Kostenermittlung, Errichtungskosten, Zinssätze
Die Baukosten, bzw. die Errichtungskosten für die sieben Beispielgebäude wurden von den Projektpartnern zur Verfügung gestellt. Alle Gebäude sind bereits gebaut und zum Teil liegen die abgerechneten Kosten der jeweiligen Realisierungsvariante vor. Die Kosten für die in der Studie variierten Komponenten wurden von den Bauträgern oder von Haustechnikplanern direkt zur Verfügung gestellt oder aus anderen Referenzprojekten abgeleitet. Die Kosten für die PV Anlagen wurden ausschließlich aus momentanen Marktpreisen abgeleitet, da hier in den letzten Jahren eine deutliche Kostenreduktion stattfand. Alle Kosten werden als Nettokosten angegeben.
Bei allen Projekten wurden die Grundstückskosten nicht mitberücksichtigt, da diese die Lebenszykluskostenanalyse stark verzerren können. Die Grundstückskosten hängen von anderen Faktoren ab, wie z.B. der Region oder der Lage und sind nicht an energetische Standards gekoppelt.
Da die Gebäude in einem Zeitraum zwischen 2013 und 2017 gebaut wurden, können die Kosten nicht direkt miteinander verglichen werden. Damit eine gewisse Vergleichbarkeit durchgeführt werden kann, wurden die Kosten für alle Beispielgebäude an das Jahr 2017 indexangepasst. Die Statistik Austria stellt Baukostenindex (‘Baukostenindex’, 2018) bzw. Baupreisindex (‘Baupreisindex’, 2018) zur Verfügung.
Die Baukostenindizes beobachten die Entwicklung der Kosten, die den Bauunternehmern bei der Ausführung von Bauleistungen durch Veränderung der Kostengrundlagen (Material und Arbeit) entstehen. Der Baupreisindex gibt Auskunft über die Veränderung der tatsächlichen Preise, die der Bauherr für Bauarbeiten bezahlen muss und dient als Deflator zur Ermittlung der realen Veränderung von Bauproduktionswerten.
Da die Kosten im KoPro LZK+ Projekt eher aus Käufer oder Nutzersicht betrachtet werden, wurde der Baupreisindex verwendet. Die Indizes werden mit verschiedenen Bezugsjahren angegeben (2015, 2010, 2005, 2000, 1996…). Da einige Gebäude vor 2015 gebaut wurden wird der Index mit dem Bezugsjahr 2000 herangezogen. Es gibt die Unterscheidung in Hochbau gesamt, Wohnhaus- und Siedlungsbau insgesamt, Sonstiger Hochbau insgesamt. Da die Unterschiede unter den Gruppen nicht groß sind, wird mit der Gruppe Hochbau gesamt für alle Beispielgebäude gerechnet.
Die sieben Beispielgebäude befinden sich real in unterschiedlichen Regionen. Es wurden keine Regionalfaktoren angewandt, da erstens der Hauptzweck nicht der Vergleich der Gebäude untereinander ist, sondern der Vergleich unterschiedlicher Varianten innerhalb eines Gebäudes und da zweitens solche Faktoren nicht vorliegen.
Der Zinssatz für den Bankzins wurde für die Kreditlaufzeit von 25 Jahren auf 3,0% nominal festgelegt, der derzeitige Zinssatz bei 10-jähriger Zinsbindung liegt bei etwa 1,8%. Die Inflationsrate wird mit 1,7% festgelegt. Der Kapital- oder Diskontzinssatz wird analog zum Bankzinssatz mit 3,0% nominal angesetzt.
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
In Wirtschaftlichkeits- oder Lebenszykluskostenbetrachtungen werden die Kosten eines Gebäudes ganzheitlich während der gesamten Lebensdauer, in einzelnen Lebensphasen oder für einen definierten Betrachtungszeitraum analysiert. Im Rahmen dieser Studie wurden nicht die Kosten im gesamten Lebenszyklus (d.h. von Planung bis Abriss/Recycling) betrachtet, sondern nur die Kosten während verschiedener, vordefinierter Betrachtungszeiträume.
Diese Vorgehensweise ist bei Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, die primär dem Vergleich verschiedener energetischer Niveaus dienen, üblich. Die unterschiedlichen technischen Nutzungsdauern unterschiedlicher Komponenten werden berücksichtigt, die Frage der Kosten für Abriss und Recycling wird ausgeklammert. Angesichts der großen Unsicherheit bei der Prognose von Abriss- und Recyclingkosten am Ende der Lebensdauer des Gebäudes, d.h. in 50 bis 100 Jahren, überwiegen die Vorteile einer Vereinfachung der Betrachtung ohne Berücksichtigung der Abriss- und Recycling-Kosten.
Die Berechnungen im Rahmen dieser Studie sollten daher nicht als Lebenszykluskosten, sondern als Lebensphasenkosten bezeichnet werden.
Durch die Auswertung einzelner Parameter, in Bezug auf die Kosten, lassen sich auch Kostentreiber ermitteln. Es werden in Anlehnung an die ÖNORM B 1801-1 bis 4 (‘ÖNORM B 1801-1: Bauprojekt- und Objektmanagement Teil 1: Objekterrichtung’, 2009; ‘ÖNORM B 1801-2: Bauprojekt- und Objektmanagement Teil 2: Objekt-Folgekosten’, 2011; ‘ÖNORM B 1801-4: Bauprojekt- und Objektmanagement – Teil 4: Berechnung von Gebäudelebenszykluskosten’, 2014) und die VDI 2067 Blatt 1 (‘VDI 2067 Blatt 1 Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen Grundlagen und Kostenberechnung’, 2012) folgende Kostenbestandteile berücksichtigt: Gesamtkosten (KG 1-9), Finanzierungskosten (inkl. Förderungen, falls vorhanden), Energiekosten inkl. Grundgebühren, Ersatzinvestitionen, Wartungskosten, Instandsetzung und Restwerte. Bei den Energiekosten werden auch die Erlöse für die Netzeinspeisung des am Gebäude erzeugten Stroms aus erneuerbaren Quellen berücksichtigt.
Andere Folgekosten wie Verwaltung, Versicherung, Reinigung, Sicherheitsdienste, Gebäudedienste und auch der Abbruch werden in dieser Studie nicht berücksichtigt. Bei den Wohngebäuden wird pauschal eine monatliche Betriebskostenpauschale von 1,50 €/m²WNF zusätzlich zu den für jede Variante individuell ermittelten Energie- und Wartungskosten angesetzt. Für das Schulgebäude wird die Pauschale mit 1,60 € pro m²WNF (ohne Reinigung) und 2,90 € pro m² WNF (mit Reinigung) angesetzt, für das Büro mit 2,80 € pro m²WNF (ohne Reinigung) und 4,00 € pro m²WNF (mit Reinigung).
Aus betriebswirtschaftlicher Sicht werden Kosten, die zu unterschiedlichen Zeiträumen anfallen anders bewertet. Deshalb werden in der Studie alle berücksichtigten Kosten dynamisch als Kapitalwerte berechnet, d.h. auf einen Referenzzeitpunk, meist den Gebäudebezug, bezogen.
Abbildung 12 zeigt eine prinzipielle Darstellung der Kapitalwerte über die betrachteten Lebensphasen für jene Kostenkomponenten, welche in der Studie berücksichtigt werden. Die gestapelte Säule auf der linken Seite enthält in grau dargestellt den Kapitalwert der Finanzierung, welcher sich aus den Investitionskosten und den Kreditkosten unter Berücksichtigung der Förderung ergibt. Auf diesen aufgesetzt kommen die Kapitalwerte der Folgekosten wie Ersatzinvestition, Wartung, Heizung (Hzg), Warmwasser (WW), Hilfsstrom (HS) und Haushaltsstrom (HHS). Die rechte Säule beginnt dann von oben nach unten mit den „Gutschriften“ aus Restwert (Rest) und Einspeisevergütung aus PV-Erzeugung (Einspeisung_PV) sowie PV-Eigennutzung. Mieteinnahmen bleiben unberücksichtigt. Der nun verbleibende rote Balken ist der Kapitalwert der Lebenszykluskosten (LZK_Gesamt) der betrachteten Variante. Anhand dieses Wertes können nun die Varianten untereinander verglichen und diejenige ausgewählt werden, welche die niedrigsten Lebenszykluskosten aufweisen.
Die Berechnung der Lebenszykluskosten erfolgt mit dem Excel© Tool econ calc, welches am Energieinstitut Vorarlberg entwickelt wurde. Die Wirtschaftlichkeit wurde für die sieben Projekte generell ohne Berücksichtigung von Fördermitteln untersucht. Nur beim MFH Langenegg wurden zusätzlich auch Berechnungen mit einem vereinfachten synthetischen Fördermodell durchgeführt.
Der Kapitalwert wird in den Grafiken der Ergebnisauswertung auch als spezifischer Wert dargestellt, damit die Projekte untereinander vergleichbarer werden. Der spezifische Wert ist analog zu den Energiekennwerten auf die Energiebezugsfläche (EBF) nach PHPP bezogen. Diese ist meist ca. 10% größer als die Wohnnutzfläche, weil in der EBF beispielsweise auch die Erschließungsflächen zum Teil mitberücksichtigt werden. Durch die etwas größere Bezugsfläche verringern sich spezifischen Kosten. Dies gilt es beim Vergleich mit anderen Projekten zu berücksichtigen.
Energiepreise und Steigerungen
Es wird für jede Variante einzeln der Energiebedarf berechnet. Die Energiekennwerte werden getrennt für Heizung, Warmwasser, Hilfsstrom, Haushaltsstrom und PV-Erzeugung ermittelt, und zwar für die Standardnutzung mit 22°C Raumtemperatur und 30 L/Pers/d Warmwasserverbrauch bei 60°C. Der Haushaltsstrombedarf wird bei Standardnutzung für alle Varianten konstant mit 30 kWh/(m²EBFa) angenommen. Anschließend werden anhand dieser Endenergiekennwerte und den zugehörigen Energiepreisen die jährlichen Energiekosten jeder Variante ermittelt. Mit diesen jährlichen Kosten werden dann, unter Berücksichtigung der Energiepreissteigerung, die Lebenszykluskosten der Energie berechnet. Die Energiepreise wurden mit dem Stand November 2017 ermittelt und im Einvernehmen mit den Projektpartnern festgesetzt. Sie sind in Tabelle 1 dargestellt. Für projektspezifische Angaben wie z.B. das Abrechnungsmodell der Fernwärme wurden bei den Anbietern konkrete Angebote eingeholt. Die Energiepreissteigerung wurde im Standardszenario für Strom und Gas mit 1,7% p.a. und für alle anderen Energieträger zur Wärmeerzeugung mit 2,0% p.a. angenommen. Sie entsprechen damit der Annahme für die allgemeine Inflationsrate, die mit 1,7% angenommen wurde diese in einer Sensitivitätsstudie um ± 1% variiert.
Tabelle 1: Energiepreise und Energiepreissteigerungen als Randbedingungen der Wirtschaftlichkeitsberechnung angegeben in Nettopreisen.
| Energieträger | Nettopreise | Einheit | Preissteigerung [%] |
| Pellet | 0,046 | EUR/kWh | 2,0 |
| Fernwärme | 0,069 | EUR/kWh | 2,0 |
| Fernwärme Anschlussgebühr | 25.000 | EUR einmal | – |
| Gas Arbeitspreis | 0,044 | EUR/kWh | 1,7 |
| Gas Grundgebühr | 76,2 | EUR/a (WE) | 3,0 |
| Wärmepumpenstrom | 0,096 | EUR/kWh | 1,7 |
| Wärmepumpenstrom Grundgebühr | 59,5 | EUR/a (WE) | 3,0 |
| Haushaltsstrom | 0,121 | EUR/kWh | 1,7 |
| Haushaltsstrom Grundgebühr | 102,2 | EUR/a (WE) | 3,0 |
| PV Einspeisung | 0,025 | EUR/kWh | 1,7 |
In Tabelle 1 sind die Energiepreise als Nettopreise angegeben um die Betriebskosten z.B. für gemeinnützige Bauträger zu ermitteln.
Wartungskosten
Damit nachfolgend die Lebenszykluskosten berechnet werden können, müssen alle relevanten Kosten während der Errichtung und des Betriebes berücksichtigt werden. Dies sind neben den Errichtungskosten und den Energiekosten auch die Wartungskosten und die Ersatzinvestitionen zur Erneuerung von Bauteilen. Die Wartungskosten und Wartungsintervalle für alle relevanten Bauteile wurden in vorliegender Studie entweder anhand langjähriger realer Daten der Projektpartner ermittelt oder aus der VDI 2067 (‘VDI 2067 Blatt 1 Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen Grundlagen und Kostenberechnung’, 2012) übernommen. Die Wartungskosten für die MFH sind für Hausverwalter relevant, welche die Leistungen meist extern vergeben. Für den privaten Bauherrn, welcher diese Leistungen oft selbst durchführen kann, wie zum Beispiel den Filterwechsel der Lüftungsanlage, können sich durchaus niedrigere Wartungskosten ergeben.
In Tabelle 2 sind zusammenfassend für die wichtigen Bauteile die Wartungsintervalle und die Wartungskosten dargestellt. Bei den Holz-Alu Fenstern müssen z.B. nach 25 Jahren die Dichtungen getauscht und Beschläge eingestellt werden. Dies ergibt alle 25 Jahre Kosten in Höhe von 5 € pro m² Wohnnutzfläche. Bei den Wärmequellen hat die Fernwärme die niedrigsten Wartungskosten von 0,36 €/m²WNF pro Jahr, während sich die höchsten auf 2,40 €/m²WNF pro Jahr bei der Pelletheizung belaufen.
Bei den Lüftungsanlagen (Abluft und WRG) wurden nach Angaben aus langjährigen realer Daten eines Projektpartners eine Reinigung des Rohrnetzes in einem Intervall von sieben Jahren vorgesehen.
Tabelle 2: Zusammenfassung der wichtigsten Wartungskosten und Intervalle.
| Position | Tätigkeit | Intervall | heutige Kosten (netto) | Einheit |
| Lüftungsanlage WRG | Austausch Ventilatoren + Steuerung (für 18 WE) | 15 a | 7.500,00 | € pauschal |
| Filterwechsel, Brand-schutzklappen inspizieren | jährlich | 0,72 | €/m2 WNF a | |
| Verteilnetz reinigen | 7 a | 7,00 | €/m2 WNF | |
| Lüftungsanlage Abluft | Austausch Abluftventilatoren (2 Stück pro WE) | 15 a | 150,00 | €/Stück |
| Zuluftöffnungen und Filter reinigen | jährlich | 0,36 | €/m2 WNF a | |
| Verteilnetz reinigen | 7 a | 5,00 | €/m2 WNF | |
| Fernwärme-Übergabestation | Wartung | jährlich | 0,36 | €/m2 WNF a |
| Gas-Brennwertkessel | Wartung | jährlich | 0,60 | €/m2 WNF a |
| Kaminreinigung | jährlich | 0,24 | €/m2 WNF a | |
| Pellet Kessel | Wartung | jährlich | 1,20 | €/m2 WNF a |
| Kaminreinigung | jährlich | 1,20 | €/m2 WNF a | |
| Erdreich-Wärmepumpe | Wartung | jährlich | 0,94 | €/m2 WNF a |
| Thermische Kollektoren | Wartung | jährlich | 0,24 | €/m2 WNF a |
| PV-Anlage | Wartung | jährlich | 1,0% von Invest | €/a |
Ersatzinvestition für Erneuerung
Eine Ersatzinvestition für die Erneuerung ist immer dann notwendig, wenn die technische Lebensdauer einer Position niedriger ist, als der Betrachtungszeitraum. Dies bedeutet, wenn man ein Gebäude über den Betrachtungszeitraum von 50 Jahren betrachtet und es eine Position mit nur 25 Jahren technischer Lebensdauer gibt, muss diese Position während des Betrachtungszeitraums einmal erneuert werden. Hat diese Position nur eine Lebensdauer von 20 Jahren, muss sie zweimal erneuert werden, hat aber nach Ablauf der 50 Jahre Betrachtungszeitraum noch einen Restwert.
Als Höhe der Ersatzinvestition werden die momentanen Kosten angenommen, da diese den momentanen Marktpreis wiederspiegeln. In Tabelle 3 sind die im Rahmen des Projektes mit den Beteiligten abgestimmten technischen Lebensdauern aufgelistet. Diese kommen aus den Erfahrungen der Beteiligten oder der VDI 2067.
Tabelle 3: Technische Lebensdauer ausgewählter Positionen im Projekt KliNaWo.
| Position | techn.
Lebensdauer |
Position | techn.
Lebensdauer |
| Außenwand Ziegel | 100 | Pellet Lager und Förderung | 50 |
| Außenwand Holzrahmenbau | 100 | Erdreich-WP (Sonden) | 50 |
| Flachdach Konstruktion STB | 100 | Pufferspeicher | 50 |
| Flachdach Konstruktion Holz | 100 | Wärmeverteilnetz | 50 |
| Kellerdecke / Decke über TG | 100 | Heizkörper/ Fußbodenheizung | 50 |
| Innenwände STB und Leichtbau | 100 | Fenster Holz behandelt | 35 |
| Zwischendecken STB/ Holz | 100 | Flachdach Abdichtung | 30 |
| Innenputz | 80 | PV-Module | 30 |
| hinterlüftete Schalung Nadelholz | 70 | Sonnenschutz außenliegend | 25 |
| abgehängte Decke | 60 | thermische Solarkollektoren | 25 |
| WDVS | 50 | Frischwasserstation | 25 |
| Außenputz Ziegel monolithisch | 50 | Fernwärme Übergabestation | 20 |
| Innenverkleidung Gipskarton | 50 | Gas-Brennwertkessel | 20 |
| Fenster Holz-Alu | 50 | Erdreich-Wärmepumpe | 20 |
| Flachdach Dämmung | 50 | Luft-Wärmepumpe | 18 |
| Lüftungsanlage WRG mit Verteilung | 50 | Pellet-Kessel | 17,5 |
| Lüftungsanlage Abluft mit Verteilung | 50 | PV Wechselrichter | 15 |
Energiebedarfsberechnungen
Die Berechnungen werden mit dem Passivhausprojektierungspaket PHPP durchgeführt und nicht nach der OIB RL-6 (2015) (Österreichisches Institut für Bautechnik, 2015), da das PHPP durch Vergleiche mit den Ergebnissen dynamischer Gebäudesimulationen und durch den Vergleich von Berechnungsergebnissen mit realen Verbrauchsdaten validiert ist und realistischere Verbrauchsprognosen ermöglicht. Als Bezugsfläche wird die Energiebezugsfläche nach PHPP und nicht die BGF nach OIB RL-6 (2015) herangezogen. Die Energiebezugsfläche nach PHPP liegt meist um etwa 30 bis 40 % unter der BGF nach OIB RL 6 (2015). Dies ist später auch bei der Ergebnisauswertung zu berücksichtigen. Die Nutzungsbedingungen wie Innenraumtemperatur, Warmwasserbedarf oder Lüftungsverhalten weichen ebenfalls von den Standardrandbedingungen nach PHPP, je nach variiertem Nutzerverhalten ab. Die Primärenergie- und CO2 Konversionsfaktoren werden aus der OIB RL-6 (2015) übernommen.
Aufgrund der obengenannten Annahmen und Rechenmethoden sind die Ergebnisse nicht mit denen aus Energieausweisen oder den gesetzlichen Anforderungen vergleichbar.
Da aus zahlreichen Forschungsprojekten bekannt ist, dass die Raumlufttemperaturen in hocheffizienten Gebäuden meist deutlich über 20°C liegen und dass der flächenspezifische Warmwasserbedarf im verdichteten Wohnbau aufgrund der vergleichsweise dichten Belegung höher ist, als die Norm-Annahmen, wurde für jede Gebäudevariante als Standardnutzung eine Energiebedarfsberechnung erstellt, in der die Raumlufttemperatur mit 22°C und der Warmwasserbedarf mit 30L/Pers/d angenommen wurde.
Diese Verbrauchsprognoseberechnungen wurden dann zur Abschätzung der Energiekosten verwendet. Eine Berechnung so vieler Varianten ist mit einem Standard-PC nur möglich, wenn die Berechnung pro Variante nur wenige Sekunden dauert. Dies wird im vorliegenden Modell durch die Verwendung des MS-Excel© basierten PHPPs gewährleistet, welches Energiebilanzen in fast-Echtzeit berechnet. Die Berechnungen wurden durch ein VBA-Makro automatisiert, indem die Eingabewerte jeder Variante aus einer Variantentabelle in das PHPP geschrieben werden und dann die Ergebnisse aus dem PHPP wieder zurück in die Variantentabelle geschrieben werden. Somit war es möglich, dass z.B. die 75.000 Varianten des MFH Feldkirch in nur etwa 20 Stunden reine Rechenzeit über ein Wochenende berechnet werden konnten. Dynamische Gebäudesimulationsprogramme, mit denen solche Studien oft durchgeführt werden, benötigen je nach Komplexität des Modells mehrere Stunden pro Variante. Somit ist es auf einem Standard-PC nicht möglich, in einem angemessenen Zeitrahmen, tausende Varianten zu vergleichen.
Sensitivitätsuntersuchungen
Das Ergebnis einer Lebenszykluskostenbetrachtung hängt von den gewählten Eingangsparametern ab und kann dadurch variieren. Um diesen Einfluss, bzw. die Variation abbilden zu können, werden anhand einiger Parameter Sensitivitätsuntersuchungen durchgeführt. Diese Parameter sind das Nutzerverhalten, der Betrachtungszeitraum und unterschiedliche Energiepreissteigerungen, bzw. die Veränderung der Energiepreissteigerung gegenüber dem Zinsniveau.
In Tabelle 4 ist eine Variation des Nutzerverhaltens abgebildet. Es wird zwischen einem idealen, einem standard- und einem ineffizienten Nutzerverhalten unterschieden. Dies wird mit der Höhe der Innenraumtemperatur, dem Warmwasserverbrauch, der Verschattung der Fenster und dem Lüftungsverhalten abgebildet und spiegelt sich im Energiebedarf wieder.
Tabelle 4: Sensitivitätsuntersuchung zu unterschiedlichem Nutzerverhalten.
| Nutzerverhalten | Raumtemperatur Heizfall | Warmwasser bedarf (60°C) | Verschattung zusätzlich im Winter durch Fehlnutzung Raffstore | Zusätzliche Fensterlüftung Winter (Fehlnutzung) |
| Ideal | 21°C | 25 L/Pers/d | + 0% | +0,00 1/h |
| Standard | 22°C | 30 L/Pers/d | +10% | +0,05 1/h |
| Ineffizient | 23°C | 35 L/Pers/d | +20% | +0,10 1/h |
Der Betrachtungszeitraum wird in zwei Niveaus untersucht und zwar für die gemeinnützigen Bauvereinigungen mit 50 Jahren, dies entspricht deren üblichem Finanzierungshorizont. Für private Bauträger wurde der Betrachtungszeitraum auf 30 Jahre festgelegt, dies entspricht in etwa der Höchstlaufzeit der Wohnbauförderungskredite von 35 Jahren.
Die unterschiedlichen Energiepreissteigerungen, bzw. die Veränderung der Energiepreissteigerung gegenüber dem Zinsniveau werden mit ± 1% auf die Steigerungen aus Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. angesetzt. Diese Variation wird sowohl auf die Arbeitspreise sowie auch auf die Grundpreise angewandt.
[1] Aus betriebswirtschaftlicher Sicht werden Ausgaben meist mit negativem Vorzeichen dargestellt und Einnahmen positiv. Da in vorliegender Studie fast nur die Kosten berücksichtigt werden, also ohne Mieteinnahmen, würden sich außer für den Restwert und die PV-Einspeisung durchwegs negative Werte ergeben. Zur leichteren Verständlichkeit werden die Werte positiv dargestellt.