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A-8.7.3 Berechnungsbeispiele
Das Vorgehen beim Kostenvergleich gem. [LAWA] soll im Folgenden anhand von zwei Beispielen verdeutlicht werden.
Beispiel A: Kanalsanierung (Bautechnik)
Aufgabenstellung
Es soll ein 50 Jahre altes Mischwassernetz saniert werden, das über weite Strecken Risse bzw. allgemeine Undichtigkeiten aufweist.
Auf Grundlage der Zustandserfassung (LAK Teil A) und der generellen Planung (LAK Teil B) ergeben sich zwei Sanierungsvarianten:
V1: Reparatur und anschließende Erneuerung und Reparatur
V2: Renovierung und anschließende Erneuerung
Für die Varianten besteht funktionale Nutzensgleichheit. Laufende Kosten fallen jeweils in gleicher Höhe an, weshalb sie beim Vergleich nicht berücksichtigt werden müssen. Gleiches gilt für die indirekten Kosten.
Folgende Kosten und Nutzungsdauern wurden ermittelt:
Tab. A-8 - 6 Kosten und Nutzungsdauern
Sanierungsverfahren
Investitionskosten [€]
Nutzungsdauer [a]
Erneuerung
600.000
70
Renovierung
400.000
30
Reparatur
200.000
15
Die Abfolge der Investitionen für die beiden Varianten ist in Abb. A-8 - 5 über der Zeit dargestellt.
Abb. A-8 - 5 Darstellung der Investitionszeitpunkte für die Varianten V1 und V2
Kostenvergleich
Die Varianten mit ihren zeitlich gestaffelten Investitionen können anhand der Entwicklung der Projektkostenbarwerte verglichen werden.
Für die finanzmathematische Umrechnung wird ein Zinssatz von 3 % zugrunde gelegt.
Für jede Investition wird anhand der Kosten und des Zeitpunktes der Barwert berechnet.
Beispiel: Die Investition von 600 T€ in 15 Jahren wird heute mit einem Barwert von 385 T€ verbucht
(BW = 600 T€ * 1/1,0315 = 385 T€).
Die Summe der bis zu einem bestimmten Zeitpunkt angefallenen Barwerte ergibt den Projektkostenbarwert.
Tab. A-8 - 7 Beispiel: Barwertermittlung der Variante V 1
Investitionszeitpunkt
Investitionskosten [T€]
Barwert [T€]
Projektkosten-barwert [T€]
0
200
200
200
15
600
385
585
85
200
16
601
Die Entwicklung der Projektkostenbarwerte für die Varianten V1 (Reparatur + Erneuerung) und V2 (Renovierung + Erneuerung) ist in Abb. A-8 - 6 dargestellt.
Abb. A-8 - 6 Entwicklung der Projektkostenbarwerte in Abhängigkeit vom gewählten Untersuchungszeitraum
Langfristig ist Variante 1 mit der Kombination von Reparatur und Erneuerung kostengünstiger.
Beispiel B: Hydraulische Sanierung oder naturnahe Regenwasserbewirtschaftung
Aufgabenstellung
Zu sanieren ist ein Trennsystem, dessen Regenwasserkanäle z.T. hydraulisch überlastet sind.
Auf Grundlage der Zustandserfassung und Bewertung (LAK Teil A) sowie der generellen Planung (LAK Teil B) ergeben sich für die Sanierung 2 Varianten:
*
V1: vollständige Erneuerung der Kanäle in offener Bauweise; Querschnittsvergrößerung in Bereichen hydraulischer Überlastung
*
V2: teilweise Erneuerung der Kanäle in offener Bauweise kombiniert mit der Abkopplung befestigter Flächen und Versickerung des Regenwassers zur Reduzierung der hydraulischen Belastung
Der Entwässerungskomfort ist für den Nutzer bei beiden Varianten gleichwertig. Bezogen auf die Freiflächennutzung bestehen für die Variante 2 (mit Versickerung) gewisse Einschränkungen. Diese können für das vorliegende Beispiel jedoch vernachlässigt werden, da auf dem Gelände ausreichend Freiflächen vorhanden sind.
Folgende Kosten wurden für die Varianten ermittelt:
Tab. A-8 - 8 Investitionskosten und laufende Kosten
Maßnahmen
Kosten V1
Kosten V2
Erneuerung wg. bautechnischer Schäden (Nutzungsdauer 75 Jahre)
61.310 €
61.310 €
Erneuerung wg. hydraulischer Mängel (Nutzungsdauer 75 Jahre)
127.880 €
 
Abkopplung und Versickerung: Rigolensystem (Nutzungsdauer 25 Jahre)
 
33.305 €
Unterhaltung der Entwässerungsanlagen
450 €/a
900 €/a
Niederschlagswassergebühr
(bef. Fläche)
4.160 €/a
1.500 €/a
 
Kostenvergleich
Es wird ein Zinssatz von 3 % angesetzt. Die Versickerungsanlagen werden jeweils nach 25 Jahren vollständig ersetzt. Für die Kanalerneuerung nach 75 Jahren wird für beide Varianten der gleiche Betrag angesetzt, da auch bei Variante 2 bautechnische Schäden in den Regenwasserkanälen zu beheben sein werden.
Die Varianten mit ihren zeitlich gestaffelten Investitionen [€] und unterschiedlichen laufenden Kosten [€/a] werden jeweils auf den Zeitpunkt der ersten Investition wertmäßig umgerechnet. Der Verlauf der Projektkostenbarwerte über der Zeit ist in Abb. A-8 - 7 für die Varianten 1 und 2 sowie für die Variante 2a (ohne Berücksichtigung der Einsparungen bei den Regenwassergebühren) dargestellt. Gegenüber dem stufenförmigen Verlauf des ersten Beispiels (vgl. Abb. A-8 - 6) sind die Übergänge zwischen den Investitionen kurvenförmig. Grund hierfür ist die Berücksichtigung der laufenden Kosten pro Jahr, die ebenfalls abgezinst werden.
Abb. A-8 - 7 Entwicklung der Projektkostenbarwerte
 
Gemäß den berechneten Projektkostenbarwerten ist die Variante 2 mit der Kombination aus der teilweisen Erneuerung von Kanälen und der Versickerung von Niederschlagswasser das wirtschaftlichere Sanierungskonzept. Diese Vorteilhaftigkeit besteht auch dann, wenn die Einsparungen bei der Niederschlagswassergebühr nicht berücksichtigt werden.
Nicht monetäre Aspekte
Über die betriebswirtschaftlichen Aspekte hinaus sprechen monetär nicht bewertbare Aspekte für die naturnahe Regenwasserbewirtschaftung.
Sie bewirkt unter Anderem
*
eine erhöhte Grundwasserneubildung,
*
eine hydraulische Entlastung der Einleitungsgewässer bei durchschnittlichen Niederschlagsverhältnissen und
*
den dezentralen Rückhalt von Starkregenereignissen.