Infrastrukturwirtschaft/Urban Technologies
Infrastrukturwirtschaft/Urban Technologies
Infrastrukturwirtschaft/Urban Technologies
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
(Trink-)Wasser als Transportgut<br />
Wie und wie weit kann Wasser transportiert werden?<br />
Vortrag zu den<br />
Mariazeller Technologiegesprächen<br />
15/01/05<br />
Michael Bobik<br />
1
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Inhalte<br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
2
Danksagung:<br />
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Der Vortrag basiert auf Diplom- und Projektarbeiten am<br />
Studiengang <strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong> 3 von<br />
Rainer Edlacher, Michaela Jany und Stefan Grausenburger.
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Wasserexport? - die Wunsch- oder Angstvorstellung:<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Voraussetzungen an die Qualität *)<br />
(Vorgabe des BMLFUW an PWC-Studie aus 2001)<br />
• Derzeitige Trinkwassergüte muss erhalten bleiben<br />
(=Quellwasser)<br />
• Flächendeckende Versorgung sichern<br />
• Sozial verträgliches Gebührensystem beibehalten<br />
• Grundwasser ohne Aufbereitung als Trinkwasser verwenden<br />
*) für die österreichische Siedlungswasserwirtschaft<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Tafelwasser in Flaschen : der Transport bestimmt die Kosten<br />
(Vergleich für Entfernung ca.200 km, Abfüllung in 1.5l-PET-Flaschen,<br />
reine Herstellkosten)<br />
€/Liter<br />
0,2<br />
0,18<br />
0,16<br />
0,14<br />
0,12<br />
0,1<br />
0,08<br />
0,06<br />
0,04<br />
0,02<br />
0<br />
Quellenabfüllung<br />
Tankzug, Abfüll.vor Ort<br />
Pipeline, Abfüll.vor Ort<br />
< 1€/m³<br />
Pipeline ohne Abfüllung<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Tafelwasser in Flaschen : der Transport bestimmt die Kosten<br />
(Herstellkosten, Quellenabfüllung in 1.5 l – PET-Flaschen)<br />
€/Liter<br />
0,35<br />
0,3<br />
0,25<br />
0,2<br />
0,15<br />
0,1<br />
0,05<br />
0<br />
Budapest<br />
LKW<br />
Budapest<br />
Zug<br />
Malaga<br />
LKW<br />
Malaga<br />
Zug/Schiff<br />
Alexandria<br />
LKW/Schiff<br />
Alexandria<br />
Zug/Schiff<br />
etwa erzielbarer Preis im<br />
österreichischen<br />
Einzelhandel<br />
Kosten/Liter<br />
davon Abfüllkosten<br />
ex Quelle(
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Fernwasserleitung: Investitionskosten<br />
• Im Wesentlichen abhängig von Länge, Rohrdurchmesser und<br />
Geländeform.<br />
– von der Länge: etwa linear<br />
– vom Rohrdurchmesser: Der Rohrdurchmesser spiegelt die<br />
versorgte Bevölkerungszahl wider (Durchflussgeschw.!)<br />
– Die Abhängigkeit von der Geländeform (Berge, Ebene, Fels,<br />
Sumpf, submarin) ist nicht verallgemeinerbar<br />
• Grobe Näherungsformel für reine Siedlungsgebiete und einen<br />
Hauptstrang (2003):<br />
Investitionskosten(€) = Länge (m) x Quadratwurzel aus der zu<br />
versorgenden Bevölkerungszahl<br />
• Dazu kommen Investitionskosten eines Ortsverteilungsnetzes<br />
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1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
€/m³<br />
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Kosten Transport Fernwasserleitung<br />
(100 km Pipeline, 500.000 Einwohner)<br />
Invest.-Abschreibung<br />
Hauptstrang<br />
Invest.-Abschreibung<br />
Ortsnetz<br />
Betrieb (Pumpleist.,<br />
Chemikalien,<br />
Wartung)<br />
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1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
€/m³<br />
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Kosten Transport Fernwasserleitung<br />
(500 km Pipeline, 500.000 Einwohner)<br />
Invest.-Abschreibung<br />
Hauptstrang<br />
Invest.-Abschreibung<br />
Ortsnetz<br />
Betrieb (Pumpleist.,<br />
Chemikalien,<br />
Wartung)<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
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9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Bodensee (0 h)<br />
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht<br />
(Beispiel Bodenseewasserleitung)<br />
Sippl.Berg(10h)<br />
Stuttgart(60h)<br />
Mosbach(100h)<br />
Mergentheim(150)<br />
pH<br />
CO2 (mg/l)<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
• Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht: entfernungs-unabhängig,<br />
aber Vorsicht bei Mischung verschiedener Wässer<br />
• Löslichkeit: bei den heute verwendeten Materialen<br />
(betonausgekleidete Stahlrohre, Polyethylen) keine<br />
Kontaminationen durch Rohrwerkstoffe zu erwarten.<br />
• Biologie: Aufenthaltsdauer in der Leitung durch<br />
Keimvermehrung beschränkt. Gegenmittel Chlorzusatz<br />
verbraucht sich, erzeugt aber Geschmacksbeeinträchtigung<br />
durch z.B. Chloroform (weniger bei ClO2). Erfahrungswert<br />
brauchbare Aufenthaltsdauer ca. 30 Stunden.<br />
Leitungslänge durch Geschmackserwartungen beschränkt.<br />
Für beste Qualität nicht mehr als ca. 200km.<br />
Chemische Kontamination heute ohne Bedeutung (früher Pb, Zn)<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Wasserversorgung: Kosten versus Gebühren<br />
(Stadtwerke Judenburg als Beispiel)<br />
fixe<br />
Kosten<br />
variable<br />
Kosten<br />
Wartung<br />
fixe<br />
Grund-<br />
Gebühr<br />
variable<br />
Mengen-<br />
Gebühr<br />
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120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Haushaltsverbrauch in Kubikmeter pro Einwohner und Jahr /1<br />
Kanada<br />
Schweden<br />
Finnland<br />
USA Australien<br />
Italien<br />
Frankreich<br />
Dänemark<br />
Deutschland<br />
0 0,5 1 1,5 2<br />
Preiselastizität?<br />
Österreich<br />
GB<br />
Niederlande<br />
Belgien<br />
Wasserpreis in € pro Kubikmeter<br />
18
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Haushaltsverbrauch in Kubikmeter pro Einwohner und Jahr /2<br />
Kanada<br />
Schweden<br />
Finnland<br />
USA Australien<br />
Italien<br />
Österreich<br />
Frankreich<br />
Dänemark<br />
Deutschland<br />
0 0,5 1 1,5 2<br />
GB<br />
Niederlande<br />
Belgien<br />
Wasserpreis in € pro Kubikmeter<br />
Zwischen Trinkwasserverbrauch und Preis besteht<br />
kein deutlicher Zusammenhang.<br />
Der Wasserpreis ist vielmehr ein „politischer“ Preis.<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Zumutbarkeit von Preisen<br />
• Unter der Voraussetzung, dass keine flächendeckenden<br />
parallelen Trink- und Nutzwassernetze installiert werden<br />
können, ist die soziale Zumutbarkeit von Wasserkosten zu<br />
berücksichtigen.<br />
• Für reiche Länder wie Deutschland sind sicher 2.5€/m³<br />
zumutbar, für weniger reiche vielleicht nur 1.5€/m³. In vielen<br />
Ländern (z.B. Rumänien) war Wasser überhaupt kostenlos.<br />
• Für landwirtschaftliche Bewässerung (Oberitalien!) sind kaum<br />
mehr als 0.1€/m³ zumutbar. (1 Bierdose + Inhalt braucht 50 Liter<br />
Trinkwasser zur Herstellung)<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Die Kosten exportierten Trinkwassers . .<br />
• sind hauptsächlich durch die Transportentfernung bestimmt.<br />
• Die Akzeptanz des Marktpreises ist unterschiedlich beschränkt,<br />
je nach Flaschen- (Lifestyle/Image) oder Leitungstransport<br />
(soziale Zumutbarkeit),<br />
• aber auch durch Kosten alternativer Erzeugungstechnologien<br />
wie Meerwasserentsalzung durch Verdampfer oder<br />
Umkehrosmose (1.0 - 2.0€/m³). Natürlich ist die Qualität solchen<br />
Wassers nicht vergleichbar mit reinem Quellwasser.<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Mögliche Transportdistanzen versus Bedarf<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
1. Randbedingungen und Erwartungen<br />
2. Betriebswirtschaftliche Berechnungen zum<br />
Transportmodus<br />
3. Chemische und biologische Randbedingungen<br />
4. Soziologische Randbedingungen<br />
5. Geografischer Bedarf und relevanter Markt<br />
6. Resümee<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Konventioneller Transport<br />
• Ein neuer Anbieter bei Transport in Flaschen (Mineralwasser,<br />
Tafelwasser) stößt in einen umkämpften, gesättigten Markt.<br />
Kunden zahlen nur für den Lifestyle, nicht für einen inhärenten<br />
Wert.<br />
• Wenn Wasser unserer gewohnten Qualität per Fernwasserleitungen<br />
transportiert werden soll, endet der Horizont etwa in<br />
Stuttgart einerseits oder in Budapest andererseits (Oberitalien<br />
ist sehr gut von den Karnischen Alpen her versorgt).<br />
• Eine kostendeckende Flächenversorgung arider Gebiete ist<br />
auch mittel- bis langfristig betriebswirtschaftlich nicht darstellbar.<br />
• Untersuchenswert ist aber weiterer Verbund bestehender<br />
lokaler Inselnetze (siehe Südoststeiermark), gegebenenfalls<br />
auch grenzüberschreitend.<br />
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<strong>Infrastrukturwirtschaft</strong>/<strong>Urban</strong> <strong>Technologies</strong><br />
Zukünftige Methoden?<br />
• Supertanker für 50.000 to Quellwasser von der norwegischen<br />
Küste in den mittleren Osten: Prognostizierte Transportkosten<br />
(Fa. Global H2O) nur Schiff 40€/m³ -> Option nur für<br />
Tafelwasser<br />
• Von Schiffen gezogene Vinyl-Schwimmballons mit je bis zu<br />
35.000 to Inhalt sollen bis zu 100 Seemeilen (Zukunftsplan: bis<br />
zu 600 NM?) von Hafen zu Hafen transportiert werden (Fa.<br />
Nordic Water Supply). -> Option für Leitungswasser? Siehe<br />
Vertrag Türkei - Israel: von Adana nach Askalon um 0.5€/m³<br />
(??)<br />
• Aber: Österreich hat keine Meeranbindung!<br />
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