Life Cycle Cost - Analyse Erfolgsfaktor für wirtschaftliches und nachhaltiges Bauen

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1 Hamburger Fachforum 2015 Life Cycle Cost - Analyse Erfolgsfaktor für wirtschaftliches und nachhaltiges Bauen Gerhard Hoffmann ifes - Institut für angewandte Energiesimulation und Facility Management GmbH, Köln Hamburger Fachforum 2015 Vorstellung der ifes Leitlinie unserer Beratung Heute an Morgen denken Wir planen und beraten bei der Entwicklung von energieeffizienten und nachhaltigen Energie- und Klimakonzepten für Gebäude und technische Anlagen für unterschiedliche Nutzungen und Prozesse. Unsere 25-jährige Erfahrung, die Ideen und das Wissen über den Einsatz neuester Technologien in Kombination mit erneuerbaren Energien und innovativen Simulationsmethoden gibt uns die Chance für eine neue ganzheitliche Planung und wirtschaftlich sichere Realisierung von nachhaltigen Lösungen für die Zukunft Hamburger Fachforum 2015

2 Architektur als Symbiose aus Natur und Technik Hamburger Fachforum 2015 ifes Portfolio Nachhaltigkeit + Energieeffizienz Energiekonzepte Simulation Planung + Qualitätssicherung Zertifizierung + Beratung Energie- Konzepte + Studien Thermische Gebäudesimulation Planung Gebäude + Technik Nachhaltigkeitsbewertung (GDD) Regenerative Energien Anlagen und Prozesse TDD Technical Due Diligence Schulung Seminare EnEV Energieausweis Gebäudeaerodynamik Energie-Audits DIN EN DGNB / BNB / HCH LEED / BREEAM Kosten- / Nutzen- Analyse Tages- und Kunstlicht Abnahmen Messungen Erstellung von Ökobilanzen (LCA) Bauphysik Fassadenkonzepte 2D + 3D Strömung Energiemanagement DIN EN ISO Lebenszykluskosten- Berechnung (LCC) Schall- und Wärmeschutz Brand- und Entrauchung Commissioning Monitoring Umweltproduktdeklaration (EPD) Hamburger Fachforum 2015

3 Aufgaben der Gegenwart und Zukunft Die Aufgabe lautet: Lebensräume zukunftsfähig gestalten Klimawandel und Verfügbarkeit von Ressourcen beachten Anpassung an wechselnde Bedürfnisse der Nutzer und Investoren Umweltschonend Effizienzsteigerungen erzielen Ressourcen sparen und wirtschaftlich Lebensräume schaffen Gesundheit und Komfort der Nutzer respektieren Die Herausforderung von heute für die Gebäude von morgen heißt: Nachhaltig und effektiv bauen Hamburger Fachforum 2015 Wege zum energieeffizienten Gebäude vom Konzept bis zum Betrieb Das Konzept bestimmt die Kosten den Energiebedarf den Nutzungskomfort den Wartungsaufwand Energie-Einspar-Potential hoch Zielsetzung Raumprogramm Lokales Klima Energiekonzept wenige Raumplanung Energieeinsparstrategien wählen Ziele überdenken Umsetzung der Strategien Feinabstimmung mit Fachingenieuren niedrig Überwachung der energetischen Planungsvorgaben viele Umfang der Festlegungen Vorentwurf Entwurf Werkpläne Ausführung Hamburger Fachforum 2015

4 Methoden der Wirtschaftlichkeitsberechnung Welche Methoden existieren, um die Wirtschaftlichkeit einer Investition zu bewerten? Statische Methoden: Sie berücksichtigen die konstanten Kosten und Gewinne für einen bestimmten Zeitraum. Dieser Ansatz ist für eine erste überschlägige Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ausreichend. Dynamische Methoden: Im Gegensatz zu statischen Methoden, werden bei den dynamischen Methoden die zeitabhängigen Kostenentwicklungen durch die Abzinsung berücksichtigt. Zukünftige Investitionen für Ersatzmaßnahmen werden finanztechnisch sauber berücksichtigt Hamburger Fachforum 2015 Ökonomische Qualität Lebenszykluskosten (LCC) Was ist eine Lebenszykluskostenberechnung (LCC)? Unter einer LCC Berechnung versteht man die Ermittlung des Barwertes eines Gebäudes über den gesamten Lebenszyklus (z.b Jahre) anhand definierter Kostengruppen (Herstellung, Nutzung, Betrieb, Entsorgung, Erneuerung) in /m² BGF Hamburger Fachforum 2015

5 Wirtschaftlichkeit LCC gemäß DGNB LCC Invetitionskosten Betriebskosten Konstruktion Gebäude Technik Reparatur Ersatz Inspektion & Wartung Reinigung Versorgung Entsorgung Preissteigerung Konstruktion 2 % Energie Wasser Abwasser Preissteigerung Wasser / Abwasser 3 % Preissteigerung Energie 4 % Kapitalzinsen 5,5 % Bei einer Nachhaltigkeitsbewertung z.b. einer DGNB-Zertifizierung, werden bei der Lebenszykluskostenberechnung eines Objektes die o.a. Parameter berücksichtigt. Die Kosten für Investition, Wartung und Betrieb werden für einen vorgegebenen Zeitraum (in der Regel 50 Jahre) nach der Barwert-Methode berücksichtigt Hamburger Fachforum 2015 Kostengruppen nach DIN 276 für die LCC Berechnung 100 Grundstück 200 Herrichten und Erschließen 300 Bauwerk Baukonstruktionen 400 Bauwerk technische Anlagen 500 Außenanlagen diese beiden Kostengruppen werden bei der LCC betrachtet 600 Ausstattung und Kunstwerke 700 Baunebenkosten Hamburger Fachforum 2015

6 Wirtschaftlichkeit Lebenszyklus eines Gebäudes Building Value Source: K. Jagnow & D. Wolff (2003). Der Energieberater Hamburger Fachforum ,00 LCC KG 300 und KG , , , , , , ,00 0, Summe Wasser/Abwasser Summe Energie Summe Reinigung Zwischensumme regelmäßige Instandhaltung KG 300 Zwischensumme regelmäßige Instandhaltung KG Hamburger Fachforum 2015

7 Nutzen und Erfolg einer Optimierung durch Analyse mit LCC Investitions- und Betriebskosten Kosten Potential zur Kostensenkung Investitionssicherheit Gewinn durch Planungs- und Kostensicherheit Vorausschauende Konzeptentwicklung Klare Ziele werden schon im Entwurf definiert Höhere Planungssicherheit durch Analyse von Varianten Ersparnis von Zeit und Kosten durch weniger Planungsänderung Informationsstand ohne LCC LP0 LP1 LP2 LP3 LP4 LP5 LP6 LP7 LP8 Leistungsphasen des Projektes LP9 Zeit Hamburger Fachforum 2015 Ökonomische Qualität Lebenszykluskosten (LCC) Impulse für eine Lebenszykluskostenberechnung Kostennachverfolgung (Monitoring) Kosteneffizienz (Optimierung) Wirtschaftlichkeit Preissteigerungen (Rohstoffe, Energie) Ressourcenverknappung Globaler Wettbewerb Hamburger Fachforum 2015

8 Realistische Kosten für Invest- + Betrieb durch LCC für den Krankenhausbau Investitionskosten und Betriebskosten werden berücksichtigt Energiekosten Wartung und Instandhaltung Wiederverwertung der Module Zwischenfinanzierung geringer Frühere Nutzung und Inbetriebnahme der Gebäude Hamburger Fachforum 2015 Bausteine einer nachhaltigen und energieeffizienten Optimierung Einsatz von recycelbarem Material Reduktion der Wärmeverluste Minimale Lüftungswärmeverluste Nutzung nachwachsender Rohstoffe Schutz vor Überhitzung durch guten Sonnenschutz Optimierte energieefiziente Energietechnik Nutzung regenerativer Energien Maximale Tageslichtnutzung Optimales Fassadendesign Hamburger Fachforum 2015

9 Wirtschaftlichkeit Barwert der 3 Sanierungsvarianten Gesamtübersicht zur LCC-Analyse der Sanierungskonzepte Nettokosten in über 50 Jahre Variante-Bestand Variante 01 Variante 02 Variante 03 Achsentitel Hamburger Fachforum 2015 Wirtschaftlichkeit Barwert der 3 Sanierungsvarianten V1 V2 V01 V02 V03 847,29 /m² BGF 814,08 /m² BGF 783,73 /m² BGF V Hamburger Fachforum 2015

10 Lebenszykluskosten Vergleich ALHO Neubau Klinikum Gebäude Architektur / System ALHO Systembau GmbH, Morsbach Nutzung Klinikum Baujahr 2012 Bauzeit 6 Monate Brutto-Grundfläche 5839 m² Baukosten (KG300 + KG400) ,00 Nutzungsdauer 50 Jahre Hamburger Fachforum 2015 Lebenszykluskosten Einsparungen durch Qualität Kapitalkosten Die ALHO - Systembauweise ermöglicht durch den hohen Vorfertigungsgrad der Module eine enorm kurze Bauzeit. Hierdurch verkürzt sich die Finanzierungsperiode. Kurze Finanzierungszeiten wirken sich positiv auf die anfallenden Zinsgebühren aus. Die Ersparnis der Finanzierungskosten kann bis zu 57 % gegenüber der Standardbauweise betragen. Gebäudebezogene LCC über 50 a Herstellkosten KG 300 Herstellkosten KG 400 Barwert unregelmäßige Zahlungen KG 300 Barwert unregelmäßige Zahlungen KG 400 Barwert regelmäßige Instandhaltungskosten KG 300 Barwert regelmäßige Instandhaltungskosten KG 400 Barwert Nutzungskosten Reinigung Barwert Nutzungskosten Energie Barwert Nutzungskosten Wasser/Abwasser Planungskosten Durch den modularen Systemaufbau und standardisierte Abläufe in der Planung und Fertigung ist eine Einsparung der Planungskosten von bis zu 77 % möglich. 24% 2% 25% Die In-House Fertigung sichert zudem eine hohe Fertigungsqualität und damit werden Reklamationen und Nachbesserungen vermieden. 17% 6% 5% 6% 14% 1% Hamburger Fachforum 2015

11 Lebenszykluskosten Ressourceneffizienz LCC-KOSTEN IN /m² BGF über 50 a LCC-SPEZ. KOSTENVERGLEICH ALHO-SYSTEMBAU STANDARD-BAU Finanzierungskosten Herstellkosten Nutzungskosten Erneuerungskosten Abbruchkosten Rückbaukosten = Abbruchkosten Der große Vorteil der ALHO-Systembauweise liegt in der Konstruktion der einzelnen Module die sich einfach mechanisch zu einem Ganzen verbinden lassen. Dies erlaubt auch einen kostengünstigen Rückbau bzw. eine Erweiterung des Gebäudes. Im Sinne der Ressourceneffizienz ergeben sich so Ersparnisse bei den Rückbaukosten von bis zu 14,0% gegenüber einem massiven Standardbau Hamburger Fachforum 2015 LEBENSZYKLUSKOSTEN IN über 50 a ALHO-SYSTEMBAU STANDARD-BAU Finanzierungskosten Herstellkosten Nutzungskosten Erneuerungskosten Abbruchkosten HAUPTSTADT Hamburger KONGRESS Fachforum 2015 Berlin 2015 LCC-GESAMT KOSTENVERGLEICH Lebenszykluskosten Gesamtkostenvergleich LCC - Gesamtkostenvergleich In der Gesamtbetrachtung entstehen über den gesamten Lebenszyklus bei dem untersuchten Gebäude mit der ALHO-Systembauweise rd. 12% geringere Lebenszykluskosten als bei der Standardbauweise. Der LCC-Gesamtkostenvergleich für das Gebäude des Klinikum in Mönchengladbach, ergibt über seine gesamte Lebensdauer eine Ersparnis von rd. 2,7 Mio..

12 Modernisierung Emporio Hamburg Denkmalgeschützte Fassadensanierung von der Einfachfassade mit ISS zur Kastenfensterfassade mit ZSS Union Investment / hpp Architekten IGF Zimmermann Hamburger Fachforum 2015 Betriebskostenreduktion ohne Fensterlüftung Emporio Hamburg Betriebskosten Heizung und Kühlung / Jahr Bestand OSCAR 2006 * Modernisiert Kühlung Heizung Gesamt Hamburger Fachforum 2015

13 Betriebskostenreduktion mit Fensterlüftung Emporio Hamburg Betriebskosten Heizung und Kühlung / Jahr Bestand OSCAR 2006 * Modernisiert mit Fensterlüftung Kühlung Heizung Gesamt Hamburger Fachforum 2015 etrium Köln DGNB Platin / BREEAM DE Excellent Bewertung und Optimierung des Energie- und Klimakonzeptes Behaglichkeitsanalyse für Sommer und Winter Optimierung der Bauphysik und Fassade Grundlagen für die TGA Planung Parameter für Steuerung und Regelung des Energiemanagements Bauteilaktivierung als Energiespeicher Geothermie mit Energie aus Förderund Schluckbrunnen für Heizung und Kühlung Photovoltaik Hamburger Fachforum 2015

14 LCC mit 4 % Energiekostensteigerung mit und ohne PV Anlage mit PV Anlage ohne PV Anlage Hamburger Fachforum 2015 LCC mit 4 % + 6 % Energiekostensteigerung mit PV Anlage 4 % Energiekostensteigerung 6 % Energiekostensteigerung Hamburger Fachforum 2015

15 Projektreferenzen Hamburger Fachforum 2015 Fazit Umsetzung Mit der Lebenszykluskosten Analyse steht eine Methode zur Verfügung, die es erlaubt die Ökonomie und Ökologie bei der Bewertung von Investitionen für Neubau und Sanierung objektiv und nachhaltig zu bewerten. Die ganzheitliche Betrachtung der baulichen und technischen Systeme und Komponenten ist dadurch möglich. Der bisherige Fokus auf die reinen Investitionskosten wird so erweitert. Getreu dem Motto von Erich Kästner kann hier nur empfohlen werden: Es gibt nichts Gutes, außer. Man tut es Hamburger Fachforum 2015

16 ifes GmbH im etrium Am Wassermann Köln Fon / Fax / Mobil / g.hoffmann@ifes-koeln.de Web: ifes ist ein Unternehmen der TÜV Rheinland Gruppe Hamburger Fachforum 2015