Projekt 34745/02

Entkernungs- und Abbruchkostenindex (EAKI) – Entwicklung eines Werkzeugs zur Kostenermittlung für den Rückbau und das Bauen im Bestand (Nachbewilligung)

Projektdurchführung

Bergische Universität Wuppertal Interdisziplinäres Zentrum III (IZ 3) Management technischer Prozesse
Pauluskirchstr. 7
42285 Wuppertal

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Herstellung, Instandsetzung sowie der Abbruch und die anschließende Entsorgung eines Gebäudes sind von Kostenverschiebungen betroffen. Vor allem die Entsorgungskosten von nicht verwertbaren Bauabfällen werden auch aufgrund der Deponieknappheit zukünftig steigen. Derzeit fehlt es an transparenten Informationen und Hilfsmitteln in der Ausführungspraxis (Abbruch und Rückbau). Ziel des Projektes ist es daher, ein strukturiertes Planungsinstrument zu entwickeln, welches es, ermöglicht das Nutzungsende einer Immobilie in die Lebenszykluskostenanalyse monetär mit einzubeziehen. Ein Entkernungs- und Abbruchkostenindex (EAKI) soll gesicherte Informationen für Entkernungs-, Abbruch- und Entsorgungskosten liefern und für Transparenz in der Kostenermittlung sorgen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenNeben einer Grundlagenrecherche zu den Themen der Kreislaufwirtschaft und der Kostenplanung von Bauwerken, sind die Grundlagen für die Erstellung eines digitalen Kostenindex recherchiert worden. Aus den Analyseergebnissen sind die Anforderungen an einen datenbankbasierten Entkernungs- und Abbruchkostenindex herausarbeitet worden. Basierend auf dem Grundlagenwissen der zwei interdisziplinären Themenfelder „Entkernungs- und Abbruchkosten“ sowie „Datenbankmanagementsysteme“ ist die EAKI-Datenbank hergeleitet und entwickelt worden. Die Entwicklung der Datenbank war ein mehrstufiger, iterativer und inkrementeller Prozess. Diese Prozesse gliederten sich in vier Phasen: Analysephase, Designphase, Implementierungsphase und Testphase. In der Analysephase wurden die Anforderungen an die EAKI-Datenbank ermittelt. In der Designphase erfolgte die Entwicklung der EAKI-Datenbank. Hierbei ist zunächst das „Gerüst“ (ohne Inhalte) in Form eines Entity-Relationship-Modells abgebildet worden. Im weiteren Verlauf wurden Definitionen der relevanten Attribute, Datentypen sowie zugehörige Constraints und Schlüssel je Entity wissenschaftlich aufbereitet und festgelegt. Basierend auf den Festlegungen wurde die EAKI-Datenbank in der Implementierungs- und Testphase programmiert und mit Inhalten versehen. In Abhängigkeit der Datenbankstruktur sind die Datenbankanfragen für eine transparente Darstellung der statistischen Kostenkennwerte hergeleitet und formuliert worden.


Ergebnisse und Diskussion

Bei den erzielten Ergebnissen des EAKI wurde aufgezeigt, dass nicht alle zur Verfügung gestellten Angebote und Leistungsverzeichnisse (LV), die zur Entwicklung der Datenbank von Praxispartnern zur Verfügung gestellt wurden, den (Mindest-)Anforderungen des entwickelten EAKI gerecht wurden und nicht in Gänze genutzt werden konnten, z. B. fehlten in einigen Fällen wesentliche Bauwerksparameter. Lagen wesentliche Bauwerksparameter nicht vor, so konnten keine bzw. keine vollständigen Datensätze erstellt und ausgewertet werden. Zudem konnten nur solche Angebote verwendet werden, die dem Ziel entsprachen, einen Kostenindex zu entwickeln, der eine Darstellung von Kosten getrennt nach Leistungen und Entsorgungen zulässt. Im Verlauf der Projektdurchführung war deutlich geworden, dass der iterative und inkrementelle Prozess zur Entwicklung der Datenbank ein zeitlich intensives Vorgehen darstellt. Zunächst allgemeine, breit angelegte Anforderungen entwickelten sich fortlaufend zu detaillierteren und differenzierteren Anforderungen. Dies führte dazu, dass die Datenbank mehrmals umstrukturiert werden musste. Neben der Anpassung der Datenbankstruktur musste in jedem Inkrement auch die zugehörigen Testdaten und die Datenbankanfragen für die Auswertung der Ergebnisse neu hergeleitet und programmiert werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes konnten von denen durch die Praxispartner zur Verfügung gestellten Angebote und LVs 748 idealtypische Leistungsbeschreibungen hergeleitet und programmiert werden. Aus den über 40 vorliegenden Angeboten und LVs konnten dann 27 Stück für die Datenbank (mit vollständigen Datensätzen) verwendet werden. Von den 27 Angeboten konnten 1.410 Angebots-Positionen in der EAKI-Datenbank implementiert werden. Die Auswertung der 1.410 Angebots-Positionen lieferte Ergebnisse in 318 verschiedenen idealtypisierten Leistungspositionen, die mit statistischen Kostenkennwerten min. – mittel – max. versehen sind. Das bedeutet, dass viel mehr idealtypische LV-Positionen in der Datenbank hinterlegt wurden (insgesamt 748), als Preise aus den Angeboten und LVs in die jeweiligen LV-Positionen eingearbeitet werden konnten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die insgesamt 748 LV-Positionen aus den über 40 Angeboten entwickelt wurden, aber nur 27 Angebote mit ausreichend vielen Angaben vorlagen, um vollständige Datensätze für die Datenbank zu generieren. Zum anderen sind zusätzliche Titel und idealtypische LV-Positionen eingefügt worden, die aufgrund der geführten Expertengespräche eingeflossen sind.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Vorträge:
18.03.22, Neues Europäisches Bauhaus, Angewandte Kreislaufwirtschaft im Bauwesen, Vortrag: „Entkernungs- und Abbruchkostenindex – Entwicklung eines Werkzeugs zur Kostenermittlung für den Rückbau“
13.07.22, 31. BBB Assistentent:innentreffen Innsbruck, Vortrag: „Anforderungen an einen Entkernungs- und Abbruchkostenindex“

Artikel:
12-14.07.2022, Fachkongress der wissenschaftlichen Mitarbeiter:innen Bauwirtschaft, Baubetrieb, Baumanagement, Tunnelbau, Tagungsband zum 31. BBB Assistentent:innentreffen, Studia Verlag 2022, Artikel: „Anforderungen an einen Entkernungs- und Abbruchkostenindex“

Abschlussarbeiten


Fazit

Bei den Recherchen sowie dem fachlichen Austausch mit Experten zum Themenkomplex „Entkernungs- und Abbruchkosten“ ist der Bedarf und das Interesse an einem Entkernungs- und Abbruchkostenindex deutlich geworden. Es stellt jedoch eine Herausforderung dar, ausreichende und vollständige Daten zu erhalten, die für die Unterhaltung des EAKI benötigt werden. Die Anforderungen an den Index sind vielfältig, besonders aufgrund der verschiedenen Systeme und Entwicklungen im Bereich des kreislauffähigen (digitalen) Bauens in der Praxis sowie der Forschung. Dies führt dazu, dass gewisse Anforderungen an die bereitzustellenden Angebote und Leistungsverzeichnisse gestellt werden, um die Datenbank weiter wachsen lassen zu können. Die entwickelte EAKI-Datenbank ist derzeit schon umfassender aufgestellt als die bisher auf dem Markt bekannten und verfügbaren Kostenkennwerte im Bereich Entkernung und Abbruch. Damit die Aussagekraft der einzelnen Einheitspreise in der Datenbank beurteilt werden kann, sind neben den Kostenkennwerten ebenfalls die Anzahl der hinterlegten Daten (Einheitspreise) genannt. Die ermittelten Kostenkennwerte können bei einer ausreichenden Anzahl vorhandener Datensätze auch in Abhängigkeit von einzeln oder kombinierten hinterlegten Randparametern mit Bezug zu der Rückbauweise, der Bauwerkskategorie, von Bauwerksparametern, etc. ermittelt werden. Hierdurch sind Umrechnungsfaktoren mit Bezug zu den allgemein ermittelten Kostenkennwerten herleitbar. Darüber hinaus können die Daten des EAKI über die Auswertung von Mengenkennwerte der Entsorgungspositionen dazu beitragen, die Fragestellungen des Urban Mining zu bereichern. Hierbei geben Entsorgungspositionen an, in welche Kategorien die Materialien aufgegliedert sind und wieviel Material (Gewicht) zurückgebaut wird.