Entwicklung Lebenszykluskostenberechnung
Die LZK-Forschung für Gebäude begann in den 1980er-Jahren, aber bis heute ist nur eine geringe Anzahl an Berechnungsmethoden verfügbar. Die Einführung von Nachhaltigkeits- und Zertifizierungssystemen in Deutschland brachte einen Schub in die Entwicklung. Sowohl beim Zertifikat der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) als auch beim Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) ist eine Bewertung der Lebenszykluskosten enthalten. Beide Zertifizierungssysteme messen den ökonomischen Qualitäten eines Gebäudes eine große Bedeutung bei, der Anteil des Kriteriensteckbriefs LZK beträgt bei beiden circa 13 %. Insofern muss zur Erreichung eines hohen Zertifizierungsstandards und einer entsprechenden Auszeichnung des Gebäudes auch eine hohe Qualität der LZK sichergestellt sein – und somit geringe Lebenszykluskosten. International sind bislang keine nennenswerten Normen bekannt, die sich mit den in Deutschland entwickelten Methoden vergleichen lassen. Das amerikanische Zertifikat LEED und das britische BREEAM stellen keine Anforderungen an die Lebenszykluskosten.
Definition und Bestandteile der Lebenszykluskosten
Die LZK enthalten alle Aufwendungen, die während der gesamten Lebensdauer eines Gebäudes entstehen.
Im Einzelnen sind dies Kosten für:
• Projektentwicklung: Sie entstehen vor der eigentlichen Planung und Errichtung eines Bauwerks z. B. für Machbarkeitsstudien und Standortanalysen, wie sie für die Platzierung von Handelsgebäuden anfallen. Sicherlich ist es nicht möglich, eine Projektentwicklung voranzutreiben, ohne bereits erste Vorentwürfe eines Gebäudes für die Bauaufgabe zu haben. Dennoch sollten die Kosten der Projektentwicklung nicht der Gebäudeerrichtung zugeordnet werden.
• Errichtung: Diese Kosten sind über Regelwerke eindeutig erfasst und definiert. Sie sind in der DIN 276 »Kosten im Hochbau« komplett dargestellt und in ihren einzelnen Kostenarten eindeutig beschrieben. Die meisten Planer und Baubeteiligten sowie Datenbanken und Softwareanwendungen nutzen diese Struktur. Der Einsatz kann auch aus Sicht der Lebenszykluskosten sehr empfohlen werden. Probleme bereitet einzig und allein die Struktur der Kostengruppe 300, da in der Praxis die Kostenarten nach Gewerken geordnet sind und nicht nach Bauteilen.
• Nutzung: Diese Kosten fallen während des Gebäudebetriebs an. In der Praxis hat sich die Aufteilung in – gebäudebezogene Nutzungskosten und – servicebezogene Nutzungskosten bewährt. Zur Berechnung der LZK und dem hiermit verbundenen Wirtschaftlichkeitsvergleich wird empfohlen, nur die gebäudebezogenen Nutzungskosten in die Berechnung einzubeziehen. Diese Kostenarten entsprechen weitestgehend der DIN 18960 »Nutzungskosten im Hochbau«. Teilaspekte aus den so genannten Sekundärprozessen von Unternehmen, wie z. B. Kosten für Catering oder Kopierdienste, verfälschen die Wirtschaftlichkeit und die LZK eines Bauwerks.
• Sanierung/Modernisierung: Diese Kosten spielen eine sehr große Rolle. Entscheidend bei der Ermittlung des langfristigen Sanierungsaufwands ist, welcher Betrachtungszeitraum angesetzt wird – mindestens 30 Jahre werden dringend empfohlen. Innerhalb dieses Zeitraums fallen viele Sanierungs- und Modernisierungsmaßnahmen an, die in der Lebenszykluskostenberechnung zwingend zu berücksichtigen sind.
• Verwertung: Kosten von Gebäuden für Abbruch und Entsorgung sind von untergeordneter Bedeutung, da diese sehr gering sind (Stand 2012) und bei Neubauten zudem sehr spät anfallen. Der rechnerische Barwert bei Neubauten ist niedrig und wird daher oft vernachlässigt. Sofern die Verwertungskosten zeitnäher anfallen oder eine ökologische Bewertung gewünscht ist, muss dieser Ansatz geändert werden.
Betrachtungszeitraum der Berechnung
Der Betrachtungszeitraum variiert stark und reicht von zwölf Jahren aus Sicht der Immobilienwirtschaft bis zu 80 Jahren aus Sicht der Verkehrswertermittlung. Eine Zeitspanne von zwölf Jahren ist nicht realistisch, da hier die notwendige Gewichtung der Nutzungs- und Sanierungskosten nicht abgebildet ist. Der sehr lange Betrachtungszeitraum von 80 Jahren, häufig entnommen aus der Wertermittlungsrichtlinie (WertR), ist aus heutiger Sicht nicht mehr empfehlenswert. In den Ballungszentren führen hohe Bodenrichtwerte dazu, dass der Wert des Grundstücks den der älteren Immobilien übersteigt. Die Gebäude gehen daher häufig sehr früh aus der Nutzung und werden bereits nach circa 30–40 Jahren abgerissen. Daher ist für die Lebenskostenzyklusberechnung dieser Zeitraum zielführend. DGNB und BNB fordern eine Betrachtung über 50 Jahre. Interessant ist die rechnerische Verteilung Errichtungs-/Nutzungskosten von 10/90 %. Dieses Ergebnis basiert auf den genannten langen Nutzungsdauern, Errichtungskosten nach BKI1 2011, Nutzungskosten nach den Mittelwerten des fm.benchmarking2-Berichts 2011 und einer durchschnittlichen Preissteigerungsrate von 2 % für die Folgejahre sowie einem Diskontierungszinssatz von 3,5 %. Unabhängig vom Betrachtungszeitraum und Gebäudetyp betragen die Nutzungskosten ein Mehrfaches der Errichtungskosten und müssen daher dringend optimiert werden (Abb. 1).
Normen und Richtlinien
Bei der Betrachtung der LZK sind mehrere Normen und Richtlinien zu beachten (Abb. 3). Kosten für die Errichtung, Sanierung und Verwertung sind in der DIN 276 erfasst und können mit Daten aus dem BKI1 oder eigenen Erfahrungswerten ermittelt werden. Für die Darstellung der Nutzungskosten empfiehlt sich die Struktur der DIN 18960, ergänzend dazu die DIN 32736. Die GEFMA3 hat ebenfalls gute Richtlinien zur Strukturierung der Nutzungs- und Lebenszykluskosten herausgegeben. Darin finden sich Definitionen von Kostenarten, ein vereinfachtes finanzmathematisches Modell zur Berechnung der LZK und Marktkennzahlen zu Nutzungskosten. Basisdaten und Marktwerte zur Berechnung mit der GEFMA 220 befinden sich ab 2011 im fm.benchmarking2-Bericht. In Österreich kann auf die Ö-Norm 1801-2 zurückgegriffen werden. Zusätzliche Hinweise zur Berechnung der Lebenszykluskosten enthalten die Kriteriensteckbriefe des DGNB und BNB. Bei diesen Zertifizierungssystemen ist zu beachten, dass bei den Nutzungskosten einige wesentliche Kostenarten fehlen, z. B. Kosten für Außenanlagen, Hausmeister oder Kapital. Von der alleinigen Verwendung dieser Ergebnisse muss daher abgeraten werden.
Varianten der Lebenszykluskostenberechnung
Im einfachsten Fall erfolgt die LZK-Berechnung für ein einzelnes Bauteil, beispielsweise für die Fassade.
Der Normalfall ist die Betrachtung langfristig anfallender Kosten bei Neubauten. Der Nutzer oder Eigentümer möchte in einer frühen Planungsphase wissen, welche Gesamtkosten über die Nutzungsdauer anfallen und hiernach seine Investitionsentscheidung treffen. Interessant ist die Gegenüberstellung der LZK eines Neubaus und des zu sanierenden Bestands. Ein typisches Beispiel dafür sind Schulgebäude aus den 1970er-Jahren. Für die Entscheidungsfindung, Sanierung des bestehenden Gebäudes oder Abriss und Neubau, ist die Analyse der jeweiligen Lebenszykluskosten die optimale Voraussetzung.
Die komplexeste Form ist der standortübergreifende LZK-Vergleich. Hier sind kommunale Schulgebäude ebenfalls das ideale Beispiel. Durch die demografische Entwicklung müssen Kommunen Schulen schließen, andere müssen für eine Ganztagsbetreuung erweitert werden. Für jedes Gebäude werden die Varianten Sanierung und Erweiterung sowie Neubau gerechnet. Die Ergebnisse der Einzelgebäude werden dann zu kommunalen Szenarien (Kosten mehrerer Standorte) zusammengefasst. Wichtig ist immer die individuelle Betrachtung einer Variante und der Aufbau eines so genannten dynamischen Berechnungsmodells. Hier werden Kosten und Erlöse für jedes einzelne Nutzungsjahr erfasst.
Bei der Vergabe von Bauleistungen an Generalunternehmer empfiehlt es sich, die Lebenszykluskosten auch bei diesen abzufragen. Verschiedene große Baukonzerne werben mit ihrer Kompetenz einer langfristigen Kostenoptimierung. Die Berechnungen in den GU-Angeboten können dann mit den Zielwerten des Bauherrn verglichen und festgeschrieben werden. Auf diesem Weg ist sichergestellt, dass kein Bruch zwischen der Planungs- und Bauphase entsteht.
Einfluss der Energiekosten auf die Lebenszykluskosten
Das Thema Nachhaltigkeit spielt bei vielen Bauvorhaben und Architekturwettbewerben eine immer größere Rolle. Viele verstehen darunter ausschließlich die Reduzierung des Primärenergiebedarfs, dies ist jedoch nur ein Teilaspekt. Häufig werden (auch durch Fachkollegen) die Lebenszykluskosten mit den Energiekosten gleichgesetzt. Diese sind bei Anwendung der aktuellen EnEV nur ein geringer Teil der Lebenszykluskosten – sie betragen maximal 8 –15 %. Unbestritten stellt die Optimierung der Energiekosten eine große Aufgabe dar, aber die Optimierung aller Kostenarten ist wichtig. Die Minimierung der Energiekosten wird häufig durch eine hohe technische Gebäudeausstattung erreicht. Der Einbau zusätzlicher Anlagen hat zur Folge eine
• Erhöhung des Betriebsführungs- und Instandhaltungskosten
• Erhöhung der mittel- und langfristig anfallenden Sanierungskosten.
Aus Sicht der LZK ist erst dann das Optimum erreicht, wenn alle Kostenarten auf ein mögliches Minimum reduziert sind.
Lebenszykluskostenberechnung in Wettbewerben
Der Unterschied der Lebenszykluskosten zwischen dem »günstigsten« und »teuersten« Entwurf der Wettbewerbsteilnehmer ist enorm. Daher sollte bereits in dieser Planungsphase auf die Optimierung aller Kostenarten der LZK geachtet werden.
Bei den Errichtungskosten spielen Flächenverhältnisse, Kubatur, Materialien, Technisierungsgrad und die Fassadengestaltung eine besondere Rolle.
Bei den Nutzungskosten werden ausschließlich die gebäudebezogenen Nutzungskosten berechnet. Es wird empfohlen, mindestens die Kosten für Instandhaltung, Energie, Reinigung und Außenanlagenpflege zu berücksichtigen.
Bei den Sanierungskosten sind die voraussichtlichen Nutzungsdauern der eingesetzten Bauteile, technischen Gebäudeausstattungen (TGA) und Materialien zu bestimmen und entsprechende Kosten in das Berechnungsmodell zu integrieren.
Zur Bewertung der Lebenszykluskosten im Architektur- und Generalplanerwettbewerb stehen zwei Optionen für den Auslober/Bauherrn zur Auswahl:
• Fachpreisrichter aus dem Bereich LZK
• Berechnung und Integration der LZK in die Vorprüfung und Beratung des Preisgerichts als Sachverständiger
Der Einsatz eines Fachpreisrichters ist nicht die ideale Lösung. In den eintägigen Sitzungen des Preisgerichts ist es selbst dem geübten Fachpreisrichter für Lebenszykluskosten unmöglich, eine objektive Einschätzung, besonders für die Nutzung und Sanierung, abzugeben. Daher sollte die Berechnung in die Vorprüfung integriert werden. Mit maximal 10 – 20 Daten (Abb. 11) und den weiteren Wettbewerbsunterlagen ist ein objektiver Vergleich der eingereichten Entwürfe bereits möglich. Wichtig ist, dass die zukünftigen Kosten nicht über Benchmarks (Vergleichswerte) berechnet werden, sondern dass eine individuelle Betrachtung jeder Wettbewerbsarbeit auch hinsichtlich Gebäudebetrieb und benötigter Dienstleistung erfolgt. Für die Berechnung stehen zur Verfügung der
• Gebäudenutzungskostenrechner (GNKR)
• Immobilien-Lebenszykluskosten-Rechner (ILKR)
Diese Eigenentwicklungen von rotermund.ingenieure sind darauf ausgelegt, mit möglichst wenig Eingangsdaten und den Kennzahlen aus dem fm.benchmarking2 eine möglichst hohe Berechnungsgenauigkeit zu erreichen. Die Ergebnisse der LZK-Berechnungen (Abb. 9) werden in den Vorprüfbericht integriert. Im Informationsrundgang werden die wesentlichen Vor- und Nachteile je Arbeit erläutert. Im zweiten oder dritten Wertungsrundgang müssen die LZK stärker betrachtet werden. Die Frage nach der so genannten »Heilbarkeit« eines Entwurfs kann aufgrund der vorliegenden Berechnungen schnell beantwortet werden.
Lebenszykluskostenberechnung unmittelbar nach dem Wettbewerb
Die Integration der LZK-Berechnung in den Wettbewerb ist der Idealfall. Es ist auch möglich, die Berechnungen nach einem abgeschlossenen Wettbewerb durchzuführen. Die Preisträger führen daher teilweise auch Überarbeitungen durch, um die Lebenszy-kluskosten zu senken. Da diese Berechnungen für eine deutlich geringere Anzahl an Wettbewerbsarbeiten durchgeführt werden, kann der Sachverständige auch detailliertere Berechnungen anstellen.
Erfahrungen mit LZK-Berechnungen in Wettbewerben
Zurückliegende Architektur- und Generalplanerwettbewerbe haben gezeigt, dass
• die Differenz der LZK zwischen »günstigster« und »teuerster« Wettbewerbsarbeit bei einem Betrachtungszeitraum von 40 Jahren circa das 1,5-fache der Baukosten beträgt (Abb. 10)
• sich die jährlichen Nutzungskosten in fast allen Wettbewerbsarbeiten um 10 – 30 % optimieren lassen
• die Gebäudedaten extrem voneinander abweichen, z. B. das Flächenverhältnis NF/BGF: in einem Wettbewerb NF = 40 % (min.) –70 % (max.) der BGF
• der seitens der Teilnehmer prognostizierte Primär-/Endenergieverbrauch oftmals nicht nachvollziehbar ist, z. B. in einem Wettbewerb: min. 20 kWh/m2a – max. 160 kWh/m²a
Diese Beispiele machen deutlich, dass die Berechnung der Lebenszykluskosten durch die Teilnehmer zu verfälschten Ergebnissen führt. Dies muss Aufgabe der Vorprüfung sein.
Vorschlag zur Vorgehensweise von Wettbewerbsteilnehmern
Die Optimierung des Entwurfs hinsichtlich der Lebenszykluskosten erfordert ein Umdenken bei Wettbewerbsteilnehmern. Ein optimales Ergebnis erfordert eine integrale Planung. In der Praxis wird jedoch häufig zuerst der Entwurf erstellt und anschließend die TGA-Planung. Dies reicht bei Weitem nicht aus. Die größte Herausforderung stellt dabei das gegenwärtige Wettbewerbsrecht dar. Anders als beim Architekturbüro ist nicht von einer automatischen Beauftragung der Fachplaner auszugehen; oftmals müssen sich diese in einem separaten VOF-Verfahren bewerben. Die Motivation für einen optimalen Entwurf – bei hohem Zeitaufwand und niedriger Erfolgschance – ist daher gering. In den Richtlinien für Planungswettbewerbe (RPW) 2008 wird definiert, dass bei interdisziplinären Wettbewerben die Arbeitsgemeinschaft zu beauftragen ist. Architekten wird geraten, bereits früh einen Experten für Lebenszykluskosten hinzuzuziehen. Dieser kann anhand von Checklisten schnell eine Bewertung des Entwurfs abgeben.
Das Honorar für die Berechnung der Lebenszykluskosten bei Wettbewerben beträgt circa 0,05 – 0,2 % der Errichtungskosten.
Fazit
Die LZK-Berechnung birgt das Risiko, dass ein zu starker Fokus auf die wirtschaftliche Betrachtung gelegt wird. Ziel sollte ein langfristig optimiertes Gebäude hinsichtlich Architektur, Funktionalität und Lebenszykluskosten sein. Dass dies möglich ist, zeigen bereits realisierte Projekte (Abb. 2, 6, 8, 12). Bei diesem Neubau wurden unterschiedliche Entwürfe, Bauteile und Materialien betrachtet, ein Betriebskonzept aufgestellt und externe Dienstleistungen gebündelt ausgeschrieben. Bei Bürogebäuden ist z. B. die Produktivität des Mitarbeiters am wichtigsten. Die Qualität des Arbeitsplatzes hat daher immer Vorrang vor niedrigen Lebenszykluskosten. In der Praxis hat sich bewährt, den LZK-Experten als Berater des Bauherrn einzusetzen oder ihn parallel zur Projektsteuerung mit einzubeziehen (Abb. 4). Unabdingbar ist, dass dieser über ein fundiertes Wissen im Bereich Architektur, technische Gebäudeausstattung (TGA), Gebäudebetrieb, Facility Management sowie Finanzmathematik verfügt. Hochschulen sollten daher auf diese umfassende Aufgabe vorbereiten.
