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Forschungsbereich:
Ressourceneffizienz von Siedlungsstrukturen

Kostenbewertung der Anpassung zentraler Abwasserentsorgungssysteme bei Bevölkerungsrückgang

Dissertation Georg Schiller

Rückläufige Bevölkerungszahlen und Siedlungsflächenwachstum führen zu einem Anstieg der Kosten für leitungsgebundene Infrastrukturen. Dies gilt in besonderer Weise für die Abwasserentsorgung, die in Deutschland überwiegend über die öffentliche Kanalisation erfolgt. Bei Neuerschließung können im Falle geringer Siedlungsdichten dezentrale Abwassersysteme Kostenvorteile gegenüber zentralen Systemen aufweisen. Lassen sich aber durch Dezentralisierung auch Kosten im bereits erschlossenen, von Schrumpfung betroffenen, Siedlungsbestand reduzieren? Um hierauf Antworten zu geben, wurden in der vorliegenden Arbeit Kosten der Transformation zentraler Abwassersysteme hin zu stärker dezentral angelegten Strukturen berechnet. Hierzu wurde ein Verfahren entwickelt, das eine Kostenbewertung der schrittweisen Dezentralisierung technischer Abwassersysteme ermöglicht.

Unter Verwendung geoinformatischer Analysewerkzeuge und Berücksichtigung abwassertechnischer Funktionsbezüge erfolgte eine modellhafte Abbildung von Infrastrukturangebot und Nachfrage nach Infrastrukturleistungen im erschlossenen Siedlungsbestand. Basierend hierauf wurden Anpassungsoptionen in Form von Dezentralisierungspfaden entworfen. Entlang dieser Pfade erfolgte eine Bilanzierung von Transformationskosten und Kostenentlastungen. Betrachtet wurden alle relevanten Kostenwirkungen im technischen System der Abwasserentsorgung, die infolge der Dezentralisierung auftreten. Zwei Bewertungsgrößen wurden ermittelt. Das maximale Kostenentlastungspotenzial gibt Auskunft über die Höhe der erreichbaren Kostenentlastung. Der maximale Dezentralisierungsgrad gibt an, wie weit Dezentralisierung kostenneutral vorangebracht werden kann.

Kostenentlastungen lassen sich realisieren, wenn die Transformation entlang von Gebieten mit hohem Kanalaufwand erfolgt, die an den Netzenden liegen und in denen hohe Erneuerungsmaßnahmen anstehen. Diese Konstellation war im Untersuchungsgebiet selten anzutreffen. Entsprechend gering waren die durch Dezentralisierung erreichbaren Kosteneinsparungen. Sie liegen bei Bevölkerungsrückgang von 20 % bei einem Prozent, gemessen an den Gesamtkosten für die Bereitstellung des zentralen Systems. Bis zu 13 % der Entsorgungsgebietsfläche kann abgekoppelt und dezentralisiert werden, ohne dass die Kosten der Abwasserentsorgung insgesamt ansteigen. Insbesondere das junge Baualter der Kanäle in Teilgebieten mit geringen Anschlussdichten und daraus resultierende sunk costs, die im Falle einer Transformation mittelfristig bestehen bleiben, stehen der Realisierung höherer Kosteneinsparungen durch Dezentralisierung entgegen. Eine Übertragbarkeit dieser Aussagen war für Ostdeutschland größtenteils gegeben. Unterschiede zeigten sich im Westen, wo im Mittel zwar ältere Kanäle anliegen, in der Regel aber deutlich stabilere Bevölkerungszahlen vorherrschen.

Dezentralisierung technischer Abwassersysteme im zentral erschlossenen Bestand kann demnach lediglich einen Teilbeitrag leisten, den infolge von Bevölkerungsrückgang drohenden Anstieg von Entsorgungskosten zu dämpfen. Hierzu sind frühzeitige Weichenstellungen erforderlich. Anpassungsstrategien sind langfristig entlang geeigneter Pfade auszurichten und mit der Siedlungsentwicklungsplanung sowie weiteren Planungserfordernissen abzustimmen. Das in dieser Arbeit entwickelte Werkzeug kann den hierfür erforderlichen strategischen Planungsprozess unterstützen. Durch die Abschätzung von Kostenwirkungen möglicher Anpassungsoptionen sowie deren Verknüpfung mit Geodaten können Entwicklungsstrategien sowohl bei Fragen der Netztransformation als auch bei Fragen der Netzerweiterung konkretisiert und so starre Entwicklungspfade langfristig aufgebrochen werden. Die regionale Lösungsperspektive hilft, überkommunale Abhängigkeiten sichtbar zu machen und so Effizienzeinbußen aus unkoordiniertem Handeln entgegen zu treten. Auch bei Fragen der Transformation anderer leitungsgebundener Infrastrukturbereiche kann eine Kostenbewertung nach der entwickelten Methodik erfolgen.

Genehmigte Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur an der Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus, Disputation: 26. April 2010

IÖR Schriften Band 51 • 2010


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