grundlagen:wirtschaftlichkeit:wirtschaftlichkeit_von_baulichen_energiesparmassnahmen:methode_der_wirtschaftlichkeitsrechnung
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grundlagen:wirtschaftlichkeit:wirtschaftlichkeit_von_baulichen_energiesparmassnahmen:methode_der_wirtschaftlichkeitsrechnung [2024/03/20 11:43] – [Methode zur Einschätzung: Preis der bereitgestellten oder auch der eingesparten kWh Heizwärme] wfeist | grundlagen:wirtschaftlichkeit:wirtschaftlichkeit_von_baulichen_energiesparmassnahmen:methode_der_wirtschaftlichkeitsrechnung [2024/03/20 12:43] (aktuell) – wfeist | ||
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* Die Wärmekosten einer Holz- oder einer Pelletheizung (rund 10 Cent/kWh bei einem Altbau, ohne Kapitalkosten einer evtl. zusätzlichen Investition((z.B. für einen Holz- oder Pellets-Vorratsraum, | * Die Wärmekosten einer Holz- oder einer Pelletheizung (rund 10 Cent/kWh bei einem Altbau, ohne Kapitalkosten einer evtl. zusätzlichen Investition((z.B. für einen Holz- oder Pellets-Vorratsraum, | ||
* Die auf ein Jahr und auf die eingesparte kWh umgelegten Kapitalkosten einer nachträglich angebrachten Innendämmung: | * Die auf ein Jahr und auf die eingesparte kWh umgelegten Kapitalkosten einer nachträglich angebrachten Innendämmung: | ||
- | * Die auf ein Jahr und auf die eingesparte kWh umgelegten Kapitalkosten einer nachträglich angebrachten Außendämmung: | + | * Die auf ein Jahr und auf die eingesparte kWh umgelegten Kapitalkosten einer nachträglich angebrachten Außendämmung: |
+ | Eine Energiesparmaßnahme ist immer dann wirtschaftlich, | ||
- | Für Energieeffizienz-Maßnahmen | + | Hier stellen wir die Bestimmung der Einspar-Energiekosten bei Energieeffizienz-Maßnahmen |
- | - Es wird die mit der Maßnahme erzielte Heizwärmeeinsparung ermittelt: Das geschieht auf der Basis der Bauphysik, genauer, durch eine Energiebilanz des Gebäudes. Im konkreten Fall kann das z.B. mit unserem Tool "Enbil" gemacht werden. Das Ergebnis sind die Wärmeeinsparungen pro Jahr $Q_{Ein}$, gemessen in kWh/a; (konkretes Beispiel: 16250 kWh durch eine Außendämmung).\\ \\ | + | - Es wird die mit der Maßnahme erzielte Heizwärmeeinsparung ermittelt: Das geschieht auf der Basis der Bauphysik, genauer, durch eine Energiebilanz des Gebäudes. Im konkreten Fall kann das z.B. mit unserem Tool [[:enbil|"ENBIL"]] gemacht werden. Das Ergebnis sind die Wärmeeinsparungen pro Jahr $Q_{Ein}$, gemessen in kWh/a; (konkretes Beispiel: 16250 kWh durch eine Außendämmung).\\ \\ |
- Es werden die gesamten Investitionskosten $I$ der Maßnahme bestimmt (das sind 21000 € in unserem Beispiel). \\ \\ | - Es werden die gesamten Investitionskosten $I$ der Maßnahme bestimmt (das sind 21000 € in unserem Beispiel). \\ \\ | ||
- Wir bestimmen den effektiven Jahreszins des verwendeten Kredites (das sind derzeit rund $p_{nom}$=3, | - Wir bestimmen den effektiven Jahreszins des verwendeten Kredites (das sind derzeit rund $p_{nom}$=3, | ||
- | - Wir rechnen den Zins auf Realzins $p_{real}$ um: Grob ist das "Zins $-$ Inflationsrate" | + | - Wir rechnen den Zins auf Realzins $p_{real}$ um: Grob ist das "Zins $-$ Inflationsrate" |
- | - Wir bestimmen die zu erwartende Nutzungsdauer $t_B$ der Maßnahme. Bei baulichen Maßnahmen liegt diese in aller Regel eher bei über 40 Jahren: | + | - Wir bestimmen die zu erwartende Nutzungsdauer $t_N$ der Maßnahme. Bei baulichen Maßnahmen liegt diese in aller Regel bei über 40 Jahren: |
- | - Mit dem Realzins und der Nutzungsdauer lassen sich die Investitionskosten in reale Kapitalkosten jedes Jahr über die Nutzungsdauer der Maßnahme umrechnen. Das geschieht mit dem finanzmathematischen Annuitätenfaktor $a=\frac{p_{real}}{1-(1+p_{real})^{-t_B}}$. mit $a$ ergeben sich dann die Jahreskapitalkosten zu $K_a = a \cdot I$. In unserem Beispielfall wird $a=$4,5%/a und die Kapitalkosten werden $K_a = a \cdot I =$ 4, | + | - Mit dem Realzins und der Nutzungsdauer lassen sich die Investitionskosten in reale Kapitalkosten jedes Jahr über die Nutzungsdauer der Maßnahme umrechnen. Das geschieht mit dem finanzmathematischen Annuitätenfaktor\\ \\ $a=\frac{p_{real}}{1-(1+p_{real})^{-t_N}}$. \\ \\ mit $a$ ergeben sich dann die Jahreskapitalkosten zu $K_a = a \cdot I$. In unserem Beispielfall wird $a=$4,5%/a und die Kapitalkosten werden $K_a = a \cdot I = 4,5\%/a \cdot 21000 € = 938,64$ €/a. \\ \\ |
- Gibt es // | - Gibt es // | ||
- Letzter Schritt: Die insgesamt jährlich anfallenden Kosten werden durch die erzielten Heizwärmeeinsparungen geteilt: | - Letzter Schritt: Die insgesamt jährlich anfallenden Kosten werden durch die erzielten Heizwärmeeinsparungen geteilt: | ||
- | <wrap center centeralign | + | <wrap center centeralign> |
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$ P_{Ein}=\frac{938, | $ P_{Ein}=\frac{938, | ||
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- | Nach dieser Methode lassen sich für so ziemlich alle Maßnahmen | + | Diese Abschätzung erlaubt die Einordung von Maßnahmen |
==== Der Ölpreis bestimmt noch lange Zeit das Preisniveau ==== | ==== Der Ölpreis bestimmt noch lange Zeit das Preisniveau ==== | ||
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* Yukos (Russland), Sabotagen und Anschläge im Irak | * Yukos (Russland), Sabotagen und Anschläge im Irak | ||
- | * ist das nur ein " | + | * das war nur ein " |
* steigender Bedarf China | * steigender Bedarf China | ||
- | * das ist erst der Anfang; und nicht nur der Bedarf von China steigt. Dies ist die mittel- und langfristige Haupttriebfeder. | + | * das ist erst der Anfang; und nicht nur der Bedarf von China steigt, Indien z.B. kommt ebenfalls strak ins Spiel. Dies ist die mittel- und langfristige Haupttriebfeder |
* 4 Hurricanes binnen 6 Wochen (das war 2004) | * 4 Hurricanes binnen 6 Wochen (das war 2004) | ||
- | * zunächst nur ein aktuelles Problem; 2005 gab es mehr als 25 Hurricanes, 2006 sind die meiste Stürme vor dem Erreichen des amerikanischen Kontinentes nach Norden abgedriftet. Aber: Es gibt künftig eine zunehmende Problematik durch den Klimawandel, | + | * zunächst |
* Kapazitätsgrenze der OPEC | * Kapazitätsgrenze der OPEC | ||
- | * ist mittelfristig zur beheben; | + | * die wäre mittelfristig zur beheben; |
- | * aber: langfristig gibt es Kapazitätsgrenzen überall, vgl. „peak oil“.\\ | + | * aber: langfristig gibt es Kapazitätsgrenzen überall, vgl. die IEA-Energie-outlook-Berichte.\\ |
==== Schlussfolgerungen für das künftige Energiepreisniveau (vgl. Abb. 1) ==== | ==== Schlussfolgerungen für das künftige Energiepreisniveau (vgl. Abb. 1) ==== | ||
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Das Passivhaus ist ein Beispiel für eine besonders energieeffiziente Lösung. Passivhäuser erfordern etwas höhere Investitionskosten gegenüber herkömmlichen Neubauten. Wichtig ist daher eine durchdachte Finanzierung. | Das Passivhaus ist ein Beispiel für eine besonders energieeffiziente Lösung. Passivhäuser erfordern etwas höhere Investitionskosten gegenüber herkömmlichen Neubauten. Wichtig ist daher eine durchdachte Finanzierung. | ||
- | ==== Amortisationszeiten sind irreführend ==== | + | ===== Amortisationszeiten sind irreführend |
Amortisationszeiten sind für die gestellte Aufgabe als Kriterium ungeeignet: Sie lassen Maßnahmen mit kurzem Lebenszyklus günstiger erscheinen; Ohne Kenntnis der Nutzungsdauer sagt eine Amortisationszeit gar nichts aus - eine Maßnahme, die sich in einem halben Jahr „amortisiert“ kann dennoch völlig unwirtschaftlich sein … z.B. wenn das Produkt nach drei Monaten bereits kaputt ist. | Amortisationszeiten sind für die gestellte Aufgabe als Kriterium ungeeignet: Sie lassen Maßnahmen mit kurzem Lebenszyklus günstiger erscheinen; Ohne Kenntnis der Nutzungsdauer sagt eine Amortisationszeit gar nichts aus - eine Maßnahme, die sich in einem halben Jahr „amortisiert“ kann dennoch völlig unwirtschaftlich sein … z.B. wenn das Produkt nach drei Monaten bereits kaputt ist. | ||
- | ==== Kapitalwert und Annuität ==== | + | ===== Lebenszykluskosten: |
Bereits am Anfang haben wir festgestellt, | Bereits am Anfang haben wir festgestellt, | ||
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- | === Wenn eine Komponente nach Ablauf des Betrachtungszeitraums noch einen Restwert | + | === Wenn eine Komponente nach Ablauf des Betrachtungszeitraums noch einen Restwert |
Denn, dieser Restwert steht am Ende des Zeitraums immer noch zur Verfügung und wird sich (unter den dann herrschenden Randbedingungen) weiter nützlich auswirken. Den Barwert dieses Restwertes können wir daher bei korrekter Betrachtung innerhalb des Zeitraums // | Denn, dieser Restwert steht am Ende des Zeitraums immer noch zur Verfügung und wird sich (unter den dann herrschenden Randbedingungen) weiter nützlich auswirken. Den Barwert dieses Restwertes können wir daher bei korrekter Betrachtung innerhalb des Zeitraums // | ||
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- | {K_{i} = I - r } | + | {K_{i} = I - R } |
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- | </ | + | </ |
- | === Wie wird ein evtl. Restwert | + | === Wie wird ein evtl. Restwert |
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- | {r =(1- \dfrac{B_{B}}{B_{N}}) \cdot I } | + | {R =(1- \dfrac{B_{B}}{B_{N}}) \cdot I } |
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- | === Wie bestimme ich die Barwertfaktoren für konstante Zahlungen über t Jahre? === | + | === Wie bestimme ich die Barwertfaktoren für konstante Zahlungen über //t< |
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- | {B_{B}=\dfrac{1-(1+p_{real})^{t_{B} | + | {B_{B}=\dfrac{1-(1+p_{real})^{t_{B}}}{p_{real}} |
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=== Die Verwendung von Realzinsen bewahrt vor Überraschungen bzgl. der Inflation === | === Die Verwendung von Realzinsen bewahrt vor Überraschungen bzgl. der Inflation === | ||
- | Wie üblich bezeichnen wir mit p den Zinssatz, p< | + | Wie üblich bezeichnen wir mit //p// den Zinssatz, |
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{p_{real}=\dfrac{1+p_{nom}}{1+i}-1 | {p_{real}=\dfrac{1+p_{nom}}{1+i}-1 | ||
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- | </ | + | </ |
=== Wenn die Nutzungsdauer länger als der Betrachtungszeitraum ist (Restwertfall) === | === Wenn die Nutzungsdauer länger als der Betrachtungszeitraum ist (Restwertfall) === | ||
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- | {B_{N}=\dfrac{1-(1+p_{real})^{t_{N}-1}}{p_{real}} | + | {B_{N}=\dfrac{1-(1+p_{real})^{t_{N}}}{p_{real}} |
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- | ==== Annuitäten ==== | + | ===== Annuitäten |
- | Bei der Bestimmung der sogenannten Annuität wählen wir gerade die ' | + | Bei der Bestimmung der sogenannten Annuität wählen wir gerade die ' |
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- | {a =\dfrac{p}{1-(1+p)^{t_{B} | + | {a =\dfrac{p}{1-(1+p)^{t_{B}}} |
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==== Wie steht eigentlich die Ölpreiseinschätzung von 2006 heute (2022) da? ==== | ==== Wie steht eigentlich die Ölpreiseinschätzung von 2006 heute (2022) da? ==== | ||
- | Im Gegensatz zu vielen " | + | Im Gegensatz zu vielen " |
| {{: | | {{: | ||
|//**__ Abb. 2:__ Vergleich der Einschätzung mit der bisherigen Ölpreisentwicklung.**// | |//**__ Abb. 2:__ Vergleich der Einschätzung mit der bisherigen Ölpreisentwicklung.**// | ||
- | Die sehr stark politischen und Weltmarkteinflüssen ausgesetzten kurzfristigen "aufs und abs" konnten auch wir selbstverständlich nicht " | + | Die sehr stark politischen und Weltmarkteinflüssen ausgesetzten kurzfristigen "aufs und abs" konnten auch wir selbstverständlich nicht " |
- | Mitte des Jahres 2022 müssen wir jetzt allerdings erkennen, dass sich die fossilen Energiepreise wohl auch mittel- und längerfristig deutlich über der von uns selbst gegebenen Einschätzung aus dem Jahr 2006 bewegen werden. Mit im Durchschnitt über 11 Cent/kWh muss wohl gerechnet werden, allein schon deswegen, weil verlorene Investitionen (z.B. in eine nicht nutzbare Pipeline) ja dennoch Geld gekostet haben. Aber auch die neu zu erschließenden Quellen für die Versorgung werden ihren Preis haben - und bei einer sehr schnell erforderlichen Umstellung werden auch erneuerbare Quellen nicht zwingend viel günstiger erschließbar sein. | + | Mitte des Jahres 2022 müssen wir jetzt allerdings erkennen, dass sich die fossilen Energiepreise wohl auch mittel- und längerfristig deutlich über der von uns selbst gegebenen Einschätzung aus dem Jahr 2006 bewegen werden. Mit im Durchschnitt über 11 Cent/kWh muss wohl gerechnet werden, allein schon deswegen, weil verlorene Investitionen (z.B. in eine nicht nutzbare Pipeline) ja dennoch Geld gekostet haben. Aber auch die neu zu erschließenden Quellen für die Versorgung werden ihren Preis haben - und bei einer sehr schnell erforderlichen Umstellung werden auch erneuerbare Quellen nicht zwingend viel günstiger erschließbar sein. \\ \\ |
===== Siehe auch ===== | ===== Siehe auch ===== | ||
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