Kostenvergleich neuer Sanitärkonzepte gemäß SCST- Projekt mit konventionellem System

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1 Kostenvergleich neuer Sanitärkonzepte gemäß SCST- Projekt mit konventionellem System Dr.-Ing. Martin Oldenburg Dipl.-Ing. Corinna Dlabacs OtterWasser GmbH, Lübeck, Germany

2 Prinzipien der Kostenvergleichsrechnung Kosten [ z.b. ] Reinvestition Betriebskosten Projektkostenbarwert Investition zum Projektbeginn Projektlaufzeit [ Jahr ] Erklärung Projektkostenbarwert: Geldsumme, die heute erforderlich ist, um die Baumaßnahme durchzuführen und für die Dauer des Betrachtungszeitraums zu betreiben. (Berechnung durch Abzinsung zukünftiger Investitionen)

3 Ergebnis aus Phase I Kostenkalkulationen zeigten Vorteile für neue Sanitärkonzepte [ ] Gesamte Projekt-Kosten Vakuum -Trenntoiletten, Faulung konventionell Schwerkraft -Trenntoiletten, Kompostierung Zeit [a] [ ] Gesamte Projekt-Kosten Vakuum -Trenntoiletten, Faulung konventionell Schwerkraft -Trenntoiletten, Kompostierung Zeit [a]

4 SCST-Projekt Kostenvergleichsrechnung anhand eines realen Baugebiets Übertrag der Erfahrungen aus dem SCST-Projekt auf die Kostenbetrachtung Vergleich zwischen verschiedenen Varianten neuer Sanitärkonzepten

5 Beispielgebiet Existierendes Gebiet (Berlin Nicolassee) Bebauung ist bekannt

6 Eingangsdaten Nicolaisee Bewohner Einzelhäuser: 649 Doppelhäuser: 98 Reihenhäuser: 123 Mehrgeschossbauten: 130 (mit 9 Wohnungen) Summe Gebäude Wohneinheiten Bewohner

7 Randbedingungen Es werden nur die Wohnungen betrachtet Öffentliche Gebäude des Baugebiets (Krankenhaus, Kindergarten etc.) werden mangels Daten nicht berücksichtigt Vereinfachung des Gebiets auf reines Wohngebiet Außenbereiche des Baugebiets bleiben unberücksichtigt Berliner Randbedingungen werden zugrunde gelegt (Kostenspiegel BWB)

8 Randbedingungen der Untersuchung Investment Sanitärinstallationen in den Häusern (Wasserinstallation für alle Häuser gleich) Leitungen und Hausanschlüsse Kanalisation Behandlungseinrichtungen Laufende Kosten Personalkosten Sachkosten (Wartung, Material etc.) Strom, Wasser Einkünfte (Urin, Kompost,, Energie etc.)

9 Vorgehen Planungsgenauigkeit: Vorplanung für das Baugebiet für die verschiedenen betrachteten Varianten Massenermittlungen (z.b. Länge und Tiefe der Kanäle, Anzahl Pumpstationen, Behandlungseinrichtungen) Festlegung von Einheitspreisen - Umbauten KA Stahnsdorf (SCST Stahnsdorf) - andere selbst durchgeführte Projekte -Literatur Betrachtungzeitraum: 50 Jahre Festlegung von Nutzungsdauern (10 50 Jahre) Berechnung der Lebenszykluskosten (in Übereinstimmung mit den Richtlinien LAWA Dynamische Kostenvergleichsrechnung

10 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Variante 1 (Referenz) Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Bioabfall SBR Sedimentation

11 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Variante 2 Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Bioabfall FF-Trennung Speicher SBR Kompostierung Sedimentation

12 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Variante 3 Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Bioabfall Eindickung Speicher SBR Sedimentation

13 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Variante 4 Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Bioabfall Speicher SBR Kompostierung Sedimentation

14 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Variante 5 Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Bioabfall SBR Sedimentation

15 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Variante 6 Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Bioabfall Speicher SBR Kompostierung Sedimentation

16 Randbedingungen Preise für die Toiletten bei Massenfertigung Einheitspreise für Positionen Unterteilung in Bau, Maschinen- und E-Technik Zuweisung von Nutzungszeiten Für Varianten 1 3: Abstimmung der Massen (Ströme, Baustoffe etc.), Verbräuche (Strom, Wasser etc.) und Erlöse (Energie, Urin etc.) mit LCA identische Datengrundlage Vergleichbarkeit gegeben

17 KA 4i 4a 4c 4d 4f 4h 4e 4b 4g 5a 5b 5d 5c 5e 4j 1a 1b 2a 2b 1c 1d 1e 2i 2d 2e 2g 3a 3b 3c 3e 2h 2k 2l 2j 3d 2n 2m 2o 1g 1h 1i 2q 1m 1l 3f 3h 2r 3k 3g 3i 6a 1q 1n 1k 1p 1r 6b 6c 1f 1o 1j 2c 2p 2s 3j 6d 2f Planungs- Beispiel (Variante 1)

18 Kostenuntersuchungen Basisszenario: Gebiet Nicolassee Szenario 1: jährliche Steigerung der Energiepreise Szenario 2: verdichtete Bebauung Szenario 3: Vergleich mit derzeitigem Gebührensystem BWB

19 Projektkostenbarwerte Basisszenario Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Vergleich der Projektkostenbarwerte Laufende Kosten Reinvestitionen Investitionskosten PKBW [10^6 ] Variante

20 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Materialaufwand Rohrleitungen Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container im Haus [m] Hausanschluss [m] Kanalisation [m] Summe [m]

21 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Verteilung der Investitionen Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Investition [10^6 ] Vergleich der Investitionsanteile Behandlung Kanalisation Hausinstallation Variante

22 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Lfd. Kosten [10^5 /a] Laufende Kosten Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Vergleich der Laufenden Kosten (Personal, Sachkosten, Wartung, Wasser, Energie, Erlöse) Variante Container

23 Dynamische Gestehungskosten Basissz. Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Dynamische Gestehungskosten Dyn. Gest.-Kosten [ / Variante

24 Schlussfolgerung Basisszenario Projektkostenbarwert wird wesentlich bestimmt durch die Investitionen PKBW der neuartigen Sanitärsysteme sind für das Beispiel nicht kostengünstiger als herkömmliche Abwassersysteme Geringfügig niedrigerer PKBW für 2-Strom-System mit Urinsammlung (Variante 6) Hoher Installationsaufwand für die 3-Strom-Systeme (verantwortlich für hohe PKBW) Laufende Kosten für neuartige Sanitärkonzepte % niedriger Ertrag aus Urin oder spielt hier eine untergeordnete Rolle

25 Szenario 1 Veränderung der Erzeugerpreise für Elektrischen Strom bei Abgabe an Sondervertragskunden: Jahr Index August ,3 Anstieg: 30,3 % mittlerer Anstieg: 5,4 % per Jahr Es wird ein langfristiger Anstieg der Strompreise von 2 %/a angenommen

26 Projektkostenbarwerte Szenario 1 (jährliche Steigerung Energiepreise 2 %/a) Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Vergleich der Projektkostenbarwerte Laufende Kosten Reinvestitionen Investitionskosten PKBW [10^6 ] Variante

27 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Lfd. Kosten [10^5 /a] Laufende Kosten Szenario 1 Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Vergleich der Laufenden Kosten (Personal, Sachkosten, Wartung, Wasser, Energie, Erlöse) Variante Szenario Basisszenario Container

28 Schlussfolgerung Szenario 1 Anstieg der Strompreise wirkt sich auf die Laufenden Kosten aus Deutlich niedrigere Laufende Kosten (18-19 %) bei den Varianten mit gewinn gegenüber dem Referenzzustand PKBW wird aufgrund des hohen Investitionsanteils nur gering beeinflusst

29 Szenario 2 Grundstück weist lockere Bebauung auf: Bewohnerdichte: 38,8 Ew/ha Abb. 1: Einwohnerdichte Berlins im Vergleich mit anderen Städten in Einwohner pro Hektar Einwohnerdichte Stadtgebiet (Ew/ha) Einwohnerdichte Innenstadt (Ew/ha) Berlin 37,4 111,5 Hamburg 23,0 85,0 Frankfurt 26,4 88,6 München 41,2 51,8 London 46,9 89,3 Paris 213,0 213,0 Warschau 32,8 101,3 Erhöhung der Einwohnerdichte auf 78 Ew/ha Annahme: Alle Einwohner leben in Mehrfamilienhäusern (9 WE) Abschätzung der Einheitskosten durch Hochrechnung der Basiswerte

30 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Projektkostenbarwerte Szenario 2 (verdichtete Bebauung EW) Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Vergleich der Projektkostenbarwerte Laufende Kosten Reinvestitionen Investitionskosten PKBW [10^6 ] Variante

31 Schlussfolgerung Szenario 2 Die Verdichtung des Baugebiets verschiebt das Ergebnis nur geringfügig Der Aufwand der dreifachen Leitungsführung bestimmt die Kosten in starkem Maße Die laufenden Kosten sind für die neuartigen Sanitärsysteme günstiger als für ein konventionelles System

32 Szenario 3 Vergleich mit derzeitigen Kostenstrukturen (Variante 0) Szenario 3: Gebühren BWB Trinkwasser 2,158 /m³ Abwasser 2,465 /m³ Szenario 3a: Gebührenstruktur Schwante 2000 Daten: Senatsverwaltung für Stadtentwicklung

33 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Projektkostenbarwerte Szenario 3 (Vergleich mit derzeitigem Gebührensystem BWB) Schmutzwasser BWB Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Vergleich der Projektkostenbarwerte Laufende Kosten R einvestitionen Investitionskosten PKBW [10^6 ] Variante

34 Vergleich mit früherer Berechnung Referenzzustand: Randgebiet Schwante Damalige Gebührenhöhe: Grundpreis Trinkwasser 61,32 /Anschluss Verbrauchspreis Trinkwasser 1,50 /m³ Grundpreis Abwasser 142,92 /Anschluss Verbrauchspreis Abwasser 4,54 /m³

35 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Projektkostenbarwerte Szenario 3a (Vergleich mit damaligen Gebühren Schwante) Schmutzwasser Schwante Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container Vergleich der Projektkostenbarwerte Laufende Kosten Reinvestitionen Investitionskosten PKBW [10^6 ] Variante

36 Variante Gelbwasser Braunwasser Grauwasser Projektkostenbarwerte Szenario 3a (Vergleich mit damaligem Gebührensystem Schwante) Schmutzwasser Schwante Schmutzwasser, Gef., Druckltg. Separation, Kompost Container PKBW [10^6 ] Zeit [a]

37 Zusammenfassung Neuartige Sanitärsysteme sind für das betrachtete Siedlungsgebiet nicht kostengünstiger die gleichen Kosten wie ein konventionelles System verursachen Die mehrfache Leitungsführung führt zu hohen Investitionskosten, die sich auf die Gesamtkosten sehr stark auswirken Die laufenden Kosten sind für die neuen Konzepte deutlich günstiger Systeme mit Energiegewinn () wirken sich langfristig deutlich positiv aus Für andere Gebiete mit hohen Gebührensätzen sind eindeutige Kostenvorteile erkennbar Die Analyse sollte für deutlich höher verdichtete Gebiete detailliert werden