Lebenszykluskosten thermischer und energetischer Sanierungsszenarien für Bestandsgebäude der 1950er : Vergleichende lebenszyklusbasierte Analyse alternativer Sanierungsstrategien

Abstract

Die vorliegende Arbeit widmet sich der ökonomischen Bewertung eines Wohngebäudes aus den 1950er-Jahren, dessen energetischer Zustand nicht mehr den Anforderungen eines zeitgemäßen, ressourceneffizienten und klimawirksamen Gebäudebetriebs entspricht. Vor dem Hintergrund steigender Energiepreise, zunehmender Energieabhängigkeiten sowie wachsender Unsicherheiten in der langfristigen Energieversorgung und der Notwendigkeit, den Gebäudebestand klimawirksam zu transformieren, gewinnen Lebenszykluskostenanalysen im Sanierungsbereich zunehmend an Bedeutung. Insbesondere bei Bestandsgebäuden zeigt sich, dass nicht die initialen Investitionskosten, sondern die über Jahrzehnte anfallenden Betriebs-, Instandhaltungs- und Erneuerungskosten die wirtschaftliche Gesamtperformance maßgeblich bestimmen. Damit steigt der Bedarf an methodisch konsistenten, transparenten und vergleichbaren Bewertungsinstrumenten, die sowohl für Planungsentscheidungen als auch für strategische Investitionsabwägungen belastbare Aussagen ermöglichen.Aufbauend auf der Diplomarbeit von Maximilian Aigner (Aigner 2025) werden drei Sanierungsvarianten – LOW, MEDIUM und HIGH – untersucht, die ein abgestuftes Spektrum möglicher Sanierungstiefen abbilden. Die Variante LOW umfasst ausschließlich Maßnahmen zur thermischen Ertüchtigung der Gebäudehülle und zielt primär auf die Reduktion des Heizenergiebedarfs ab. Die Variante MEDIUM kombiniert eine weitergehende thermische Sanierung mit der ergänzenden Einbindung erneuerbarer Energien zur Unterstützung des bestehenden Energiesystems und stellt damit eine mittlere Sanierungstiefe dar. Die Variante HIGH beschreibt eine tiefgreifende Sanierung mit vollständiger Erneuerung des Energiesystems und einer umfassenden energetischen Optimierung des Gebäudes. Die drei Varianten repräsentieren somit unterschiedliche Eingriffstiefen in den Gebäudebestand und erlauben eine Bewertung der Sanierungsstrategien im Hinblick auf Energieeffizienz, Klimaanpassung von Bestandsgebäuden sowie langfristige Wirtschaftlichkeit. Während Aigner (Aigner 2025) den Schwerpunkt auf eine ökologische Bewertung legt, ergänzt die vorliegende Arbeit dieses Fundament um eine detaillierte ökonomische Analyse. Das Forschungsdesign basiert auf der vergleichenden, quantitativen Analyse eines bestehenden Fallbeispiels und stützt sich auf eine modellbasierte Lebenszykluskostenanalyse über einen Betrachtungszeitraum von 50 Jahren. Das zugrunde liegende Fallbeispiel sowie die Sanierungsvarianten werden aus der Arbeit von Aigner (Aigner 2025) übernommen und in der vorliegenden Arbeit ausschließlich aus ökonomischer Perspektive weitergeführt.Die zugrunde liegende Forschungsfrage lautet: Wie lassen sich Lebenszykluskosten unterschiedlicher Sanierungsvarianten systematisch und vergleichbar darstellen, um robuste Entscheidungsgrundlagen für zukünftige Sanierungsstrategien zu schaffen? Zur Beantwortung dieser Fragestellung wird eine mehrstufige Methodik angewendet. Die ökonomische Analyse erfolgt auf Basis einer schichtenorientierten Kostenermittlung nach ÖNORM B 1801-1, bei der die Kosten den einzelnen Bauteilschichten der Gebäudehülle zugeordnet werden und somit eine differenzierte Abbildung der jeweiligen Sanierungsmaßnahmen ermöglichen. Alternativ wäre eine gewerke- oder leistungsorientierte Kostenermittlung möglich, die jedoch für den Variantenvergleich unterschiedlicher Sanierungstiefen weniger geeignet ist, da sie die bauteilbezogenen Eingriffstiefen nicht in gleicher Weise abbildet. Die ermittelten Kostenkennwerte werden auf das Bezugsjahr 2007 rückgerechnet und damit über alle Varianten hinweg vergleichbar gemacht. Dieses Bezugsjahr entspricht dem in Aigner (Aigner 2025) herangezogenen Zeitpunkt der Durchführung der untersuchten Sanierungsmaßnahmen und gewährleistet die Konsistenz der Kostenbasis. Ergänzend fließen energetische Kennwerte aus den Energieausweisen ein, welche die nutzungsperiodischen Energieaufwendungen der jeweiligen Varianten abbilden.Die Lebenszykluskostenberechnung erfolgt gemäß der Barwertmethode nach ÖNORM B 1801-4. Ergänzend werden für die Parametrisierung sowie für die Festlegung der Bewertungslogik ausgewählte Vorgaben und Vorgehensweisen aus den ÖGNI-Bewertungssystemen herangezogen, um eine praxisnahe und zugleich konsistente Abbildung von Nutzungsdauern, Erneuerungszyklen und Kostenansätzen sicherzustellen. Eine formale ÖGNI-Zertifizierungsbewertung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Die herangezogenen ÖGNI-Elemente dienen ausschließlich der methodischen Unterstützung und Plausibilisierung der normbasierten Lebenszykluskostenberechnung. Durch die Abzinsung zukünftiger Zahlungen – unter Verwendung unterschiedlicher Diskontierungszinssätze – wird die langfristige ökonomische Entwicklung der Varianten auf ein einheitliches Bewertungsjahr überführt. Ergänzende Sensitivitätsanalysen verdeutlichen die Zinssatzabhängigkeit der Varianten und ermöglichen eine systematische Einordnung der Ergebnisstabilität. Im Anschluss werden die Le-benszykluskosten nach Kostengruppen strukturiert, grafisch aufbereitet und hinsichtlich ihrer Relevanz über die Nutzungsdauer ausgewertet.Im Ergebnis zeigt sich in der isolierten ökonomischen Betrachtung, dass die Sanierungsvariante MEDIUM mit einem Kostenvorteil von rund 5,5 % gegenüber den Alternativen als wirtschaftlich günstigste Variante hervorgeht. Abschließend werden die ökonomischen Ergebnisse mit den ökologischen Ergebnissen aus Aigner (Aigner 2025) zusammengeführt. Damit leistet die Diplomarbeit einen Beitrag zur Weiterentwicklung konsistenter Bewertungsmethoden im Bereich der thermischen und energetischen Sanierung und schafft eine fundierte Entscheidungsgrundlage im Spannungsfeld zwischen Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und ökologischer Wirksamkeit von unterschiedlichen Sanierungsmaßnahmen.

This diploma thesis examines the economic evaluation of a residential building constructed in the 1950s whose energy performance no longer complies with the requirements of contemporary, resource-efficient, and climate-effective building operation. Against the background of rising energy prices, increasing sustainability requirements, and the long-term necessity to transform the existing building stock in a climate-effective manner, life cycle cost analyses are gaining growing relevance in the field of building refurbishment. Particularly in existing buildings, it becomes evident that not the initial investment costs, but rather the operating, maintenance, and replacement costs incurred over several decades, decisively determine overall eco-nomic performance. Consequently, there is an increasing demand for methodologically consistent, transparent, and comparable evaluation instruments capable of providing robust support for planning decisions and strategic investment assessments.Building upon the diploma thesis by Maximilian Aigner (Aigner 2025), three refurbishment scenarios—LOW, MEDIUM, and HIGH—are analyzed, representing a graduated spectrum of refurbishment depths. The LOW scenario is limited to measures aimed at the thermal upgrading of the building envelope and primarily focuses on reducing heating energy demand. The MEDIUM scenario combines advanced thermal refurbishment measures with the supplementary integration of renewable energy sources to support the existing energy system, thereby representing a moderate refurbishment depth. The HIGH scenario describes a comprehensive deep refurbishment, including the complete renewal of the energy system and an extensive energetic optimization of the building.While Aigner (Aigner 2025) primarily focused on ecological assessment, the present thesis extends this foundation by conducting a detailed life cycle cost analysis over an assessment period of 50 years. This approach results in an integrated economic–ecological evaluation frame-work that captures the impacts of different refurbishment strategies in terms of energy efficiency, resource utilisation, and long-term cost dynamics. The underlying research question is as follows: How can the life cycle costs of different refurbishment scenarios be systematically and comparably represented to provide robust decision-making bases for future refurbishment strategies? To address this research question, a multi-stage methodology is applied. The economic analysis is based on a layer-oriented cost assessment in accordance with ÖNORM B 1801-1, whereby costs are allocated to individual component layers of the building envelope, enabling a differentiated representation of the respective refurbishment measures. The calculated cost indicators are converted to the reference year 2007 to ensure comparability across all scenarios. This reference year corresponds to the implementation period of the refurbishment measures examined in Aigner (Aigner 2025) and guarantees consistency of the cost basis. In addition, energy performance indicators derived from energy performance certificates are incorporated to reflect the operational energy demand of each scenario. Life cycle costs are calculated using the net present value method in accordance with ÖNORM B 1801-4. By discounting future cash flows using different discount rates, the long-term economic development of the scenarios is transferred to a uniform assessment year. Standardized service lives and replacement cycles ensure that both short-term and long-term cost components are appropriately represented. Complementary sensitivity analyses illustrate the dependency of the results on the selected discount rates and allow for a systematic evaluation of result robustness.Subsequently, life cycle costs are structured according to cost groups, graphically presented, and assessed about their relevance over the service life. The isolated economic analysis indicates that the MEDIUM refurbishment scenario emerges as the most cost-efficient option, achieving a cost advantage of approximately 5.5% compared to the alternatives. Finally, the economic results are consolidated with the ecological findings of Aigner (Aigner 2025), resulting in a holistic sustainability profile of the three refurbishment scenarios. This thesis therefore contributes to the further development of consistent evaluation methodologies in the field of thermal and energetic refurbishment and provides a sound basis for decision-making at the intersection of economic efficiency, energy performance, and ecological effectiveness.