Beurteilung der Gesamtwirtschaftlichkeit unterschiedlicher...
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Beurteilung der Gesamtwirtschaftlichkeit unterschiedlicher energetischer Gebäudestandards
Climatic Town - Energiestadterneuerung
Ansätze zur Steigerung der Energieeffizienz kommunaler Objekte
25. April 2017, Bautzen
Referent: Uwe Kluge, Sächsische Energieagentur – SAENA GmbH
Climatic Town - Energiestadterneuerung 25. April 2017
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Vorstellung des Bewertungssystems für die Gebäudebezogene
Kosten im Lebenszyklus gemäß BNB Steckbrief 2.1.1
• Gebäudebezogene Kosten im Lebenszyklus
• Berechnungsmethode
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Planungs- und Errichtungsphase
z.B.
Gesetzliche Vorgaben (ENEV, …)
Investitionskosten
Finanzierungskonditionen
Qualität der Bauausführung
Nutzungs- und Rückbauphase
z.B.
Jährliche Energiepreissteigerung
Inflation
Wartungs-, Betriebskosten
Reinigung !!! Sehr
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Relevanz und Zielsetzung
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Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen im Bereich Energie
„Im Bereich der Energieeffizienz von Gebäuden existieren bereits eine Reihe verschiedener Betrachtungsmodelle
für die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit der energetischen Qualität eines Gebäudekonzeptes.“
Referenzgebäudeverfahren lt. ENEV (DIN 18599) § 25 ENEV – Befreiung bei Unwirtschaftlichkeit VwV Energieeffizienz VDI 2067; VDI 2054 ……
„Durch die Einsparungen der laufenden Kosten müssen sich die investiven Mehrkosten refinanzieren lassen.“
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Beschreibung Lebenszykluskosten von Gebäuden
Planungsphase Realisierungsphase Nutzungsphase Rückbauphase
Pro
jekte
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Betreibung
Instandhaltung
Teilrückbau
Betrachtungszeitraum lt. BNB 50 Jahre
!! i.d.R. gibt die Komponente mit der längsten Lebensdauer den Betrachtungszeitraum vor
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Beschreibung Lebenszykluskosten von Gebäuden
Kostenarten im Überblick
• Herstellungskosten – KG 300 + 400 nach DIN 276
• Nutzungskosten nach DIN 18690:
• KG 311 Wasserversorgung
• KG 312 – 316 Energie
• KG 321 Abwasser
• KG 331 Unterhaltsreinigung
• KG 332 Glasreinigung
• KG 352 Inspektion/ Wartung der Baukonstruktion
• KG 353 Inspektion/ Wartung der TGA
• KG 410 Instandsetzung der Baukonstruktion
• KG 420 Instandsetzung der TGA
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Beschreibung Lebenszykluskosten von Gebäuden
Lebenszykluskostenanalyse
Betrachtungsmethode zur Bewertung der ökonomischen Gesamtsituation verschiedener Lösungsvarianten.
Projektaufgabe
Variante A Variante B Variante …
Formelle nicht projektspezifische Rahmenbedingungen:Bauordnung; Vergabeordnungen der Länder; spez. Förderquoten;Gewählte Art des Wettbewerbs; gewähltes Ausschreibungsverfahren; ….
Reinigungskosten, Verzinsung,
Energiekosten, Errichtungskosten, Rückbaukosten, Wartungskosten,
Ersatzinvestition, und, und, und …..
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Methodik gemäß BNB - Steckbrief 2.1.1
• Bewertung mittels einer Lebenszyklusanalyse nach der
Barwertmethode
• Herstellungskosten KG 300 + KG 400, Bauteile sind vorgegeben,
• Endenergie / Nutzungskosten der DIN 18 960, Angaben
aus Anlage 3
• Randbedingungen Ver- und Entsorgungskosten nach Anlage 3
• Reinigungskosten nach vorgegebener Formel, Angaben aus Anlage 1
• Inspektion + Wartung (keine Bedienung), Angaben Anlage 2
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Grundprinzipien von Wirtschaftlichkeitsberechnungen
Investition (Auszahlung)
Maßnahme mit Einzahlungsüberschüssen
Variante 1
Variante 2
Variante ...
Maßnahme
ohne Einzahlungsüberschüsse
Variante 1
Variante 2
Variante …
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• Kostenvergleich
• Gewinnvergleich
• Rentabilitätsberechnung
• Amortisationsberechnung
Investitionsbewertungsverfahren
Kostenrechnerische Verfahren
Finanzmathematische Verfahren
Implizite Verfahren
Explizite Verfahren
• Kapitalwert
• Annuitäten
• Zinsfuß
• vollständiger
Finanzplan
• u.a.
Methode lt. BNB Steckbrief Barwertmethode
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Grundprinzipien von Wirtschaftlichkeitsberechnungen
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Methode –Kapitalwertmethode
Berücksichtigung von Zinsen in der Berechnung Bsp.: Kapitalwertmethode
„Abzinsung aller kontinuierlichen und diskontinuierlichen Zahlungen innerhalb des Betrachtungszeitraumes auf den Anfangszeitpunkt der Betrachtung“
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Barwert
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Methode –Kapitalwertmethode
„Eine Investition löst in einem Betrachtungszeitraum eine Folge von Zahlungsströmen (Ein- und Auszahlungen) aus“
Fall 1: Im Falle von Einzahlungen ist das Projekt mit dem höchsten Kapitalwert das Wirtschaftlichste
Fall 2: Bei Projekten ohne Einzahlungen ist das Projekt mit dem kleinsten Kapitalwertbetrag (*1) zu wählen.
(*1) – Hier wird vom mathematischen Begriff Betrag (also immer positiv) gesprochen!
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Methode – Barwertmethode lt. BNB
Berücksichtigung von Zinsen in der Berechnung
„Betrachtung wie Kapitalwertmethode jedoch überwiegend Auszahlungen im Betrachtungszeitraum; alle Auszahlungen
vom Vorzeichen positiv “
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Methode – Barwertmethode lt. BNB
Festlegungen für Preissteigerungen und Diskontierungssatz lt. Anlage 4 BNB:
Allgemeine jährliche Preissteigerung: 2 % p.a.
Diskontierungssatz: 1,5 % p.a.
Jährliche Preissteigerung
Heiz- und Elektroenergie: 5 % p.a.
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1:SteckbriefBNBlt.Formel
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Grundprinzipien von Wirtschaftlichkeitsberechungen
Berücksichtigung von Zinsen in der Berechnung Bsp.: Annuitätenmethode
„Der Kapitalwert einer Investition wird auf die Nutzungsdauer so verteilt, dass die Zahlungsfolge aus Einzahlungen und Auszahlungenin konstante Raten pro Periode (Annuität) umgewandelt wird. “
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Grundprinzipien von Wirtschaftlichkeitsberechungen
Kapitalwertmethode – Sonderform „ausschließlich Auszahlungen“
im Betrachtungszeitraum
alternative Erklärung:
„ In diesem Fall entspräche der Barwert aller Zahlungen der
Summe, die zu Beginn eines Betrachtungszeitraumes zum
festgelegten Zinssatz angelegt werden müsste, um die in der
Laufzeit anfallenden kontinuierlichen und diskontinuierlichen
Zahlungen begleichen
zu können.“
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Methode – Kostenarten eines Gebäudes lt. BNB
Planungs- und Realisierungsphase
Herstellungskosten
Kosten für Ersatz
Nutzungsphase
Nutzungskosten
Rückbauphase
Rückbau-/Verwertungskosten
nach DIN 276; KGR 300+400 Phase Kostenermittlung bzw. Kostenfeststellung gemäß Anlage 1 BNB
Energiekosten nach DIN 18599
Ver- und Entsorgungskosten (Wasser; Abwasser, Regenwasser nach DIN 18960)
Reinigungskosten nach Anlage 2; BNB
Bedienung, Wartung und Inspektion TGA nach Anlage 3 BNB bzw. AMEV und VDI 2067 T1
Instandsetzung TGA nach Anlage 3; BNB bzw. VDI 2067
Instandsetzung von Bauteilen nach BBSR-Tabelle
Keine Berücksichtigung lt. BNB
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Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Investition
Nutzung
Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - [email protected] - www.saena.de Seite 22
Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Nur 2. Ebene DIN 276 erforderlich
Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Nur 2. Ebene DIN 276 erforderlich
Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Nur 2. Ebene DIN 276 erforderlich
Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Herstellungskosten nach DIN 276
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Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Nutzungskosten nach DIN 18960
Versorgungskosten - Energiekosten
Endenergiebedarf Heizung
Endenergiebedarf Warmwasserbereitung
Endenergiebedarf Klimatisierung
Endenergiebedarf Beleuchtung
Hilfsenergie
Endenergiebedarfs-werte aus Steckrief
1.2.1 und 1.2.2(Berechnung nach
DIN 18599)
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Spezifische Kennwerte für Energie
Spezifische Kennwerte für Wasser, Abwasser
und Regenwasser
Energiepreis ggfs. an reale Werte anpassen !!!
Methode – Kostenarten eines Gebäudes
Nutzungskosten nach DIN 18960
Versorgungskosten - Energiekosten
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„Betrachtung wie Kapitalwertmethode jedoch überwiegend Auszahlungen im Betrachtungszeitraum; alle Auszahlungen
vom Vorzeichen positiv “
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1:SteckbriefBNBlt.Formel
gszeitraumBetrachtunT
nszinsKalkulatioi
gsjahrBetrachtunim
EAenEinzahlung
undAusderSummeZ
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Beispielrechnung Barwert
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Ermittlung des Barwertes von Energiekosten
Beispiel: Barwert einer kontinuierlichen Zahlungsreihe (Energiekosten)
geg.:
Betrachtungszeitraum: T = 10 Jahre
Endenergiebedarf Strom: 2.272 KWh/a
Endenergiebedarf Heizung: 6.620 kWh/a
Energieträger Heizung: Erdgas
Spez. Stromkosten: 0,23 €/kWh
Heizwert Hi Erdgas: 10,4 kWh/m³ lt. Anlage 4 BNB
Kosten Erdgas: 0,75 €/m³
Preissteigerung Energie fE : 5 % p.a.
Discountsatz i: 1,5 % p.a.
ges.:
Energiekosten AE,0 bei t=0
Barwert
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Ermittlung des Barwertes von Energiekosten
Beispiel: Barwert einer kontinuierlichen Zahlungsreihe (Energiekosten)
1.Energiekosten AE,0 zum Zeitpunkt t=0:
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Ermittlung des Barwertes von Energiekosten
Beispiel: Barwert einer kontinuierlichen Zahlungsreihe (Energiekosten)
2. Berechnung der Einzelbarwerte:
2.1 Berücksichtigung der Preissteigerung Energie
Beispiel Berechnung der Preissteigerung Energie im Jahr 1:
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Ermittlung des Barwertes von Energiekosten
Beispiel: Barwert einer kontinuierlichen Zahlungsreihe (Energiekosten)
2. Berechnung der Einzelbarwerte:
2.2 Ermittlung der Einzelbarwerte
Beispiel Barwert Energiekosten im Jahr 1:
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Ermittlung des Barwertes von Energiekosten
Beispiel: Barwert einer kontinuierlichen Zahlungsreihe (Energiekosten)
Berechnung der Einzelbarwerte:
Jahr Energiekosten Barwert der Energiekosten0 1.000,00 € 1.000,00 €1 1.050,00 € 1.034,48 €2 1.102,50 € 1.070,15 €3 1.157,63 € 1.107,06 €4 1.215,51 € 1.145,23 €5 1.276,28 € 1.184,72 €6 1.340,10 € 1.225,57 €7 1.407,10 € 1.267,84 €8 1.477,46 € 1.311,55 €9 1.551,33 € 1.356,78 €10 1.628,89 € 1.403,57 €
Summe 14.206,79 € 13.106,95 €
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€1.0
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5
€1.3
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03,5
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€13.106,95
€12.288,56
€11.407,14
€10.459,21
€9.441,10
€8.348,98
€7.178,79
€5.926,28
€4.586,96
€3.156,15
€1.628,89
€-
€2.000
€4.000
€6.000
€8.000
€10.000
€12.000
€14.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ermittlung der Barwerte kontinuierlicher Zahlungen
Energiekosten Barwert der Energiekosten dyn. Darstellung Barwertsumme
Bilanz im Jahr 0: Barwertsumme 13.106,95 € wird zu den finanzmathematischen Rahmenbedingungen angelegt [Zins 1,5 % p.a.; Preissteigerung Energie 5 %] abz. 1000 € Energiekosten im Jahr 0.
Bilanz im Jahr 10: 1.628,89 € sind noch vorhanden [Haben] abz. 1.628,89 € also 0,00
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Kostenarten eines Gebäudes
Nutzungskosten nach DIN 18960
Versorgungskosten – Kosten für Trinkwasser
Entsorgungskosten – Kosten für Abwasser
Trinkwasserbedarf
Aus Steckbrief 1.2.3 spez. Kostenansätze lt.
Anlage 3 BNB Abwasseranfall
Schmutzwasser
Regenwasser
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4.) Methode – Kostenarten eines Gebäudes
4.2. ) Nutzungskosten nach DIN 18960
4.2.3) Reinigungskosten
4.2.4) Bedienung, Inspektion und Wartung
Reinigungskosten lt. Anlage 1 BNB
Bedienung, Inspektion und Wartung lt. Anlage 2 BNB
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Kostenarten eines Gebäudes
Nutzungskosten nach DIN 18960
Bedienung, Inspektion und Wartung
Kosten für Inspektion und Wartung der Baukonstruktion – KGR 300
Wartung/ Inspektion 0,1 % der Investition nach DIN 276 p.a.
Ersatzinvestition Nutzungsdauer von Bauteilen lt. BNB
Nutzungsdauer/ Wechsel in Betrachtungszeitraum
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Beispielrechnung Barwert
„Betrachtung wie Kapitalwertmethode jedoch überwiegend Auszahlungen im Betrachtungszeitraum; alle Auszahlungen
vom Vorzeichen positiv “
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1:SteckbriefBNBlt.Formel
gszeitraumBetrachtunT
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Climatic Town - Energiestadterneuerung 25. April 2017
Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - [email protected] - www.saena.de Seite 40
Ermittlung des Barwertes von Ersatzinvestitionen
Beispiel: Barwert einer diskontinuierlichen Zahlungsreihe (Ersatzinvestition)
geg.:Betrachtungszeitraum: T = 30 JahreNutzungsdauer der Komponente: 15 JahreInvestition A0 zum Anschaffungszeitpunkt t=0: 1000 €Allgemeine Preissteigerung fa : 2 % p.a.Discountsatz i: 1,5 % p.a.
ges.:Barwert
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Ermittlung des Barwertes von Ersatzinvestitionen
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Beratertelefon: 0351 - 4910 3179 - [email protected] - www.saena.de Seite 42
Climatic Town - Energiestadterneuerung 25. April 2017
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Grenzen von Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen mit einheitlichem Kalkulationszinssatz
Bei den dynamischen Wirtschaftlichkeitsbetrachtungmethoden mit einheitlichem Kalkulationszinssatz ( Kapitalwertmethode; Annuitätenmethode, interne Zinsfußmethode, etc.) wird aus verschiedenen Varianten die für den jeweiligen Fall wirtschaftlichste Variante berechnet.
!!!! Keinesfalls dürfen jedoch die berechneten Ergebnisse der „besten“ Lösung für haushalterische Prognosen, reale Gewinne, mögliche Tilgungen o.ä.
verwendet werden.Begründung:
• In der Realität sind die Zinssätze für angelegte und aufgenommene finanzielle Mittel nicht identisch.
• Finanzierungen verschiedener energetischer Standards erfolgen durch diverse Fördermöglichkeiten mit verschiedenen Darlehenszinssätzen und Laufzeiten
• etc.
Für exakte Projektbewertungen sind z.B. sogenannte vollständige Finanzpläne zu verwenden.
Die Sächsische Energieagentur - SAENA GmbH:
Energieeffizienz - Unternehmen
Energieeffizienz - Gebäude
Energieeffizienz - Verkehr
Energieeffizienz - Kommunen/Landkreise
Zukunftsfähige Energieversorgung
Projekte im schulischen Bereich
Beratung
Weiterbildung
Öffentlichkeitsarbeit
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