Press: 1985, p. 294 [27] Schwand, T. A.: Three Epsemoogca Sances for quaave nqury Inerpreavsm, Hermeneucs and Soca Consruconsm. In: (Hrsg.), Handbook of quaave research, Sage Pubcasons, Inc., Thousand Oaks: 2000, p [28] Denzn, N. K.: Handbook of quaave research, London: Sage Pubcaons: 2000 [29] Thear, R. A.: Dong Managemen Research A Comprehensve Gude, London: Sage Pub Inc.: 2001 [30] Page, J.: Erkennnsheore der Wssenschafen vom Menschen: De Wssenschafen vom Menschen und hre Seung m Wssenschafssysem, Frankfur a. M.: Usen: 1973 [31] von Gasersfed, E.: Radkaer Konsrukvsmus: Ideen, Ergebnsse, Probeme, Frankfur a. M.: Suhrkamp: 1998 [32] Yn, R. K.: Case sudy research: desgn and mehods, Thousand Oaks, Caf. [u.a.]: Sage: 2003 [33] Franke, A.: Rskobewusses Projek-Conrong Rskoanayse und Rskobewerung as Aufgaben des Projek-Conrongs, Bremen, 5 Mkrofches: 1991

12 Rskoaokaonsmode (RA-Mode): Zeche Rskobeasung Der krsche Erfogsfakor für Pubc Prvae Parnershps Te 2 G. Grmsched Zusammenfassung De Rskovereung bde en Schüsseeemen für den angfrsgen Erfog ener Pubc Prvae Parnershp (PPP). Aus ener Sude der ETH Zürch geh hervor, dass de Praxs über kene sysemaschen Konzepe verfüg, um de Rsken zwschen den Parnern aufzueen. Dese Aufeung erfog wegehend nuv, habav und opporunssch. Das her vorgesee Rskoaokaonsmode (RA-Mode) versuch dese Lücke raona zu scheßen, ndem es de Aufeung der Rsken so vornmm, dass se zur Rskokosenmnmerung des Projekes führ, de zeche Rskoenwckung m der dazugehörgen Rskobeasung anayser und de Rskoragfähgke des prvaen Parners bzw. der Projekgeseschaf für de opmere zech veränderche Rskobeasung unersuch. Dese Pubkaon anayser sysemasch de zeche Rskovereung n enem PPP-Projek und bau auf dem vorhergen Te 1 Rskomnmerung [1] auf. Dese Pubkaon wrd ergänz durch den nachfogenden Te 3 Rskoragfähgke. Dam erhä de Praxs en Bewerungsoo, m dem de zeche Rskobeasung enes PPP-Projekes anayser werden kann. Rsk Aocaon Mode (RA Mode): Tempora Rsk Load The crca success facor for pubc prvae parnershps, Par 2 Absrac Rsk aocaon s a key eemen drvng he ong erm success of a pubc prvae parnershp (PPP). A sudy conduced by ETH Zurch reveas ha here are no sysemac conceps avaabe for pracca appcaon ha dvde he rsks among he parners. The rsks are argey aocaed nuvey, habavey and opporunscay. The rsk aocaon mode (RA mode) presened here res o cose hs gap raonay by aocang he rsks n such a manner as o mnmze he rsk coss of he projec, o anayze he deveopmen of rsks over me, ogeher wh he assocaed rsk oads, and Prof. Dr.-Ing. Gerhard Grmsched M.ASCE, John O. Bcke Award 2004 und 2005 Professor für Bauprozess- und Bauunernehmensmanagemen Vorseher Insu für Bau- und Infrasrukurmanagemen ETH Zürch CH-8093 Zürch grmsched@b.baug.ehz.ch Te. (+41) Fax (+41) o examne he rsk-bearng aby of he prvae parner or speca purpose company for he opmzed rsk oad as changes over me. Ths pubcaon sysemacay anayzes he aocaon over me of he rsks assocaed wh a PPP projec and buds on he precedng Par 1 "Rsk Mnmzaon" [1]. The pubcaon s compeed by he subsequen Par 3 "Rsk-Bearng Aby". The mode provdes an evauaon oo for pracca appcaon ha enabes he anayss of he empora rsk oad of a PPP projec. 1 Eneung De Pubkaon Rskobeasung s der zwee Te des Rskoaokaonsmodes (RA-Mode), das vom Verfasser an der ETH Zürch für Indusreparner enwcke wurde. Deser zwee Te des RA-Modes bau auf der ersen Veröffenchung Rskomnmerung m Baungeneur [1] auf. In ener weeren Veröffenchung m Baungeneur wrd das RA-Mode durch den Te Rskoragfähgke vosändg vorgese. 2 PPP Rskoaokaonsmode (RA-Mode) Das konsrukvssche, genersch-ogsche RA-Mode s n dre Tee und seben Modue (Bd 1) srukurer. Te 1 Rskomnmerung, sez sch aus fogenden Moduen zusammen: In Modu 1 (Rskodenfkaon) werden de Rsken denfzer, sysem-heoresch srukurer sowe bewere. Dadurch wrd ene genersch-herarchsche Srukur über Rskofeder und deren Rskogruppen m den jewegen Rskoypen und den Enzersken beregese. Weerhn werden de Rsken bezügch hrer Enrswahrschenchke und hrer Tragwee anayser, bewere und gemäß hrer Bedeuung kassfzer [2]. In Modu 2 (Rskovereung) werden de n Modu 1 denfzeren Rsken hnschch hrer Opmerbarke und hnschch hrer Beenfussbarke und Auswrkungsmnmerung n Szenaren srukurer, um de kos enmnmae Rskoaokaon zu fnden (ökonomsches Mnmaprnzp). Te 2 Zeche Rskobeasung, sez sch aus fogenden Moduen zusammen: In Modu 3 (zeabhängge Kassfkaon der Rsken) wrd de Zeabhänggke und de ensprechende Rskoenwckung von den n Modu 1 denfzeren Rsken n PPP-Projeken anayser. Außerdem werden de Rsken gemäß hrem zebezogenen Aufreen n enmage, aperodsche und perodsche Rsken engee.

13 Bd 1. Rskoaokaonsmode (RA-Mode) Fg. 1. Rsk aocaon mode (RA mode) In Modu 4 (Rskoaggregaon) werden de probabsschen Rskokosen mes Mone-Caro-Smuaon aggreger. Bd 2. Rskovereung über de Konzessonsperode Fg. 2. Rsk dsrbuon over he concesson perod Te 3 Rskoragfähgke, sez sch aus fogenden Moduen zusammen: In Modu 5 (Vermögen/Gewnn-Rsko-Mode) werden de Beasungsszenaren gemäß Gefahrenpoena n Norma-, Sress- und Crashrskobeasungen unere. In Modu 6 (Rskodeckungsdmensonen) wrd de Rskodeckung enes PPP-Projekes bzw. der PPP-Projekgeseschaf gemäß dem Grundkonzep nach Grmsched [3] gebde, ndem der Cashfow und das Egenkapa der Projekgeseschaf anayser werden. In Modu 7 (Rskoragfähgkesprüfung) wrd de Rskoragfähgke geese. Das RA-Mode ermögch es dem Enschedungsräger, de nowendge Rskodeckung zu jedem Zepunk des PPP-Projekes für de Rskobeasung nach Norma-, Sress- oder Crash-Leve zu ermen. M dem RA-Mode kann der Enschedungsräger beweren, ob genügend Rskodeckung für de nach dem ökonomschen Mnmaprnzp ermee Rskovereung vorhanden s. Wenn de Rskodeckung nch scher gese s, muss de Aokaon von krschen Rsken überprüf werden. Des bedeue, dass ene Beschaffung uner Umsänden abgebrochen werden muss, wenn kene Rskoaokaon gefunden werden kann, de PPP nach ener Koseneffzenzanayse prorser. In desem Berag werden de Modue 3 und 4 vorgese. Deser Berag bau auf der ersen Veröffenchung m Baungeneur Rskomnmerung m den Moduen 1 und 2 [1] auf. In enem Fogeberag werden de Modue 5, 6 und 7 des RA-Modes vorgese. 3 Modu 3: Zeabhängge Rskoenwckung n PPP- Projeken Im Gegensaz zu emporären Bauprojeken ersrecken sch PPP-Rsken über de Panungs-, Bau- und Berebsphase m enem Zehorzon von 20 bs 30 Jahren. De zeche Rskobeanspruchung s nch konsan sondern veränder sch über de Veraufsze des Projekes dynamsch (Bd 2).

14 Bd 3. Zusazkosen durch Neubeseung des prvaen Parners zum Zepunk nfoge Insovenz oder Enassung, m konsanen Annuäen Fg. 3. Addona coss of commssonng a new prvae parner a pon n me foowng bankrupcy or dsmssa, wh fxed annues Demensprechend wrd m Fogenden ene Unereung der agemenen Rskoypen nach zechen Aspeken durchgeführ. Des seh n Abgrenzung zur n Grmsched [1] durchgeführen Unereung nach Aspeken der Opmerbarke. R Rh m h = { h h= j h= k h= r} Zu Begnn der Konzessonsperode = 0 snd noch ae Rsken vorhanden som eg de höchse Rskobeasung vor. M zunehmender Konzessonsze reen de Rsken en (R h = T h * P h (W = 1)) oder de Rsken reen nch en (R h = T h * P h (W = 0) = 0) oder de Tragwee nmm über de Reskonzessonsze ab. Som verrngern sch de verbebenden Rsken über de Resaufze. Des wrd vor aem be enem der Crash-Rsken, dem Konkurs der Projekgeseschaf, we fog, deuch: Zum Zepunk = 0 reen de höchsen aggregeren Rskokosen auf (weche über den Verauf der Konzesson reduzer werden), durch de Neubeseung enes prvaen Parners m Rskokosen für de Übergangsphase, de Neuausschrebung für de Berebsphase m Übernahme der Garanersken, das PPP-Enge-Rsko durch Ersazparner (mögcherwese wrd deses jährch wesench höher sen (akkumuer auf de Gesamkonzessonsze)), und echnsche Rsken und Rsken durch Nuzer und Dre. M forschreender Konzessonsze reduzeren sch de Rsken bs zum Konzessonsende. De Rskokosen werden für de Beseung enes Ersazparners be dessen Konkurs, bezogen auf das Projek, anesmäßg mmer gernger, da am Ende der Konzessonsze soweso ene Neubeseung erforderch s. Bd 3 se den Verus/de Tragwee be frühzegem Ausscheden des prvaen Parners zum Zepunk I = II 0 be progressver jährcher Abschrebung und konsanen Annuäen dar. Der Index I bedeue 1. Konzessonsphase und der Index II bedeue 2. Konzessonsphase. Im obgen Te begnn I de 2. Konzessonsphase nch zum Zepunk end, sondern schon zum Zepunk I. Dadurch kann der Reswer der 1. Konzessonsphase nch vo amorser werden. Aufgrund deses Bespes äss sch verdeuchen, dass zeabhängge Rsken enes PPP-Projekes, bedng durch de ange Laufze ener dynamschen Veränderung uneregen, m Bezug auf den Varabenzepunk. Für dese Berachung werden de Rsken nach hrer zechen Perodzä we fog unabhängg von hrer Rskoar engee: Enmage Rsken: z. B. Konzessonsabbruch Aperodsche Rsken: Rsken, de nur n gewssen größeren Zeabsänden aufreen (z. B. Insandsezung/ Erneuerung von Anagen (Hezung, Fassade, ec.)) Perodsche Rsken: Rsken, de zech konnuerch aufreen können, we z. B. ausufernde Unerhas-, Insandhaungs- und Warungskosen oder neffekve Arbesprozesse 3.1 Enmage Kosenrsken En enmages Rsko m of sarken Auswrkungen s z. B. das beres erörere Konzessonsabbruchrsko. Der Verus bzw. de Tragwee be desem Rsko ergb sch aus der Inegraon der reschen Annuäen ab dem I Zepunk des Ausschedens (Insovenz) des Prvaen bs I zum Ende der Konzessonsaufze end. Dese Berachung und Vorgehenswese s densch be aen Kosen für de ene Abschrebung über de gesame Konzessonsze vorgesehen s und durch Abbruch der Konzesson oder andere Bedngungen nch amorser werden können. De Tragwee der Rsken ergb sch we fog (über Kakuaon): Enm Zns Res T I = K I I + K I j, j,( ) j, I end I end Enm T k j j An end I =,, a ( d kj Zns end Rück ) =, a ( ) d+ kj, a ( ) d I I M Enm T j, I Tragwee des enmagen Rskos j zum Zepunk I Zns K j I I Resduae Znskosen bem Enr des enmagen Rskos j zum Zepunk,( end ) I Res K j I Reswer bem Enr des enmagen Rskos j, I zum Zepunk kj An, a ( ) Jährche Annuä I I (1)

15 Bd 4. Aperodsche echnsche Kosen- und Zersken be der Insandsezung und Erneuerung von Anagen und Baueen Fg. 4. Non-perodc echnca cos and me rsks assocaed wh he repar and renewa of sysems and componens kj, a ( ) Jährche Znsen kj ü, a ( ) Jährche Rückzahungen I Abbruch der Konzesson I end Ende der Konzessonsperode De Rskokosen werden m der Enrswahrschenchke und Tragwee erme: Enm Enm Rj, = Tj, * Pj( W j ) (2) Im Regefa gb es nch nur enen deermnsschen Erwarungswer der Tragwee T j, E,, sondern mes eg auch de Tragwee n enem Inerva m ener Norma-, Bea-, Rechecks- oder Dreecksdchefunkon. Som g für de Tragwee: Enm Tj, = Enm Enm Enm Enm { Tj, T j j T, R m T,,mn j, E, T j Enm,,max} Dabe ha de Enrswahrschenchke P j (W j ) fogende Bedeuung: P j (W j ) so zum Bespe 60 % = 0.6 beragen. Des bedeue, dass n enem Zufasraum m Eregnssen 600 Ma das Eregns W = 1 aufreen wrd und dam das Rsko n voer Tragwee. In 400 Fäen würde jedoch das Eregns aufreen und dam das Rsko nch wrksam werden. De Rskokosen für enmage Rsken kann man aso schussendch auch fogendermaßen ausdrücken: { Enm Enm Enm Enm Rj, = Rj, R j, = Tj, ( p j, ) * P j ( W j ) = 0 für Enm Tj, für Pj( W j= 0) = 1 α Pj( W j= 1) = α Dese Formuerung s auch Grundage be ener Mone- Caro-Smuaon. Be der Prakkermehode, de nur von deermnsschen Meweren bzw. Erwarungsweren ausgeh, g: Enm Enm Rj, E, = Tj, E, * Pj, M Enm R j (3) (4), Rskokosen von enmagen Rsken j zum Zepunk, z. B. Konkurs der PPP-Projekgeseschaf R j E Enm T j,, Erwarungswer der Rskokosen, Tragwee von enmagen Rsken j zum Zepunk T j, E, Erwarungswer der Tragwee P j (W j ) Enrswahrschenchke von enmagen Rsken j m P j (W j ) [0;1] und W j = (0 1) Enm T j,,mn, 5% 5%-Frak des Tragweennervas m Dchevereung Enm T j, E, Erwarungswere der Tragwee m Dchevereung Enm T j,,max, 95% 95%-Frak des Tragweennervas m Dchevereung q Zns 3.2 Aperodsche Kosenrsken De zeche Veränderung berff auch de aperodschen Rsken (Bd 4). Wenn beres zum Zepunk de Hezung erneuer wurde, beseh zum Zepunk j nch mehr das Kosen- oder das Zepunkrsko des Versagens. Es enseh nur weerhn das Unerhaskosenrsko. So beseh zum Zepunk sowoh das Kosenrsko as auch das Zersko (für ae Erneuerungs- und Insandsezungsmaßnahmen) z. B. für de Hezungs- und Fassadenerneuerung. Das Kosen- und Zeabwechungsrsko für de Erneuerung von Anagen und Tesysemen, we de Fassaden enes Gebäudes, kann we fog formuer werden: Apero Ern Ern Ern Rk, = Rk Sys Kk Sys K,, = { δ,, δ k,, Sys= Ern Ern Kos Kos ( Kk,, Sys Kk,, Sys, E) * Pk, ( Wk, ) M Ern R k Sys + K + Ze Ze Ern ( δkδk= ( k k, E )* P ( W ) j, k,, Sys q j, 1+ Ern Ern Ern k,, Sys [ Kk, K,mn 5% ; k,,max 95% ] k + k + +,, 5% k 95 m K m ( ) } ;,, % (5),, Rskokosen von aperodschen Rsken k zum Zepunk (z. B. Erneuerung von Anagen oder Baueen),, Reakosen von aperodschen Rsken k zum Ern K k Sys Zepunk n enem Inerva m Dchefunkon,,, Erwarungswer der Reakosen von apero- Ern K k E Sys dschen Rsken k zum Zepunk Ern K k,,mn 5% 5%-Frak der Reakosen von aperodschen Rsken k zum Zepunk Ern K k,,max 95% 95%-Frak der Reakosen von aperodschen Rsken k zum Zepunk Kos Kos Pk, ( W k, ) Enrswahrschenchke der Kosenabwechung von dem Erwarungswer der Re- akosen m P j (W j ) [0;1] und W j = (0 1) k Zeche Verschebung der Erneuerung vom Erwarungszepunk + k Eregns vor (-) oder nach (+) Erwarungszepunk k,e Erwareer Zepunk der Erneuerung + k,, 5% 5%-Frak der Abwechung vom erwareen Zepunk + k,, 95% 95%-Frak der Abwechung vom erwareen Zepunk Ze Ze Pk, ( W k, ) Enrswahrschenchke der zechen Verschebung vom erwareen Zepunk m P j (W j ) [0;1] und W j = (0 1) k k= { k k= Hezung k= Dach k= Fassade k=...}

16 3.3 Perodsche Kosenrsken Zu den perodschen Kosenrsken zähen de aufenden Kosen für Admnsraon Rengung Warung Insandhaung Ec. Dese Kosen können zum Zepunk = 0 n ener reav engen Bandbree erme werden. Für de Kosenenwckung n der Zukunf muss der Presndex berückschg werden. Jedoch können de Kosen zum Zepunk 0 aufgrund Unscherheen des Markpreses oder des Lesungsumfangs schwanken. Ferner wrd der Presndex für de Zukunf mes auf rerospekvem Daenmaera exrapoer und s som auch ener Bandbree unerworfen. Dam wrd deuch, dass de Kosen sowe der Teuerungsndex n enem Inerva um enen Erwarungswer herum egen. Dese Unscherhe kann sch zu ener Chance sowe zu ener Gefahr enwcken, en ypsches Rsko. De Kosen- und Infaonsndzes können auf Güer und Densesungen bezogen werden: LI MI µi= AI BI PI M LI Lohnndex MI Maerandex AI Anagenndex BI Baundex PI Presndex De unschere Enwckung deser Güer und Densesungen wrd fogendermaßen m Inerva ausgedrück: µ I= { µ I µ I ( µ Imn; µ Imax )} De Rskokosen der perodschen Rsken ergeben sch enerses aus der Abwechung von den erwareen jährchen Kosen zu Konzessonsbegnn = 0 und andererses aus der Abwechung von der erwareen Teuerungsrae über den Konzessonsverauf we fog: Pero Rr, = δkr I kr E I I I (7), *( 1+ µ )+,, * ( 1+ µ + δµ )+( 1+ µ ) 0 0 = 0 = 0 m δ kr, = k 0 r, k 0 r, 0, E kr, k 0 r, k 0,mn ; r, 0,max M: k r,0,e k r,0 µi (6) Erwaree jährche Kosen zum Zepunk = 0 für ensprechende aufende Lesungen Mögche jährche Kosen zum Zepunk = 0 für ensprechende aufende Lesungen Mögche Abwechung von der erwareen Teuerungsrae (+/-) 4 Modu 4: Rskobeasungsanayse n äqudsanen Zeabsänden De Rsken des jewegen Projekzehorzones müssen aggreger werden um zum jewegen Berachungszeraum de Gesam-Rskobeasung zu erhaen. Der Erwarungswer der Rskokosen enes PPP-Projekes ergb sch we fog: end n m o Enm Apero Pero RE,( Rj E Rk E R end ) = (,, +,, + r, E, ) = j= 1 k= 1 r= 1 M R E,( end ) Erwarungswer der Gesamrsken m Zenerva ( end ) Enm R j, E, Erwarungswer der enmagen Rsken j zum Zepunk Apero R k, E, Erwarungswer der aperodschen Rsken k zum Zepunk Pero R r, E, Erwarungswer der perodschen Rsken r zum Zepunk De Anayse des Rskos begnn zum Zepunk 0 und wrd während des Projekveraufes, z. B. n Zeabsänden von 5 Jahren, neu prospekv durchgeführ. Ferner soe de Rskoanayse jährch nachgeführ werden. De Enschedungsanayse für de Vereung der Rsken jedoch erfog zum Zepunk = 0 = 0. De Rskobeasung m Zenerva ( end ) kann durch hre Tragwee und Enrswahrschenchke we fog dargese werden: n Enm E,( end ) = j, E,( end ) j= 1 m Apero + k E end k= 1 o Pero + r E end r= 1 R ( T ( p ) * P ( W ) j j j T,,( ) ( pk ) * Pk ( Wk ) T,,( ) ( pr ) * Pr ( Wr )) M Enm Tj, E,( p end ) ( j ) Erwarungswer der Tragwee von enmagen Rsken j m Zenerva ( end ) P j (W j ) Enrswahrschenchke von enmagen Rsken j Apero Tk, E,( p end ) ( k ) Erwarungswer der Tragwee von aperodschen Rsken k m Zenerva ( end ) P k (W k ) Enrswahrschenchke von aperodschen Rsken k Pero Tr, E,( p end ) ( r ) Erwarungswer der Tragwee von perodschen Rsken r m Zenerva ( end ) P r (W r ) Enrswahrschenchke von perodschen Rsken r p j/k/r Dchefunkon der jewegen Tragwee von Rsken j/k/r W j/k/r Dgazah W j/k/r = (0 1) bezügch Eregnsenrs (8) (9)

17 Bd 5. Tragweendchefunkon Ermung des Erwarungsweres Fg. 5. Impac densy funcon Cacuaon of he expeced vaue De Dchefunkon der Rskoragween eg n den Inervaen: { x x Tj/ k/ r,( pj k r Tj k r p end )( / / ) / /,( end )( j/ k/ r ) x x ( Tmn j/ k/ r,( ); max j/ k/ r,( )) T end R end } M x = { x x = Enm x = Apero x = Pero} x f ( Tj/ k/ r ) = pj/ k/ r (10) Aufgrund der normeren Dchefunkon für de Tragween der Enzersken kann der Erwarungswer T j/k/r,e mes saschen Schwerpunksazes we fog formuer werden (Bd 5): x T max j / k/ r x x x x Tj/ k/ r, E 1= Tj/ k/ r( p) pj/ k/ r dtj/ k/ r( p) x T mn j / k/ r (11) De probabssche Aggregaon der Rskobeasung so mes Mone-Caro-Smuaon erfogen, um nch nur enen Erwarungswer zu beureen, sondern das gesame Rskonerva und dessen Dchefunkon. De Mone-Caro-Smuaon (MCS) s en hervorragend geegnees Insrumen, um enzene Rsken durch Smuaon verschedener Szenaren zu enem Gesamprojekrsko zu kumueren oder um sämche Projekrsken auf der Ebene der PPP-Projekgeseschaf zu aggregeren. De MCS wrd angewand, um mes Zufaszahen (z. B. Lan Hypercube) zufasbednge Rskoeregnsse n jedem Szenaro zu genereren, weches enes von veen Smuaonsdurchäufen repräsener (Berechnungen). Das MCS verwende zwe Zufaszahen: De erse Zufaszah Z( W ) j / k / r, = ( 0 1 ) besmm das En- bzw. Nchenreen enes Rskos j/k/r. Im Fae der Enrswahrschenchke von P ( W ) j / k / r, = α j / k / r, wrd n sämchen Smuaonsdurchäufen = n1< de Enrszufaszah Z( W ) j/ k/ r. = 0 n 1 α j / k / r, Fäen nch enreen und für Z( W ) j/ k/ r. = 1 n α j / k / r, Fäen enreen. Bd 6. Rskodchevereung m Rskoerwarungswer m Zenerva ( end ) Fg. 6. Rsk densy dsrbuon wh expeced rsk vaue n me nerva ( end ) De zwee Zufaszah Z ( Tj/ k/ r, ) = { Z ( T j/ k/ rj, ) R ( 0 Z( T j / k / r, ) 1)} den zur Besmmung der Ausprägung der Tragwee, weche aus der kumuaven Vereungsfunkon der Rskokosenragwee F( T j / k / r, ) enes jeden Rskos j/k/r m spezfschen Smuaonsdurchauf erme wrd. Mes MSC werden n den > n 1 10'000 Szenaren bzw. Smuaonen fogende Rechenabäufe durchgeführ: 1. Ermung der Rskokosen des Rskos j/k/r m Inerva der Tragwee [ Tmn j/ k/ r, ; Tmax j/ k/ r, ] des Szenaros : R = { R R = (12) j/ k/ r,( end ) j/ k/ r,( end ) j/ k/ r,( end ) Tj/ k/ r,( end )( pj/ k/ r,( end )) * Pj / k/ r,( W end )( j/ k/ r )} 0 für Pj / k/ r,( ) = ( W j= 0 ) = 1 α end Tj/ k/ r,( Pj k r W j= 0 = α end ) für / /,( end ) ( ) 2. De Gesamrskokosen der beracheen Zespanne ( end ) m Szenaro ergeben sch we fog: n/ m/ o R( R end ) = j/ k/ r,( end ) j/ k/ r= 1 (13) De Gesamrskovereung der Dchefunkon (Bd 6) ergb sch nach Durchauf von > e.g., Szenaren: R( p R p end )( ) = { ( end )( ) ( Rmn( ) RE,( ) R max( ) ) R } end end end (14) De erwareen Rskokosen der Resaufze des Projekes ( end ) können fogendermaßen von der durch MCS enwckeen Dchefunkon abgeee werden: Rmax RE,( R f R dr end ) = ( end ) ( ) R mn (15)

18 Tabee 1. Ausgangsdaen zur Berechnung des Resrskos (Ausschn) Tabe 1. Orgna daa for cacuang he resdua rsk (excerp) Bd 7. Dchefunkon, Vereungsfunkon und Umkehrfunkon für den Enr des Rskos j/k/r Fg. 7. Probaby densy, dsrbuon funcon and nverse funcon for he occurrence of rsk j/k/r Aernav können de erwareen Rskokosen nach = n 1 Szenaros fogendermaßen erme werden: n1 n Enm RE,( Tj pj pj Pj W end ) = ( (,( end )( ) * ) * ( j ) = 1 j= 1 m Apero + ( Tk,( )( pk ) * pk ) * Pk ( Wk) end k= 1 o Pero + ( Tr,( )( pr ) * pr ) * Pr ( Wr )) end r= 1 (16) 4.1 Anwendung der Mone-Caro-Smuaon be der Ermung der Dche- und Vereungsfunkon von Rskokosen De Mone-Caro-Smuaon erforder ene große Anzah von Smuaonsdurchäufen, wobe jeder Durchauf enem mögchen Rskoszenaro m der Kombnaon verschedener zufasbednger Rskoeregnsse nnerhab des beracheen Projeks ensprch. De Smuaon mögcher Rskoszenaren z. B. für en PPP-Projek erfog m Hfe von Zufaszahen und den n Tabee 1 bespehaf dargeseen Ausgangsdaen.

19 P W1;j/k/r W 1 W 0 M f(w j/k/r ) Wahrschenchke der Zufasvaraben W j/k/r Enrswahrschenchke des Enzerskos j/k/r Ausprägung der Zufasvarabe W j/k/r für Rskoenr Ausprägung der Zufasvarabe W j/k/r für Rsko r nch en Das Eregns Rskoenr erhä den Wer W j/k/r = W 1 = 1, das Eregns Rsko r nch en den Wer W j/k/r = W 0 = 0. De Were W j/k/r = 0 und W j/k/r = 1 denen as Mupkaor für de Tragwee zur Besmmung der Rskokosen n der jewegen Projeksmuaon. Für ene Enrswahrschenchke Bd 8. Exemparsche Dche-, Vereungs- und Umkehrfunkon für de Tragwee T j/k/r des Rskos j/k/r P W1;j/k/r des Enzerskos j/k/r von 60 % Fg. 8. Possbe densy, dsrbuon and nverse funcon for mpac T j/k/r of rsk j/k/r snd de Dchefunkon und de Vereungsfunkon n Bd 7 dargese. Mes der Zufaszah Z W;j/k/r wrd über de Umkehrfunkon G(F(W j/k/r )) der Wer von W j/k/r für den Smuaonsauf und das Enzersko j/k/r erme und dam besmm, ob das Rsko m Smuaonsauf enr (W 1 = 1) oder nch (W 0 = 0). ( ( ) ) = ( )= G F W G Z W j/ k/ r W, j/ k/ r j/ k/ r m 0 ZW, j/ k/ r 1 (18) M G(F(W) j/k/r ) Umkehrfunkon von F(W) j/k/r W j / k / r (0 1); Ausprägung der Zufasvarabe W j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsauf Z W, j / k / r Zufaszah zur Besmmung von W j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsauf Bd 9. Dchefunkon der Rskokosen des PPP-Projekes auf Bass der MC Smuaon Fg. 9. Densy funcon of he rsk coss of he PPP projec based on he MC smuaon Smuaon des Enrs W j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsdurchauf Da en Rsko zwar enreen kann, aber nch zwngend muss, s es nowendg, für den Enr ene Wahrschenchke P W1;j/k/r abzuschäzen. M hr kann nun de Wahrschenchkesdche f(w) und de Vereungsfunkon F(W) für de dskree Zufasvarabe W j/k/r Rskoenr n Form ener Dgafunkon, de de Ausprägungen W j/k/r = (0 1) annehmen kann, zur Akverung des Rskoenrs gebde werden. PW j k r f r W= W = 1; / / : ü 1 1 f( W)= 1 PW j k r f r W= W = 1; / / : ü 0 0 m W [ 0; 1] und 0 P W ; j / k / r 1 1 (17) Da das Verfahren des Lan Hypercube Sampng en nernes Gedächns besz, und beres ausgewähe Inervae nch mehr gezogen werden können, r das Enzersko j/k/r m ener Enrswahrschenchke P(W) = 1 be z. B Ieraonsäufen genau 600 Ma auf; der Wer für W s gech ens. In den anderen 400 Fäen r es nch auf, der Wer für W s deshab nu Smuaon des Tragwee T j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsdurchauf Tr en Enzersko j/k/r en, so komm es zu enem Schaden. In wecher genauen Höhe deser Schaden aerdngs eg, s n den wengsen Fäen vorauszusagen. Es s scherer, für desen Rskoschaden ene Bandbree, d. h. en Inerva, n dem de Tragwee eg, anzugeben. Für de Grobmodeerung der Tragwee manges genauer Isdaen haben sch de Dreecksvereung, Normavereung und de BeaPERT-Vereung bewähr. De Dchefunkon f(t j/k/r ) deser Vereungen s durch de dre Were T mn mnmaer Schaden, T E erwareer Schaden und T max maxmaer Schaden defner. Aus der Dchefunkon der Tragwee f(t j/k/r ) bde man ene Vereungsfunkon F(T j/k/r ) der Tragwee T j/k/r. Für ene BeaPERT-Vereung ergeben sch fogende Formen:

20 Bd 10. Dchefunkon und kumuave Vereungsfunkon der Rskokosen des PPP-Projekes m Zeraum ( end ) Fg. 10. Probaby densy funcon and cumuave dsrbuon funcon of he rsk coss of he PPP projec durng perod ( end ) Bd 11. Graphsche Darseung der Ergebnsse der Mone-Caro-Smuaon as Dchefunkon f(r ( end) ) und Vereungsfunkon F(R ( end) ) der PPP-Rskokosen für den Zeraum ( end ) Fg. 11. Graphs of he resus of he Mone Caro smuaon n he form of a densy funcon f(r ( end) ) and a dsrbuon funcon F(R ( end) ) for he rsk coss n he me perod ( end ) f ( Tj/ k/ r ) = BeaPERT ( Tmn, TE, Tmax ) m Tmn Tj/ k/ r Tmax T j / k / r F( Tj/ k/ r ) = f ( Tj/ k/ r ) dtj/ k/ r Tmn M f(t j/k/r ) T mn T E T max (19) Dchefunkon der Zufasvarabe der Tragwee T j/k/r Mnmae Tragwee des Enzerskos j/k/r Erwaree Tragwee des Enzerskos j/k/r Maxmae Tragwee des Enzerskos j/k/r F(T j/k/r ) Vereungsfunkon der Zufasvarabe der Tragwee T j/k/r In Bd 8 s de BeaPERT-Vereung für de Tragwee T j/k/r enes Enzerskos j/k/r m den Weren T mn = 150'000, T E = 250'000 und T max = 600'000 n Form ener Dche-, Vereungs- und Umkehrfunkon dargese. M Hfe ener Zufaszah Z Ij/k/r, de dem Funkonswer F(T j/k/r ) ensprch, wrd über de Umkehrfunkon G(F(T)) der Wer der Tragwee T j/k/r m akueen Szenaro für das Rsko j/k/r besmm. ( )= ( )= G F( Tj/ k/ r ) G ZT, j/ k/ r Tj/ k/ r m 0 ZT, j/ k/ r 1 (20) M G( F(T j/k/r )) Umkehrfunkon von F(T j/k/r ) Z T,j/k/r Zufaszah zur Besmmung der Tragwee T j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsdurchauf T j/k/r Ausprägung der Zufasvarabe T j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsdurchauf Rskokosen R j/k/r des Enzerskos j/k/r m Smuaonsdurchauf De Höhe der Rskokosen des Enzerskos j/k/r m Smuaonsauf ergeben sch aus dem Produk der Zufasvaraben W j/k/r und der zugehörgen Tragwee T j/k/r. De Höhe der Rskokosen R j/k/r ensprch für den Fa, dass das Rsko m Smuaonsdurchauf enr (W j/k/r = 1), der Tragwee T j/k/r. Genere ergeben sch de Rskokosen enes Enzerskos j/k/r m Smuaonsauf aus fogender Berechnung: Rskokosen des Enzerskos j/k/r m Smuaonsauf : j k r j k r 0 für W j/ k/ r= 0 R / / = R / / Rj/ k/ r= W j/ k/ r Tj/ k/ r= Tj/ k/ r fü r W j/ k/ r= 1 j k r W j k r = R / / Rj/ k/ r= G( F( W j/ k/ r) ) G( F( Tj k r) ) = 0 für / / = 0 / / Tj/ k/ r für W j/ k/ r= 1 = j k r 0 für W j/ k/ r= 0 R / / Rj/ k/ r= G( ZW, j/ k/ r) G( Z T, j / k / r )= Tj/ k/ r für W j/ k/ r= 1 (21)