Simulationsgestützte Prognose der Lebenszykluskosten – Eine wesentliche Komponente erfolgreicher PPP-Vorhaben
Prof. Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner
TU Darmstadt, Institut für Massivbau
graubner@massivbau.tu-darmstadt.de
Ein Hauptinteresse der öffentlichen Hand besteht in der Sicherstellung der gesetzlichen Versorgungsleistungen mit kostenoptimierter Budgetsicherheit und einer interessensgerechten Übertragung immobilienwirtschaftlicher Risiken auf private Partner. Darüber hinaus soll eine Optimierung der Nutzungen, Qualitäten und Werte der Immobilien erreicht werden. Eine Lebenszyklusbetrachtung ist Voraussetzung und zugleich zentraler Bestandteil, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Es fehlten bisher jedoch geeignete Werkzeuge zur Steuerung und Optimierung der Lebenszykluskosten. Am Institut für Massivbau der Technischen Universität Darmstadt wurde daher im Rahmen eines Forschungsprojekts ein wissenschaftlich fundiertes Softwarepaket zur Prognose der Betriebskosten von Gebäuden entwickelt, das inzwischen auch in der Bauindustrie professionell umgesetzt wurde und erfolgreich zur Anwendung kommt.
Zum Erreichen optimaler Lebenszykluskosten ist PPP ein besonders geeignetes Instrument, weil die öffentlich-private Partnerschaft nicht nur ein alternatives Beschaffungskonzept darstellt, sondern auch die geeigneten Rahmenbedingungen für einen effizienten Betrieb bietet. Bedarfsgerechte PPP-Modelle haben sich hierzu am Markt etabliert. Eine bereits in der Planungsphase durchgeführte Kostenoptimierung über den Lebenszyklus von Gebäuden kann ausschließlich durch die integrale, Gewerke übergreifende Betrachtung von Herstellung und Betrieb erreicht werden. Das entwickelte Prognosetool BUBI berücksichtigt die planerisch beeinflussbaren Kostengruppen unter betriebsnahen Bedingungen. Das Tool unterstützt durch Variantenuntersuchungen die Entscheidungsfindung.
Kern des Prognosetools bildet das Berechnungsverfahren mit Algorithmen zur realitätsnahen Abbildung des Verbrauchs von Medien und Dienstleistungen unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens. Die Eingabeparameter können dabei – je nach Notwendigkeit und Detaillierungstiefe des Planungsstands – projektspezifisch festgelegt werden. Die energetische Betrachtung eines Gebäudes macht die Modellierung der Gebäudestruktur auf Raumebene und die Beschreibung des Standortes sowie der bauphysikalischen Bauteileigenschaften erforderlich. Anhand eines energetischen Raummodells wird der Energiebedarf der einzelnen Nutzungseinheiten unter Berücksichtigung der klimatischen Einflussfaktoren, der Nutzeranwesenheit und der Betriebszustände von Bürogeräten sowie der Beleuchtung bilanziert. Alle zeitvariablen Einflüsse fließen dabei zunächst als stündlich ermittelte Werte in die Berechnung ein und werden zu Monats- oder Jahreswerten zusammengefasst. Die Prognosen werden für jeden einzelnen Raum erstellt und anschließend für das gesamte Gebäude aufsummiert.
Das Prognoseverfahren liefert die zu erwartenden Verbrauchsmengen für Heizung, Kühlung, Strom und Wasser. Die prognostizierten Verbräuche werden mit spezifischen Kosten bewertet, die zusammen mit den Wartungskosten, die ebenfalls mit Hilfe des Prognosetools kalkuliert werden können, in einen vollständigen Finanzplan einfließen. Des Weiteren werden die erforderlichen Reinigungskosten prognostiziert. Mit Hilfe der Methode der Finanzpläne ist eine konkrete Aussage über die Wirtschaftlichkeit einer Ausführungsvariante bezogen auf einen entsprechend der Fragestellung definierten Planungshorizont möglich.
Das Prognosetool wurde mittlerweile in zahlreichen Projekten verifiziert und erfolgreich angewendet und liefert wertvolle Ergebnisse sowohl für die Planungsentscheidung als auch die lebenszyklusoptimale Konfiguration von Gebäuden – eine wesentliche Komponente erfolgreicher PPP-Vorhaben.