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Lebenszykluskostenbewertung von Schutzeinrichtungen

BASt-Bericht V 341

Stefan Eckert, Aline Hendrich, Stefan Horlacher, thinkstep AG, Leinfelden-Echterdingen
Thorsten Kathmann, Christian Scotti, Emanuel von Heel, DTV-Verkehrsconsult GmbH, Aachen
72 Seiten
Erscheinungsjahr: 2021
Projektnummer: 03.0512
Preis: 0,00 €

Dieser Bericht steht ausschließlich kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.

Mittels einer Lebenszykluskostenanalyse (LCC) wurde eine ökonomische Bewertung von Schutzeinrichtungen durchgeführt. Als funktionale Einheit wurde ein 1,0 km langer Abschnitt einer Schutzeinrichtung der Aufhaltestufe H2 aus Standardelementen an einer Autobahn im Mittelstreifen einer Richtungsfahrbahn definiert. Der Betrachtungszeitraum von 25 Jahren umfasst folgende Lebenszyklusphasen:

  • Investition: Ausschreibung, Planung und Beauftragung sowie Herstellung und Errichtung,
  • Nutzungsphase über Lebensdauer,
  • Kosten am Lebensende: Abriss, Rückbau und Entsorgung.

Anhand einer Literaturrecherche, einer Datenerhebung bei Interessensvertretern und beteiligten Akteuren sowie in diversen Expertengesprächen wurden die relevanten Kostenarten sowie deren Höhe für die beispielhaft ausgewählten Systeme ermittelt. Zur einheitlichen Kostenbewertung wurde das Bezugsjahr 2018 definiert und der Nettobarwert bestimmt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Investitionen den größten Anteil an den Lebenszykluskosten ausmachen, während die Nutzungskosten weniger relevant sind. Sie sind nur bei freier Strecke wesentlich (> 5 % der Lebenszykluskosten) und werden von den Grünpflegekosten dominiert. Im Rahmen von Sensitivitätsanalysen erwiesen sich die Ergebnisse als robust. Die Kosten am Lebensende sowie deren Sensitivität schwanken zwischen den Systemen und sollten deshalb immer fallspezifisch berücksichtigt werden.

Zur überschlägigen Abschätzung der Wesentlichkeit der Nutzungskosten gilt: Betragen die jährlichen Nutzungskosten > 0,27 % der Baukosten, sind diese wesentlich (> 5 %). Zur Erstellung einer LCC können die fallspezifischen Randbedingungen in einen Excel-Rechner frei eingegeben werden.

Die Studie identifizierte weiteren Forschungsbedarf hauptsächlich bezüglich einzelner noch nicht ausreichend quantifizierter Kostenarten unter anderem auch für die Aufstellung im Seitenstreifen sowie der Einbezug von externen Umweltkosten, wie Kosten für CO2e-Emissionen.

Life cycle cost analysis of protective devices

By means of a life-cycle cost analysis (LCC), an economic evaluation of protective devices was carried out. As a functional unit, a 1.0 km long section of a protective device of containment level H2 was defined from standard elements in the medial strip of a freeway. The observation period of 25 years includes the following lifecycle phases:

  • Investment: tendering, planning and commissioning as well as manufacturing and construction,
  • use phase over the lifetime,
  • costs at the end of life: demolition, dismantling and disposal.

With the help of a literature search, a data collection together with stakeholder and various expert discussions, the relevant cost types as well as their value for the selected exemplary systems were determined. To make the cost data comparable, the reference year 2018 was defined. The economic evaluation of the protection facilities was based on the net present value of the resulting life cycle costs.

The results show that investment accounts for the largest share of lifecycle costs, while usage costs play a minor role. The latter are only relevant for open tracks (> 5 %) and are dominated by green maintenance costs. The sensitivity analyses proofed that the results are robust. The end-of-life costs and their sensitivity vary between the protective devices and should therefore always be considered on a case-specific basis.

The following rule can be used to roughly estimate the materiality of the usage costs: If the annual usage costs are > 0.27 % of the construction costs, they are significant (> 5 %). To estimate a case-specific LCC, the boundary conditions can be freely entered in the Excel calculator provided.

The study identified further research needs, mainly regarding individual yet insufficiently quantified cost types beside others for the installation of the protection device in the hard shoulder. Also, the internalization of external environmental costs such as costs for CO2e emissions is recommended.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de

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    buchverlag@schuenemann-verlag.de
    www.schuenemann-verlag.de

  • Berichte zum Download

    Die Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen stehen ab dem Jahrgang 2003 zum Teil als kostenfreier Download im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.