iC communiCation 14 by iC consulenten Ziviltechniker GesmbH

FOCUS

Water

communiCation The Journal of iC | Die Zeitschrift der iC edition 14/2011

14/2011

Imprint | Impressum Edited by | Medieninhaber & Herausgeber iC consulenten Ziviltechniker GesmbH Coordination & advisory services | Koordination & Beratung Helmut Grigkar, Markus Querner, Nora Schwarz, Claudia Wagner-Wirth

Thoughts of iC | Gedanken der iC

Bulletin | Meldungen

water | wasser

hydrophil iC – A strong affinity for water hydrophil iC – Wasser ist unser Element

water | wasser

Small Towns’ Water Supply and Sanitation Wasserversorgung und Siedlungshygiene für Kleinstädte 16 water | wasser

Managing Water Across Borders Grenzübergreifende Wasserwirtschaft

water | wasser

Running Water – Running Costs Fließendes Wasser – laufende Kosten

energy | energie

innovative concepts for a booming industry Innovative Konzepte einer boomenden Branche

Impacts of the implementation of the National Water Management Plan on the power output levels at St. Pantaleon/Enns Auswirkungen bei der Umsetzung des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplans (NGP) anhand der Kraftwerksstufe St. Pantaleon an der Enns 48 Public Procurement Classification of Urban Water Supply and Sanitation Projects Vergaberechtliche Einordnung von Siedlungswasserbauvorhaben 50

water

energy | energie

Water Efficiency Credits in LEED, BREEAM, DGNB and Estidama Punkte für nachhaltige Wassernutzung bei LEED, BREEAM, DGNB und Estidama 56

energy | energie

District Heating – Water as an Energy Carrier Fernwärme – Wasser als Energieträger

buildings & structures bauten & tragwerke

A Good Engineer Makes Troubles Disappear Dem Inschenjör ist nichts zu schwör

COST CONTROL – An Essential Aspect Of Construction Economics Kostenkontrolle – ein wesentliches Element der Bauwirtschaft 62

transport & logistics verkehrswege & logistik

energy | energie

law | recht

The resident 2.0 or Humidity in residential buildings Der Wohnnutzer 2.0 oder Feuchtigkeit im Wohnbereich

construction & project management bauwirtschaft & projektmanagement

water | wasser

Improved Water Services in Albania Bessere Wasserversorgung in Albanien

Art direction | Art-Direktion Veronika Grigkar (grigkar.de)

environment | umwelt

More Than Just a “Green Ribbon”? Future Mobility – Zero Emission Strategies in Traffic Research Mehr als nur ein grünes Mascherl? Mobilität der Zukunft – Zero-EmissionStrategien in der Verkehrsforschung 66 tunnelling | tunnel

Greater Istanbul Water Supply Wasserversorgung für den Großraum Istanbul

Book Tip | Buchtipp New Projects | Neue Projekte

70 71

Photos | Fotos iC Archive, Christina Häusler, Andritz Hydro AG, iStockphoto, MJ2 Technologies S.A.R.L., SASI Group (University of Sheffield) and Mark Newman (University of Michigan) Cover picture | Titelbild iStockphoto Writers | Autoren Lucas Artner, Christian Bauer, Peter Blaschke, Felix Eckert, Gerald Eder, Horst Fössl, Vincenc Gjoka, Konrad Gornik, Klaus Hirtenlehner, Helmut Jung, Klaus Kogler, Helmut Kowala, Michael Loibl, Angela Muth, Robert Priewasser, Markus Querner, Angelika Rauch, Manuela Schmidt, Reinold Seidelmann, Thomas Zipper Translation & proofreading | Übersetzung & Lektorat Michaela Alex-Eibensteiner, Susanne Eder, Christina Hurt, Brigitte Widler, Interlingua Language Services (ILS) GmbH, Tilti Systems GmbH Printed by | Druck Stiepan & Partner Druck GmbH (Leobersdorf / Austria) Circulation | Auflage 4,000 copies | 4.000 Exemplare Publisher’s post office | Verlagspostamt 1120 Vienna | Wien We would like to dedicate this journal to both our clients and employees, and to express our thanks for all they did for iC. Our heartfelt thanks to all who contributed to our success, especially for the good cooperation, without which even the most successful work cannot really provide any pleasure. The partners of iC Wir widmen diese Zeitschrift unseren Auftraggebern und unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern mit herzlichem Dank für alle ihre Leistungen für die iC. Ein herzliches Dankeschön allen, die zu unserem Erfolg beigetragen haben, insbesondere auch für die gute Zusammenarbeit, ohne die auch die erfolgreichste Arbeit keine Freude bereitet. Die Partner der iC Statement according to § 25 Austrian media law | Offenlegung nach § 25 Mediengesetz Publisher | Medieninhaber iC consulenten Ziviltechniker GesmbH Schönbrunner Strasse 297, A-1120 Vienna Partners of iC | Partner der iC Georg Atzl, Michael Bergmair, Josef Daller, Gerfried Falb, Helmut Grigkar, Johannes Kleberger, Thomas Lehner, Michael Loibl, Andrej Pogaˇcnik, Michael Proprenter, Markus Querner, Wilhelm Reismann, Hartwig Schindler, Peter Schubert, Bernhard Spindler, Wolfgang Unterberger, Rainhard Weis, Peter communiCation edition 14 Wötzinger, Anjo îigon, Dejan–îigon

eDitorial

Markus Querner holds the position of partner in the field of project management and construction economics. Following his studies in civil engineer ing and business administration (entrepreneurship) he specialised in project control, costing, contract law, procurement law, construction economics consultancy and project monitoring. Markus Querner ist Partner im Fach bereich Projektmanagement und Bauwirtschaft. Nach dem Studium Bau ingenieurwesen und Master of Business Administration (Entrepreneurship) hat er sich auf Projektsteuerung, Kosten planung, Vertrags- und Vergaberecht, bauwirtschaftliche Beratung sowie Begleitende Kontrolle spezialisiert.

July | Juli 2011

Panta Rhei – Everything Flows Heraclitus (c. 520 to 460 BC) introduced the doctrine of everything being in flux; it is based on the constant changes in our environment and existence. Heraclitus said that no one could step twice into the same river and compared that river to existence.

panta rhei – alles fließt Die Lehre vom Fluss aller Dinge hat Heraklit (um 520 bis 460 v. Chr.) formuliert; sie begründet sich auf den beständigen Wandel unserer Umwelt und unseres Seins. Heraklit sagte, niemand könne zweimal in denselben Fluss steigen, und verglich diesen Fluss mit dem Sein.

All authors of this issue of communiCation would like to prove the validity of the doctrine that everything is in flow: on every page, in every article you will see that iC is subject to dynamic changes. First of all, we would like to call your attention to hydrophil iC and the field of water. The companies iC and hydrophil have been working together more closely; in recent months a strong partnership full of trust has emerged. Since March 2011 hydrophil iC has become an estab lished member of iC group. Our whole lead article deals with the changes to our services in the field of water. We are also able to report on changes within the company: in early 2011 Georg Atzl, Michael Loibl and Michael Proprenter became partners of iC. We are glad to present our new partners to you. Our search for ever new trends results in two articles by guest authors on the innovative utilisation of hydropower and on public procurement law. Numerous reports on current trends and future developments round off this issue.

Diese Ausgabe der communiCation möchte mit all ihren Autoren den Beweis für die Gültigkeit der Flusslehre antreten: Sie werden auf jeder Seite, in jedem Artikel, in jedem Bild erkennen, dass die iC einem dynamischen Wandel unterliegt. Zunächst wollen wir Ihre Aufmerksamkeit auf die hydrophil iC und den Fachbereich Wasser lenken. Aus der Annäherung der Unternehmen iC und hydrophil hat sich in den letzten Monaten eine starke und vertrauensvolle Partnerschaft entwickelt. Seit März 2011 ist die hydrophil iC fester Bestandteil der iC group. Unser Leitartikel widmet sich ganz diesem Formwechsel im Fachbereich Wasser. Auch zum Wandel im Unternehmen berichten wir: Seit Anfang 2011 sind Georg Atzl, Michael Loibl und Michael Proprenter Partner der iC. Wir freuen uns, Ihnen die neuen Partner vorstellen zu dürfen. Unserer Suche nach immer neuen Strömungen tragen wir mit zwei Gastartikeln zur innovativen Nutzung von Wasserkraft und zum Vergaberecht Rechnung. Zahlreiche weitere Berichte zu aktuellen Trends und zukünftigen Entwicklungen runden diese Ausgabe ab.

Finally, I would like to point out our new look. We have opted for some small alterations and a “material change”. Hopefully this will not make our journal feel any less familiar to you! The staff and partners of iC hope you will consider the new issue of communiCation an inspiring read.

Zu guter Letzt möchte ich Sie auf unser neues Erscheinungsbild hinweisen. Wir haben hie und da kleine Änderungen und einen „Stoffwechsel“ vorgenommen. Ihrer Vertrautheit mit unserer Zeitschrift wird das hoffentlich keinen Abbruch tun! Die Mitarbeiter und Partner der iC wünschen Ihnen eine anregende Lektüre mit der neuen communiCation.

intern

further news all around iC Ô “Wien Nord” Hospital In a consortium with Turner & Townsend and ATP, iC is i. a. in charge of site supervision, execution design (building services), review of structural analyses, acts as inspection engineer & certifies the completion acc. to the Viennese Building Code. Ô Air Quality Measurements In spring 2011 iC acquired five new containers for air quality measurements. They are currently used for measurements during construction of the Mühlviertler Schnellstrasse S10 expressway in Upper Austria and the Koralm tunnel in Styria.

Mehr Neuigkeiten rund um die iC Ô Krankenhaus Wien Nord Die iC erbringt in einem Konsortium mit Turner & Townsend und ATP unter anderem die Leistungen für die Örtliche Bauaufsicht, Ausführungsplanung, Prüfstatik, Prüfingenieur & Fertigstellungsanzeige gem. Wr. Bauordnung. Ô Luftgütemessungen Die iC hat im Frühjahr 2011 fünf neue Luftgütemesscontainer erworben, die für Messaufgaben entlang der derzeit in Bau befindlichen Mühlviertler Schnellstraße S10 in Oberösterreich sowie in der Steiermark rund um den Bau des Koralmtunnels in Betrieb genommen wurden. Ô Forum Schönbrunn 2 Am 26. Mai 2011 wurde zur Gleichenfeier für das Projekt „Forum Schönbrunn Bauteil 2“ eingeladen. Dieses Wohnund Bürogebäude liegt ja bekanntlich neben unserem Wiener Bürostandort und hat die vergangenen zwei Jahre unser Hochbauteam konstruktiv beschäftigt. Im Kreis der Projektbeteiligten (Firmen, Planer und Auftraggeber) sowie einiger Persönlichkeiten des öffentlichen Lebens wurde auf eine gelungene Umsetzung des Rohbaus angestoßen und einer erfolgreichen Projektfortsetzung entgegengesehen.

Ô Forum Schönbrunn 2 On 26 May 2011 the topping-out ceremony of “Forum Schönbrunn – Part 2” was held. Over the past two years iC’s structural engineering department has been involved in this office and residential building project located directly adjacent to our Viennese office. The ceremony was attended by the project participants (companies, designers, client) and several public figures who celebrated the completion of the build ing shell and looked forward to the successful continuation of the project.

Continuation of iC’s Overlapping Generations Model On 1 January 2011 Georg Atzl, Michael Loibl and Michael Proprenter took their new positions as partners. Georg Atzl works in the field of design in tunnelling and geotechnics. He has been involved in the design of large infrastructure projects in Austria and abroad in an executive position and has gained extensive experience. Michael Loibl works in the field of classic engineering services for building construction, such as site supervision and project monitoring. He has acquired expertise in projects in the CEE area; another focus of his activities are assignments for technical assessment and consulting for public clients. Michael Proprenter has been working in the field of tunnelling for 15 years, in the areas of design, implementation and consulting. His long assignments abroad contributed to his acquiring the wealth of international technical and commercial know-how that he brings to the company. This step ensures that iC will continue to develop its services constantly and prepares the company for new challenges.

Per 1. Jänner 2011 nahmen Georg Atzl, Michael Loibl und Michael Proprenter ihre neue Funktion als Partner auf. Georg Atzl ist im Planungsbereich für Geo technik und Tunnelbau tätig. Er war in führender Position an der Planung von Infrastrukturgroßprojekten im In- und Ausland beteiligt und konnte umfangreiche Erfahrungen sammeln. Michael Loibl ist im Bereich der klassischen Bauingenieursleistungen des Hochbaus wie u. a. der Örtlichen Bauaufsicht und Begleitenden Kontrolle tätig. Erfahrungen bringt er hierbei aus Projekten im Bereich CEE mit, technische Prüf- und Beratungsaufträge für öffentliche Auftraggeber stellen einen weiteren Schwerpunkt seiner Tätigkeit dar. Michael Proprenter arbeitet seit mehr als 15 Jahren in der Planung, Ausführung und Beratung im Sektor Tunnelbau. Ausgedehnte Auslandseinsätze haben dazu beigetragen, sich umfangreiches internationales Know-how sowohl in technischer als auch wirtschaftlicher Hinsicht anzueignen und in das Unternehmen einzubringen. Durch diesen Schritt wird die laufende Weiterentwicklung der iC und die Vorbereitung auf neue Herausforderungen gewährleistet.

communiCation – edition 14

News

Am 12. und 13. Mai 2011 fand in Wien die von der iC maßgeblich mitorganisierte Joint Conference von ACA, FIDIC, ICPMA, PMA und VZI zum Thema „Important Success Factors in Engineering and CPM Construction Project Management” statt, mit mehr als 100 Teilnehmern aus 25 Ländern und 5 Kontinenten. Die Themen der beiden Tage waren „Intelligent Systems in Buildings and Infrastructure Projects“ und „Innovative Contracts and Wise Contract Management“. Im Rahmen der Veranstaltung wurde die „Vienna Declaration“ mit Grundsätzen zu Status und Zukunft von Ingenieuren und Bauprojektmanagern unterzeichnet.

The Joint Conference of ACA, FIDIC, ICPMA, PMA and VZI on the subject “Important Success Factors in Engineer ing and CPM Construction Project Management” which was co-organized by iC took place in Vienna on 12 and 13 May 2011 with more than 100 participants from 25 countries and 5 continents. The conference topics were “Intelligent Systems in Buildings and Infrastructure Projects“ and “Innovative Contracts and Wise Contract Management“. The “Vienna Declaration” stating the key requirements for the future development of the profession of engineers and construction proj ect managers was signed on the occasion of this event.

The Joint Conference

Vienna University of Technology – Getreidemarkt Site Supervision

Accredited Laboratory for Immission Control Since March 2011 iC has its own accredited laboratory entitled “Laboratorium für Immissionsschutz – LFI“. Our range of accreditations comprises the following ICS c lassifications: ICS 13.040.01: Air quality in general ICS 13.040.20: Ambient atmospheres ICS 17.140.01: Acoustic measurements and noise abatement in general ICS 17.160: Vibrations, shock and vibration measurements Seit März 2011 verfügt die iC über eine akkreditierte Prüfstelle mit der Bezeichnung „Laboratorium für Immissionsschutz – LFI“. Unser Akkreditierungsumfang umfasst folgende ICS-Klassifikationen: ICS 13.040.01: Luftbeschaffenheit im A llgemeinen ICS 13.040.20: Umgebungsatmosphären ICS 17.140.01: Akustik und akustische Messungen im Allgemeinen ICS 17.160: Vibrationen (Schwingungen), Stoßmessungen, Schwingungsmessungen

July | Juli 2011

The Austrian federal government has developed a com prehensive refurbishment programme for Austria’s univer sities. Under this programme the buildings of the Vienna University of Technology located in the Getreidemarkt area will be completely renovated over the next years. The general refurbishment of six buildings comprises struc tural works, the reconstruction of the interior, building services and the thermal refurbishment of the building shells. The buildings housing the labs, offices and university institutes will remain in use during the refurbishment works. The six buildings have a net floor area of 35,720 mC.

Im Rahmen des Generalsanierungspaketes der österreichi schen Bundesregierung für die Erneuerung von Universitäten werden für die TU Wien die Objekte auf dem Areal Getreidemarkt in den nächsten Jahren grundlegend erneuert. Die Generalsanierung umfasst 6 Bauteile. Neben Rohbaumaßnahmen, Umbaumaßnahmen im Gebäudeinneren und Haustechnik werden auch thermi sche Sanierungsmaßnahmen bei den jeweiligen Gebäude hüllen durchgeführt. Sämtliche Umbauarbeiten der Labor-, Büro- und Institutsgebäude werden unter laufendem Betrieb durchgeführt. Die Nettogeschoßfläche der 6 Bauteile umfasst 35.720 mC.

bulletin | meldungen

MAP 1

A Strong Affinity for Water

hydrophil iC

water

communiCation – edition 14

M AP 1 Rainfall volume (territory size on the map shows the proportion of worldwide precipitation falling on land that falls there) Niederschlagsmengen (Größe des Gebiets auf der Karte entspricht dem Anteil des dort fallenden Niederschlags am weltweit auf Landmassen gemesse nen Niederschlag)

This edition of communiCation, in its new design for the first time, is dedicated to the water sector. We are particularly pleased to introduce hydrophil iC GmbH as the youngest member of iC group and the company that will act as the competence centre for water within iC group. In the following contributions, colleagues in the new team present various topic areas in which they have been working for years and, in some cases, decades. Their enthusiasm not only produced solutions for numerous projects but also affected national and international discussion. AutHor Gerald Eder

Using complementarity and synergy together we are stronger hydrophil iC is the result of a strategic partnership of the companies hydrophil and iC. The crucial factor in this development was that it represented an ideal professional and regional addition for both companies. Thanks to this fusion we can now use synergies and intensify and develop our focus on water resources management, water supply and sanitation. By combining our regional experience with a focus on Eastern and Southern Europe on the one hand, and expertise in problems in emerging and developing countries on the other hand, we are seeing the creation of interesting areas of responsibility. By using our joint know-how we can get involved more intensely in accordance with the local and regional requirements – the range of topics extends from engineering-based infrastructure planning through water resources management studies and answering questions regarding financing issues to consulting service for the reorganisation of public administration in a country’s water sector. The final aim of hydrophil iC is to provide water sector services in order to advance social development.

July | Juli 2011

What is the current status of water sector development? – An approach to the international context In the following article we will present concise ‘Worldmapper’ illustrations of important topics and problems within the water sector in a regional context and give reasons for the demand for and the necessity of measures and also show the potential for action by hydrophil iC based on examples. Availability of natural water resources Map 1 shows countries in a size that is relative to the quantities of rainfall and Map 2 the use of water resources. There is a direct relationship between the economic development and the development of water resources in a country. On the one hand, industrial countries have a good resource basis (Map 1), which they also use to a high degree (Map 2). Countries in North Africa and India, however, have fewer water resources but utilise them to a very high degree. South America and African countries south of the Sahara, with the exception of South Africa, have developed the utilisation of their water resources to a very low degree. Egypt, on the other hand, uses 33 times

wasser

Figure | Grafik 1: Data to knowledge chain Von Rohdaten zu wissensbasierten E ntscheidungen

Data Daten

Raw data Rohdaten

Information Information

Knowledge Erkenntnisse

Decision making Entscheidungsfindung

Validated / aggregated data

Analysed / interpreted data

Scenario / strategy analysis

Decision making / support

Validierte / aggregierte Daten

Analysierte / ausgewertete Daten

Szenario / Strategieanalyse

Entscheidung treffen / Unterstützung bei Entscheidungsfindung

its water resources – the Nile supplies Egypt with rainwater from the countries further upstream. Both illustrations make the great challenges in the management of water resources clear: in the northern hemisphere, it is mainly the maintenance and optimisation of existing systems but in the southern hemisphere, new investments on a grand scale. Thus, South America, Africa and Southeast Asia but also Russia still need to develop and invest in new infrastructure a lot, including the development of hydropower and the creation of irrigation capacities. These require political stability and consensual neighbourhood policy in the relevant countries, without which the international financial institutions cannot provide the necessary funds. Solutions to trans-

M AP 2

M AP 3

Water depletion (territory size shows the proportion of all water used that is more than 10 % of the renewable internal freshwater resources of that territory)

Sewerage sanitation (territory size shows the proportion of all people who live there and have their toilets connected to public sewerage systems)

Ausbeutung der Wasserressourcen (Größe des Gebiets entspricht dem Anteil des insgesamt verbrauchten Wassers, der über einen Prozentsatz von 10 % der in diesem Gebiet verfügbaren, erneuerbaren Süßwasserressourcen hinausgeht)

Abwasserentsorgung (Größe des Gebiets entspricht dem Anteil der ansässigen Bevölkerung, deren Toiletten an das öffentliche Kanalnetz angeschlossen sind)

MAP 2

water

communiCation – edition 14

boundary problems in water resources management can strengthen regional integration and contribute to conflict prevention and peace build ing. In the development of the utilisation of the water management potential of international rivers, a balance must be found between the often competing interests of several countries. hydrophil iC advises international organisations, for example in the development of transboundary monitoring plans (Mekong River Basin Commission) and the conception of multi-criteria planning software to simulate the transboundary effects of major projects (Nile River Basin Initiative). The aim of the neighbouring countries is to find consensus in the planning and realisation of large infrastructure development projects on the river, the effects of which go beyond national borders. The area of tension between water availabil ity and demands of its use also needs to be dealt with on smaller special scales. Existing water resources and their geographical and temporal distribution are often not known and first need to be determined. Only if raw data is processed in such a way that the information it contains becomes understandable for the decision-makers, can knowledge-based decisions be made (see Figure 1). hydrophil iC produces hydrological and hydro-meteorological studies, advises countries on the modernisation of their hydro-meteorological measurement networks and the analysis of measurement data, estimates the effects of

global warming on the availability of melt water for agricultural irrigation and calculates water balances as a basis for urban water supply systems. Decision-makers often wrongly assume that hydrological fundamentals are known, but usually, all that is available is raw data from individual measurement stations. However, these need to be evaluated first and prepared in such a way that they can serve as a basis for the concrete planning task in order to create an infrastructure and to design a management plan. Use claims for household water management Connection to a drinking water supply and adequate hygiene standards, which we take for granted, represent a great step in the battle against water-borne infection diseases and an immense increase in living standards for many people around the world. The illustration in Map 3 shows that the system for wastewater disposal that we know in industrial countries is only common in a few parts of the world. It is doubtful whether the – rather ambivalent – achievement of the Europeans of first mixing human excrement with drinking water in order to then separate the two again in a complex wastewater treatment plant will also be possible in regions with a shortage of water or of financial resources. It is certain that sanitary facil ities in South America, Africa, Eastern Europe and large areas of Asia need to be improved. Map 3 is an impressive illustration of the amount of devel opment work that still needs to be done in these regions.

Please also see the following on this topic: Page 22 Managing Water Across Borders – Providing Tools and Data to Support Decision Making and to Build Consensus Reinold Seidelmann

MAP 3

July | Juli 2011

wasser

1-5 projects | Projekte 6-10 projects | Projekte > 10 projects | Projekte Afghanistan · Albania · Angola · Australia · Belarus · Belgium · Bosnia-Herzegovina · Botswana · Bulgaria · Burkina Faso · Burundi · Cambodia · Cape Verde · Congo · Czech Republic · Egypt · Estonia · Ethiopia · Finland · Georgia · Guatemala · Hungary · Indonesia · Iraq · Iran · Jordan · Kenya · Kosovo · Kyrgyzstan · Laos · Latvia · Lithuania · Mauritania · Mozambique · Nepal · Nicaragua · Nigeria · Palestine · Romania · Rwanda · Senegal · Slovakia · Slovenia · South Africa · Sri Lanka · Sudan · Tajikistan · Tanzania · Thailand · Tunisia · Turkey · Uganda · Vietnam · Zambia · Zimbabwe

Please also see the following on this topic: Page 16 Small Towns’ Water Supply and Sanitation – How to Make it Work Helmut Jung Page 28 Running Water – Running Costs Financing Water Supply and Sanitation: From Investment to the Operation and Maintenance of Infrastructure Thomas Zipper Page 34 Improved Water Services in Albania Peter Blaschke, Vincenc Gjoka and Helmut Kowala Page 50 Public Procurement Classification of Urban Water Supply and Sanitation Projects Horst Fössl

water

Afghanistan · Ägypten · Albanien · Angola · Äthiopien · Australien · Belgien · Bosnien-Herzegowina · Botsuana · Bulgarien · Burkina Faso · Burundi · Kap Verde · Estland · Finnland · Georgien · Guatemala · Indonesien · Irak · Iran · Jordanien · Kambodscha · Kenia · Kirgisistan · Kongo · Kosovo · Laos · Lettland · Litauen · Mauretanien · Mosambik · Nepal · Nicaragua · Nigeria · Palästina · Ruanda · Rumänien · Sambia · Senegal · Simbabwe · Slowakei · Slowenien · Sri Lanka · Südafrika · Sudan · Tadschikistan · Tansania · Thailand · Tschechische Rep. · Tunesien · Türkei · Uganda · Ungarn · Vietnam · Weißrussland

The tendencies of the relative areas on the map with connections to a drinking water supply network look similar. Whatever technical solutions become prevalent for the provision of drink ing water and sanitary facilities in the various regions and continents, the areas of activity for consultants will remain large in both areas for a long time to come. Their work must, however, be able to give appropriate answers to local requirements. Map 4 shows which regions had the sociopolitical and financial capacity in past years to initiate an upswing in the water sector. Besides China, it is primarily countries in our neighbour ing regions of Eastern Europe, Turkey and North Africa that have invested large sums – regions that are in a period of change and where there will also be a lot of work to do in the future. The entire area between Turkey and China is still waiting for an upswing in water supply and sanitation – including Russia.

Use claims in the energy, agriculture and other sectors In the hydropower sector, hydrophil iC is develop ing hydrological foundations for the estimation of the energy potential and is working on its effects on the environment. The development of hydropower and large irrigation projects brings neighbouring states around one table, often for the first time in their history, to negotiate the overall potential of a river and its joint utilisation. Water issues are a part of many infrastructure-planning projects. As a team of experts with different specialist areas, we offer our know-how in all sectors that are related to water. In this sense the water sector can also be seen as a crosssection over many sectors.

communiCation – edition 14

hydrophil iC‘s involvement in the international arena – orientation of daily practice to international demand The (scarce) water resources, the various usage requirements in society in different regions and continents and the resulting planning needs produce different challenges around the world. Maps 1 to 5 provide a summary of the development levels of the water sector, from which the devel opment requirements can be derived even though the need alone is not significant for the potential. Only the corresponding economic development of a country makes investments in infrastructural projects possible. The illustration of the regional distribution of our project experience in the last ten years is interesting, even though hydrophil iC only makes a small contribution to the overall demand. The motivation for hydrophil iC is to provide highly effective and excellent planning and consultancy quality. We want to both intensify our specialisation in the water sector and collaborate in socially relevant questions – both at home in Europe and internationally. Internationality and relevance are important priorities for the orientation of our company. We offer our employees a working environment with a wide variety of tasks – in Austria and worldwide.

Please also see the following on this topic: Page 42 Innovative Concepts for a Booming Industrie – Exploiting the Existing Hydropower Potential Christian Bauer Page 48 Impacts of the Implementation of the National Water Management Plan on the Power Output Levels at St. Pantaleon / Enns Klaus Hirtenlehner Page 54 The Resident 2.0 or Humidity in Residential Buildings Lucas Artner

Besides our consulting work we also want to look at specific questions in more detail and get involved in applied research projects. We will continue to undertake project partnerships with specialist companies in order to achieve our objectives. We would like to invite all interested companies and colleagues to join us as we undertake our new challenges. We thank our existing clients and partners for their good collaboration and look forward to continuing success and trust in our cooperation. I wish you an interesting read with this new ‘Water’ edition of communiCation. Yours, Gerald Eder Managing Partner, hydrophil iC

Figure | Grafik 2: Water sector / structure in principle Wassersektor / Grundstruktur

Overlapping sectors überlappende Sektoren

Water management Wasserwirtschaft

Water engineering Wasserbau

Water supply & sanitation Siedlungswasserbau

Agricultural hydraulic engineering Landwirtsch. Wasserbau

Hydrology / hydraulics Hydrologie / Hydraulik

Industrial hydraulic engineering Nutzwasserbau

Water supply Wasserversorgung

Water retention Wasserrückhalt

River basin management Flussgebietsmanagement

Protective hydraulic engineering Schutzwasserbau

Wastewater disposal Abwasserentsorgung

Water resource monitoring Gewässermonitoring

Regulation / renaturisation Regulierung / Renaturierung

Spatial planning Regionale Planung

Technical planning Technische Planung

Construction / refurbishment Bau / Erhaltung

Urban drainage Stadtentwässerung

Operation / maintenance Betrieb / Wartung

Irrigation / drainage Bewässerung / Entwässerung

Soil / water protection Boden / Wasserschutz

Monitoring Überwachung

Financing Finanzierung

Environment Umwelt Health Gesundheit Energy Energiewirtschaft Environment Landwirtschaft Mining Bergbau Tourism Tourismus … others … … andere …

Regulation Regulierung

Activities Aktivitäten

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wasser

hydrophil iC

M AP 4

Wasser ist unser Element Diese Ausgabe der communiCation, erstmals in neuem Design, widmen wir dem Wassersektor. Besonders freut uns, hydrophil iC GmbH als jüngstes Mitglied der iC group vorstellen zu können, das zukünftig im Verband der iC group als das Kompetenzzentrum für Wasser agieren wird. In den folgenden Beiträgen legen Kollegen des neuen Teams verschiedene Themenbereiche dar, mit denen sie sich über Jahre, zum Teil sogar Jahrzehnte beschäftigten. Ihr Engagement brachte nicht nur Lösungen in zahlreichen Projekten, sondern zeigte auch Wirkungen in der nationalen und internationalen Diskussion.

Advances in water services (territory size shows the proportion of people in households that have been newly connected to water supplies between 1995 and 2004) Fortschritte bei der Wasserversorgung (Größe des Gebiets entspricht dem Prozentsatz der Bevölkerung in Haushalten, die zwischen 1995 und 2004 neu an die Wasserversorgung angeschlossen wurden)

Autor Gerald Eder

Komplementarität und Synergie nutzen Gemeinsam sind wir stärker hydrophil iC ist das Ergebnis einer strategischen Partnerschaft der Unternehmen hydrophil und iC. Ausschlaggebend für diese Entwicklung war die für beide Unternehmen ideale fachliche und regionale Ergänzung. Dank dieser Fusion können wir Synergien nutzen und unsere Schwerpunktsetzung auf die Wasser- und Siedlungswasserwirtschaft vertiefen und ausbauen. Durch die Zusammenführung unserer regionalen Erfahrung mit Fokus auf Ost- und Südosteuropa zum einen, und Expertise zu Problemstellungen in Schwellen- und Entwicklungsländern zum anderen, entstehen neue interessante Aufgabengebiete. Mit gemeinsamem Know-how können wir uns entsprechend den lokalen und regionalen Anforderungen verstärkt einbringen – die Themenpalette reicht von ingenieurtechnischer Infrastrukturplanung über wasserwirtschaftliche Untersuchungen und Beantwortung von finanziellen Fragestellungen bis hin zur Beratung bei der Reorganisation von öffentlichen Verwaltungsinstitutionen im Wassersektor eines Landes. Letztendliches Ziel der hydrophil iC ist, sich mit ihren Leistungen im Wassersektor für eine gesellschaftliche Weiterentwicklung einzusetzen. Wo steht die Entwicklung des Wassersektors? Annäherung an den internationalen Kontext Im Folgenden veranschaulichen wir mit präg nanten Darstellungen von Worldmapper wesentliche Themen und Problemstellungen des Wassersektors im regionalen Kontext, begründen Bedarf und Notwendigkeiten für Maßnahmen

water

und zeigen an Hand von Beispielen das Aktionspotential von hydrophil iC auf. Dargebot der natürlichen Wasserressourcen Karte 1 zeigt Länder in den Größenverhältnissen, wie es den Niederschlagsmengen entspricht, Karte 2 die Nutzung der Wasserressourcen. Es gibt einen direkten Zusammenhang zwischen der ökonomischen Entwicklung und dem Ausbau der Wasserressourcen eines Landes. Industrieländer haben einerseits eine gute Ressourcenbasis (Karte 1), die sie andererseits auch stark nutzen (Karte 2). Länder Nordafrikas und auch Indien verfügen über weniger Wasserressourcen, die sie jedoch sehr stark ausbeuten. Südamerika und Afrika südlich der Sahara, mit Ausnahme von Südafrika, haben die Nutzung ihrer Wasserressourcen kaum ausgebaut. Ägypten hingegen nutzt die 33-fache Menge seiner Wasserressourcen – der Nilfluss versorgt Ägypten mit Regenwasser aus Ländern flussaufwärts. Aus beiden Darstellungen werden die großen Herausforderungen des Managements der Wasserressourcen deutlich: Auf der Nordhalbkugel überwiegen Instandsetzung und Optimierung von bestehenden Systemen, auf der Südhalbkugel jedoch Neuinvestitionen im großen Umfang. So ist in Südamerika, Afrika und Südost asien, aber auch in Russland, noch vieles neu zu entwickeln und aufzubauen, u. a. der Ausbau von Wasserkraft und die Schaffung von Bewässerungskapazitäten. Voraussetzungen dafür sind politische Stabilität und konsensuale Nachbarschaftspolitik in den betroffenen Ländern, erst dann können internationale Finanzinstitutionen die erforderlichen Finanzmittel beisteuern.

communiCation – edition 14

MAP 4

Zu diesem Thema siehe auch: Seite 25 Grenzübergreifende Wasserwirtschaft Reinold Seidelmann

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Lösungen zu diesen grenzüberschreitenden Aufgaben in der Wasserwirtschaft können die regionale Integration stärken und zur Konfliktprävention und Friedenssicherung beitragen. Beim Ausbau der Nutzung des wasserwirtschaftlichen Potentials von internationalen Flüssen gilt es, einen Ausgleich zwischen den oft konkurrierenden Interessen von mehreren Ländern zu finden. hydrophil iC berät internationale Organisationen beispielsweise beim Aufbau eines grenzüberschreitenden Monitoring-Plans (Mekong-Flussgebietskommission) und bei der Konzeption einer Mehrzielplanungssoftware, mit der grenzüberschreitende Auswirkungen von Großprojekten simuliert werden können (NilFlussgebietsinitiative). Ziel der Anrainerstaaten ist die Konsensfindung bei der Planung und Umsetzung von großen flussbaulichen Maßnahmen, deren Auswirkungen über nationale Grenzen hinausgehen. Auch in kleinen räumlichen Maßstäben ist das Spannungsfeld zwischen Wasserdargebot und Nutzungsansprüchen zu bearbeiten. Allerdings sind vorhandene Wasserressourcen und deren räumliche und zeitliche Verteilung oftmals noch nicht bekannt und müssen erst erhoben werden. Erst wenn Rohdaten so aufbereitet werden, dass die enthaltenen Informationen für den Entscheidungsträger begreifbar werden, können wissensbasierte Entscheidungen getroffen werden (siehe Grafik 1). hydrophil iC erstellt hydrologische und hydro-meteorologische Studien, berät Länder bei

der Modernisierung ihrer hydro-meteorologi schen Messnetze und der Auswertung der Mess daten, schätzt die Auswirkungen der Klimaerwärmung auf die Verfügbarkeit von Schmelzwasser für die Bewässerungslandwirtschaft ab und errechnet Wasserbilanzen als Grundlage für städtische Wasserversorgungen. Entscheidungsträger nehmen oftmals fälschlicherweise an, dass die hydrologischen Grundlagen bekannt sind, doch meist sind nur Rohdaten von einzelnen Mess stationen vorhanden. Diese müssen jedoch erst ausgewertet und so aufbereitet werden, dass sie als Grundlage für die konkrete Planungsaufgabe zur Errichtung einer Infrastruktur und Auslegung eines Bewirtschaftungsplans dienen können. Nutzungsanspruch der Siedlungswasserwirtschaft Der Anschluss an eine Trinkwasserversorgung und adäquate Hygienestandards – für uns selbstverständlich – bedeuten für zahlreiche Menschen weltweit einen großen Fortschritt im Kampf gegen wasserbürtige Infektionskrankheiten und eine immense Steigerung des Lebensstandards. Die Darstellung auf Karte 3 zeigt, dass das in Industriestaaten bekannte System der Abwasserentsorgung nur in wenigen Teilen der Welt verbreitet ist. Ob die – durchaus ambivalente – Errungenschaft der Europäer, menschliche Exkremente erst mit Trinkwasser zu vermischen, um danach in der Kläranlage beides wieder aufwendig zu trennen, auch in Regionen mit knappen Wasser- oder finanziellen Ressourcen möglich sein wird, ist

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Zu diesem Thema siehe auch: Seite 19 Wasserversorgung und Siedlungs hygiene für Kleinstädte – So funktioniert’s Helmut Jung Seite 31 Fließendes Wasser – Laufende Kosten Finanzierung von Wasserversorgung und Siedlungshygiene: von der Investition zum Betrieb und der Wartung der Infrastruktur Thomas Zipper Seite 38 Bessere Wasserversorgung in Albanien Peter Blaschke, Vincenc Gjoka und Helmut Kowala Seite 52 Vergaberechtliche Einordnung von Siedlungswasserbauvorhaben Horst Fössl

anzuzweifeln. Sicher ist, dass in Südamerika, Afrika, Osteuropa sowie in weiten Teilen Asiens die sanitäre Versorgung verbessert werden muss. Karte 3 demonstriert eindrucksvoll, wie viel Aufbauarbeit in diesen Regionen noch zu leisten ist. Die Flächenverhältnisse der Karte mit Anschlüssen an ein Trinkwasserversorgungsnetz sehen tendenziell ähnlich aus. Welche technischen Lösungen für die Trinkwasser- und sanitäre Versorgung sich in den verschiedenen Regionen und Erdteilen auch immer durchsetzen werden, das Betätigungsfeld für Consultants bleibt in beiden Bereichen noch lange groß. Deren Arbeit muss jedoch auf die lokalen Anforderungen adäquate Antworten geben können. Aus Karte 4 ist herauszulesen, welche Regio nen in den vergangenen Jahren die gesellschaftspolitischen und finanziellen Kapazitäten besaßen, einen Aufschwung im Wassersektor in Gang zu bringen. Neben China wurde vor allem in unseren Nachbarregionen Osteuropas, in der Türkei und in Nordafrika viel investiert – Regionen, die sich im Aufbruch befinden und in denen auch zukünftig noch viel zu tun sein wird. Der gesamte Raum zwischen der Türkei und China wartet noch auf einen Aufschwung in der Siedlungswasserwirtschaft – Russland inbegriffen. Nutzungsansprüche der Energiewirtschaft, Landwirtschaft und anderer Sektoren Im Bereich Wasserkraft erarbeitet hydrophil iC die hydrologischen Grundlagen für die Abschätzung des energetischen Potentials und beschäftigt sich mit deren Auswirkungen auf die Umwelt.

Der Ausbau von Wasserkraft und große Bewässerungsvorhaben bringen Nachbarstaaten, oft zum ersten Mal in ihrer Geschichte, an einen Tisch, um über das Gesamtpotential eines Flusses und dessen gemeinsame Nutzung zu verhandeln. Wasserwirtschaftliche Fragestellungen sind in vielen infrastrukturellen Planungsaufgaben enthalten. Als Expertenteam mit unterschiedlichen Spezialisierungen im Wasserfach stellen wir unser Know-how allen Sektoren, die mit Wasser in Berührung kommen, zur Verfügung. Das Wasserfach kann in diesem Sinn auch als Querschnittsmaterie verstanden werden, die sich über viele Sektoren erstreckt. hydrophil iCs Engagement im internationalen Spannungsfeld – Ausrichtung der täglichen Praxis an den internationalen Bedarf Entsprechend dem (knappen) Wasserdargebot, den verschiedenen Nutzungsansprüchen der Gesellschaft in unterschiedlichen Regionen und Erdteilen sowie dem daraus resultierenden Planungsbedarf ergeben sich weltweit vielfältige Aufgaben. Die Karten 1 bis 5 geben einen Überblick über die Entwicklungsstufen des Wassersektors. Daraus kann der Entwicklungsbedarf abgeleitet werden, wenngleich der Bedarf alleine für das Potential nicht aussagekräftig ist. Erst eine entsprechende ökonomische Entwicklung eines Landes ermöglicht Inves titionen in Infrastrukturmaßnahmen. Obwohl hydrophil iC nur einen kleinen Beitrag zum Gesamtbedarf leistet, ist die Darstellung der regionalen Verteilung unserer Projekterfahrungen der letzten zehn Jahre interessant.

MAP 5

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Zu diesem Thema siehe auch: Seite 45 Innovative Konzepte einer boomenden Branche – Nutzung des vorhandenen Wasserkraftpotentials Christian Bauer Seite 49 Auswirkungen bei der Umsetzung des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplans anhand der Kraftwerksstufe St. Pantaleon an der Enns Klaus Hirtenlehner Seite 55 Der Wohnnutzer 2.0 oder Feuchtigkeit im Wohnbereich Lucas Artner

Die Motivation von hydrophil iC ist, exzellente Planungs- und Beratungsqualität mit hoher Wirkung zu leisten. Wir wollen einerseits unsere Spezialisierung im Wassersektor weiter vertiefen und uns andererseits bei gesellschaftlich relevanten Fragestellungen engagieren – zu Hause in Europa wie auch international. Internationalität und Relevanz sind wichtige Prioritäten für die Ausrichtung unseres Unternehmens. Wir bieten unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ein Arbeitsumfeld mit vielfältigen Aufgaben – in Österreich und weltweit. Neben unseren Consulting-Leistungen wollen wir spezifischen Fragestellungen tiefer auf den Grund gehen und uns in angewandten Forschungsprojekten engagieren. Um unsere Ziele zu erreichen, gehen wir auch in Zukunft gerne Projektpartnerschaften mit spezialisierten Unternehmen ein. Wir laden alle interessierten Unternehmen, Kolleginnen und Kollegen herzlich ein, gemeinsam mit uns neue Herausforderungen anzugehen. Wir danken unseren bisherigen Kunden und Partnern für die gute Zusammenarbeit und freuen uns auf eine weiterhin erfolgreiche und vertrauensvolle Zusammenarbeit. Eine interessante Lektüre mit dieser neuen communiCation zum Thema Wasser wünscht Ihr Gerald Eder Geschäftsführender Partner hydrophil iC

M AP 5 Hydroelectric power (territory size shows the proportion of all hydro electric power generated there)

Gerald Eder is partner and managing director of hydrophil iC. He has 15 years of research and consulting experience on a broad spectrum of thematic fields ranging from water resources modeling to water supply and sanitation services. Gerald Eder ist Partner und Geschäftsführer von hydrophil iC. Er hat 15 Jahre Erfahrung in Forschung und Beratung in einem breiten Spektrum von Fach bereichen, das von der Modellierung der Wasserressourcen bis zur Wasserversorgung und Siedlungshygiene reicht.

Wasserkraft (Größe des Gebiets entspricht dem Anteil der insgesamt dort aus Wasserkraft produzierten Elektrizität)

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Small Towns’ Water Supply and Sanitation – How to Make it Work

Specific Challenges in Countries with Developing and Transition Economies Small towns with less than 100,000 inhabitants account for one third of the world’s growing population (2009). As rural settlements urbanise and grow in size, the number of people living in towns in Africa, Asia and Latin America is expected to double within 15 years and double again within 30 years. In most countries, for every larger town of more than 50,000 people, there are ten smaller centres in the range of 2,000 to 50,000 people. AutHor Helmut Jung

Small towns are the development centres of surrounding rural areas. They provide colleges and schools, hospitals and markets, serve as traffic hubs and are the basis for commercial development and small industries. Thus, small towns have a pivotal part to play in social and economic development by supporting lagging rural areas and easing the stress on urban slums (World Development Report 2009).

Specific challenges Despite these important roles, small towns have long been neglected in terms of water supply and sanitation services. The reason for this is that the provision of efficient and sustainable services encounters specific challenges. Small towns need piped water systems but are too small and dispersed to be efficiently managed by a conventional urban water utility. They require formal management arrangements and capacities while the necessary resources and professional staff are often lacking. The revenue base is low and operators typically struggle even to recover operation and maintenance costs. As a consequence, the interest of the private sector to invest is limited, and public grant funding remains the main source of funding. Many towns in Africa, Asia and Latin America are therefore still

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unserved whereas in Eastern Europe and Central Asia, the situation is characterised by frequent disruptions in the water supply, pipe breaks, and high percentages of unaccounted-for water. In many countries, the responsibility for local development and service provision is being decentralised to the local government level. In the water sector, this has often led to a situation where responsibilities are decentralised whereas adequate funding and institutional, managerial and technical capacities are not yet available. Emerging solutions There is no quick fix for these challenges. However, with growing awareness, the number of approaches and encouraging pilot experiences is growing. Conducive institutional and financing framework The institutional water sector framework has to include tailored instruments for the needs of small towns, with a focus on capacity building, coordination, and support arrangements for qual ity assurance. The core functions such as planning, investment, regulation, supervision and monitoring of operator performance should all be clearly attributed and appropriate for small towns.

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Ownership and accountability Local accountability and ownership need to become incorporated into broader policy approaches. Clarity of ownership is an important precondition to ensure continuous reinvestment for maintenance, replacement and expansion. Formal performance contracts and service provision agreements have shown to be useful instruments to improve accountability and estab lish clear responsibilities. Private sector involvement Delegated management of water supply utilities by the private sector is often seen as a key option to improve the efficiency and sustainability of service delivery. Indeed there are many encourag ing examples and the private sector increasingly plays an important role as a service provider (private operator) and supplier of support services. On the other hand, both local government and local private sector capacities are often inad equate for complex, long-term Public-Private Partnership (PPP) models. The weakness of the necessary regulatory framework and a lack of acceptance or political support for cost-covering tariffs are among the problems to be addressed. Management models For the management and ownership of small town water supply systems, five common models can be identified: (i) community water user associations, (ii) municipal water departments, (iii) public but (semi-)autonomous town water works, (iv) involvement of small scale private water supply companies and (v) clustering of small towns to be managed by national or regional water utilities. While the applicability of each model depends on the specific situation, the first two options have often turned out to be unsatis factory to ensure efficient and sustainable piped water services. hydrophil iC was involved in a number of relevant studies and projects, such as the development of a model for professionalised regional service areas, feasibility studies for tai lored financing mechanisms (where decentralised funding is combined with support and monitor ing), and the development of regional umbrella organisations (see reference projects on page 21). Backup support services Individual small towns are unlikely to have access to the full set of necessary technical and managerial skills. External service providers are needed to support both town administrators/water boards (the owners of the water scheme) and the operators in charge of day-to-day service delivery. Possi-

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ble arrangements include private sector support; consulting companies offering engineering, financial and management advice on a retainer basis through service contracts. Individual water suppliers may associate to form umbrella organisations which provide support services to their members and address problems that cannot be solved by each small town on its own. The number of tested tools and approaches is growing. However, their selection and application needs to be based on an individual analysis of the situation and the available capacities and should be linked up to the country’s broader sector framework. Ô

Government institution: line ministry, local government Regierungsinstitution: Fachministerium,Gemeindeverwaltung

Private sector Privatsektor

Policy, laws, investment Strategie, Gesetze, Investition

Advice on policy, service pricing and quality Beratung hinsichtlich Strategie, Preisgestaltung und Qualität

Water sector regulator Wasserregulierungsbehörde

Planning and construction of infrastructure Planung und Errichtung von Infrastruktur

National or regional backupsupport structure Nationale oder regionale Dach organisation als Unterstützung

Municipality asset holder Kommunaler Eigentümer Infrastructure Infrastruktur Service regulation Service agreement Dienstleistungs vertrag

Regelung der Dienst leistung

Consumers’ interests Interessen der Konsumenten

Service provider Dienstleister

Service delivery contracts Lieferverträge

Consumers Konsumenten

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Wasserversorgung und Siedlungshygiene für Kleinstädte – So funktioniert’s Besondere Herausforderungen in Reform- und Schwellenländern

Im Jahr 2009 lebte ein Drittel der stetig ansteigenden Weltbevölkerung in Kleinstädten mit weniger als 100.000 Einwohnern. Durch die zunehmende Verstädterung und das Wachstum ländlicher Siedlungen ist mit einer Verdopplung der Anzahl der in Afrika, Asien oder Lateinamerika in Städten lebenden Menschen innerhalb der nächsten 15 Jahre zu rechnen. Diese Zahl wird sich innerhalb weiterer 30 Jahre abermals verdoppeln. In den meisten Ländern der Welt gibt es pro größerer Stadt mit mehr als 50.000 Einwohnern zehn kleinere Zentren mit einer Population von 2.000 bis 50.000. Autor Helmut Jung

Government institution: line ministry, local government Regierungsinstitution: Fachministerium,Gemeindeverwaltung

Private sector Privatsektor

Policy, laws, investment Strategie, Gesetze, Investition

Advice on policy, service pricing and quality Beratung hinsichtlich Strategie, Preisgestaltung und Qualität

Water sector regulator Wasserregulierungsbehörde

Planning and construction of infrastructure Planung und Errichtung von Infrastruktur

Example | Beispiel 1:

Municipality asset holder Kommunaler Eigentümer

Example of a typical setup of the small towns’ water supply sub-sector in a developing country: water supply systems are owned by municipalities and operated by private service providers. Municipalities are assisted by a national or regional backup-support organisation.

Infrastructure Infrastruktur

Investment Investition

Service agreement Dienstleistungs vertrag

Regional water utilities Operation, maintenance (and investment, e. g. network extensions)

Regionale Wasserversorger Betrieb, Wartung (und Investition, z. B. Netzerweiterungen)

Service delivery contracts Lieferverträge

Consumers Konsumenten

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Kleinstädte sind die Entwicklungszentren der umliegenden ländlichen Gebiete. Dort befinden sich Schulen, Spitäler und Märkte, sie sind sowohl Verkehrsknotenpunkte als auch wichtige Zentren für die wirtschaftliche Entwicklung und die Kleinindustrie. Kleinstädte spielen folglich eine entscheidende Rolle für die gesellschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung rückständiger Gebiete und entlasten somit die Elendsviertel der Großstädte (Weltentwicklungsbericht 2009).

Service regulation Regelung der Dienst leistung

Consumers’ interests Interessen der Konsumenten

Beispiel einer typischen Konstruktion auf dem Subsektor Wasserversorgung von Kleinstädten in Entwicklungsländern: Wasserversorgungssysteme stehen im Eigentum der Gemeinden und werden von Privatunternehmen betrieben. Gemeinden werden durch nationale oder regionale Backup-Institutionen unterstützt. Example | Beispiel 2: Regional water utility operates a cluster of several urban water supply systems, which are owned by municipalities. Utility might be public or private. Private companies might cover planning, construction and small- to medium-scale investments. Ein regionaler Wasserversorgungsbetrieb betreibt eine Reihe städtischer Wasser versorgungssysteme, die den Gemeinden gehören. Der Versorgungsbetrieb kann im öffentlichen oder Privateigentum stehen. Privatunternehmen könnten Planung, Bau sowie geringfügige bis mittelgroße Investitionen übernehmen.

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Besondere Herausforderungen Trotz ihrer wichtigen Rolle wurden Kleinstädte in Hinblick auf die Wasserver- und -entsorgung lange Zeit stark vernachlässigt, denn deren effiziente und nachhaltige Bereitstellung stellt eine ganz besondere Herausforderung dar. Kleinstädte benötigen Wasserver-und -entsorgungssysteme. Aufgrund ihrer geringen Größe und starken Streuung ist es jedoch für herkömmliche städtische Wasserversorger kaum möglich, diese wirtschaftlich zu betreiben. Hier sind formelle Verwaltungsstrukturen und Kapazitäten gefragt, jedoch mangelt es zumeist an den notwendigen Ressourcen und Fachkräften. Die Einnahmen sind gering, weshalb es den Betreibern meist nicht einmal möglich ist, die Betriebs- und Wartungskosten zu erwirtschaften. Das Interesse der Privatwirtschaft, in diesen Bereich zu investieren ist daher eher gering. Aus diesem Grund sind derartige Projekte zur Gänze auf öffentliche Förderungen angewiesen. Zahlreiche afrikanische, asiatische und lateinamerikanische Städte müssen daher noch immer auf eine adäquate Wasserver- und -entsorgung verzichten, während in Osteuropa und Zentralasien häufig mit Störungen in der Wasserversorgung, Leitungsgebrechen und Wasserverlusten gerechnet werden muss. In vielen Ländern wird die Verantwortung für lokale Entwicklung und Leistungserbringung dezentralisiert und fällt somit in den Verantwortungsbereich der Gemeinden. Im Wassersektor haben sich dadurch vermehrt Situationen ergeben, bei denen zwar die Verantwortung dezentralisiert ist, entsprechende Förderungen sowie institutionelle, betriebswirtschaftliche und technische Kapazitäten aber noch nicht zur Verfügung stehen. Mögliche Lösungen Kurzfristige Lösungen für diese Herausforderun gen gibt es nicht, jedoch ist durch wachsendes Bewusstsein ein Ansteigen der Lösungsansätze und ermutigender Pilotverfahren zu verzeichnen. Zielführende institutionelle und finanzielle Rahmenbedingungen Der institutionelle Rahmen des Wassersektors muss maßgeschneiderte Instrumente für die Bedürfnisse von Kleinstädten mit den Schwerpunkten Kapazitätsaufbau, Koordination und Unterstützung in der Qualitätssicherung anbieten. Die Kernfunktionen – Planung, Investition, Regulierung, Überwachung und Kontrolle der Betreiberleistungen – müssen klar zugewiesen und für Kleinstädte passend sein.

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Eigentumsverhältnisse und Verantwortlichkeit Lokale Verantwortlichkeit und Eigentumsverhältnisse müssen in eine umfassende Strategie integriert werden. Eindeutige Eigentumsverhältnisse sind eine wichtige Voraussetzung für die Sicherstellung kontinuierlicher Reinvestitionen für Wartung, Reparaturen und Erweiterung. Formelle Leistungsverträge und Dienstleis tungsvereinbarungen haben sich als äußerst nützliche Instrumente zur präziseren Zuordnung von Verantwortlichkeit und zur Festlegung klarer Zuständigkeitsbereiche erwiesen. Beteiligung des privaten Sektors Die Leitung von Wasserversorgungsbetrieben dem privaten Sektor zu übertragen wird in vielen Fällen als optimale Lösung zur Verbesserung der Effizienz und Nachhaltigkeit der Leistungserbringung erachtet. Tatsächlich gibt es zahlreiche ermutigende Beispiele dafür, die zeigen, dass der Privatsektor eine zunehmend wichtige Rolle als Dienstleister (privater Betreiber) und bei der Erbringung von Betreuungsleistungen spielt. Andererseits sind in vielen Fällen die Kapazitäten sowohl der Gemeindeverwaltung als auch des örtlichen Privatsektors für komplexe, langfristige Public-Private-Partnership-Modelle (PPP-Modelle) unzureichend. Die Schwächen der erforderlichen rechtlichen Rahmenbedingungen und mangelnde Akzeptanz bzw. fehlende politische Unterstützung für kostendeckende Tarife sind nur einige der anstehenden Probleme. Management-Modelle Für das Management und die Eigentümerstruktur kleinstädtischer Wasserversorgungssysteme gibt es fünf verschiedene Modelle: (i) Wasserverbrauchervereine, (ii) städtische Wasserverwaltungen, (iii) öffentliche, (semi-)autonome kommunale Wasserwerke, (iv) Beteiligung kleiner privater Wasserversorger und (v) ein Cluster mehrerer Kleinstädte, das von nationalen oder regionalen Wasserversorgern gemanagt wird. Welches Modell zur Anwendung kommt, hängt von der jeweiligen Situation ab, jedenfalls hat es sich gezeigt, dass die ersten beiden Möglichkeiten in vielen Fällen keine zufriedenstellende Option für eine effiziente und nachhaltige Wasserver- und -entsorgung sind. hydrophil iC war an einer Reihe von einschlägigen Studien und Projekten beteiligt wie etwa der Entwicklung von regionalen Versorgungsmodellen, Machbarkeitsstudien für maßgeschneiderte Finanzierungsmechanismen (Kombination aus dezentraler Förderung, Unterstützung und Kontrolle) und der Entwicklung regionaler Dachverbände (siehe Seite 21).

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Reference projects: hydrophil iC

Unterstützung und Betreuung Einzelnen Kleinstädten steht für gewöhnlich nicht die gesamte Bandbreite an technischem Know-how und Managementfähigkeiten zur Verfügung. Externe Dienstleister müssen in Anspruch genommen werden, um sowohl die städtischen Behörden/Wasserverbände (die Eigentümer der Wasserversorgungsbetriebe) als auch die Betreiber, die für die tägliche Erbringung der Dienstleistungen zuständig sind, zu unterstützen. Eine Möglichkeit ist hier die Unterstützung durch private Unternehmen: Consultingfirmen, die Beratung in den Bereichen Technik, Finanzierung und Management auf Basis von Rahmenverträgen anbieten. Einzelne Wasserversorger können sich zu Dachverbänden zusammenschließen und dadurch ihren Mitgliedern Unterstützung anbieten und Probleme angehen, die von den jeweiligen Kleinstädten im Alleingang nicht zu lösen sind. Zwar steht eine zunehmende Anzahl an Instrumenten und Ansätzen zur Verfügung, deren Auswahl und Anwendung sollte jedoch auf Grundlage einer individuellen Analyse der jeweiligen Situation und der zur Verfügung stehenden Kapazitäten erfolgen und in den Sektorrahmen des Landes integriert werden. Ô

Ô Study on a model of delegation for water supply services in professionalised rural service areas African Development Bank, 2009/2010 Ô Institutional strengthening and capacity building of the Albanian water sector – preparation of IPA 2010 project fiche for Tirana and the municipalities Velipoja, Elbasan, Kucova, Lushnja and Berat Albanian Project Preparation Facility with financing from the Austrian Development Agency, 2010 Ô Backstopping of the South-Western Towns Water and Sanitation project and the umbrella model in Uganda Austrian Development Agency, 2002-2007 Ô Development of concepts and successful financing proposals for rural and small towns’ water & sanitation programmes in Uganda, Kenya, Rwanda, Ethiopia and Indonesia 2006-2010 Ô Supporting the development of the Deir Al Balah desalination plant’s management system in cooperation with the Palestinian Water Authority, Palestine, Gaza Strip Austrian Development Cooperation, 2005-2006

Referenzprojekte: hydrophil iC Ô Studie zu einem Modell der Auslagerung von Wasserversorgungs-Dienstleistungen in Form von professionalisierten regionalen Versorgungseinheiten Afrikanische Entwicklungsbank, 2009/2010 Ô Institutionelle Stärkung und Aufbau von Kapazitäten im albanischen Wassersektor – Vorbereitung eines IPA 2010-Projektantragsdokuments für Tirana und die Stadtgemeinden Velipoja, Elbasan, Kucova, Lushnja und Berat Albanian Project Preparation Facility mit Finanzierung durch die Austrian Development Agency, 2010 Ô Begleitung des Projekts ‚South-Western Towns Water and Sanitation‘ und der Entwicklung des UmbrellaModells zur Unterstützung kleiner Wasserversorgungssysteme über regionale Dachverbände, Uganda Austrian Development Agency, 2002-2007 Ô Entwicklung von Konzepten und erfolgreichen Finan zierungsanträgen für Wasser- und Sanitärversorgungsprogramme im ländlichen Raum und in Kleinstädten in Uganda, Kenia, Ruanda, Äthiopien und Indonesien 2006-2010

Helmut Jung is partner of hydrophil iC and has more than 30 years of experience in the water sector with a strong focus on Africa. He is a senior lecturer for sanitary engineering at the University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna (BOKU).

Ô Unterstützung der Entwicklung des Management systems für die Meerwasserentsalzungsanlage von Deir Al Balah in Kooperation mit der Palästinensischen Wasserbehörde, Palästina, Gazastreifen Austrian Development Agency, 2005-2006

Helmut Jung ist Partner bei hydrophil iC und hat mehr als 30 Jahre Erfahrung im Wassersektor mit starkem Afrika schwerpunkt. Er ist langjähriger Lektor für Siedlungswasserwirtschaft an der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU).

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Managing Water Across Borders Providing Tools and Data to Support Decision Making and to Build Consensus

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The first hydropower plant on the lower Mekong River will soon be built at Xayaburi in Laos, and will likely be the first project of a hydropower cascade. There is high demand for the energy to be generated (installed capacity: 1,260 MW) and the site is particularly favourable, but what are the implications for the Mekong River? AutHor Reinold Seidelmann

In three countries further downstream – Thailand, Cambodia and Vietnam – several million people have an immediate dependence on the Mekong’s water resources because their livelihoods are based on irrigated agriculture or fisheries. Reduced sediment transport will have effects all the way to the Mekong delta in Vietnam, almost 2,000 kilometres further downstream, which is threatened by seawater intrusion. The local fish ecology is not yet sufficiently understood to predict the consequences of the disruption of fish migration, the effect of increased erosion on fish breeding grounds downstream or to design appropriate fish passages. These concerns do not mean that new dams can no longer be built – this is a matter of balanc ing values and interests – but they illustrate the complexity of water resources management. Many more issues are to be resolved in shared river basins, such as the management of extreme events (flood control and drought management) where upstream and downstream riparians have to exchange data in real time and agree on decision making procedures to manage scarcity.

Climate change: more challenges ahead Climate change tends to exacerbate the situation as extremes seem to become more frequent and the future becomes more unpredictable. In Central Asia, for instance, there is evidence of chang ing flow regimes: as temperatures rise, snowmelt occurs earlier – too early for the growing season when snowmelt water is required as the main water resource for irrigation. In river basins with significant glacier presence, on the other hand, summer flow tends to increase due to higher melting rates, but this is of course temporary as the glaciated area is decreasing due to the very same effect. It is this type of uncertainties that make planning more difficult and transboundary agreements more difficult to reach.

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What can consultants contribute? Although consultants cannot do much about the political context, they can be instrumental in developing models and tools and data collection, information and decision support systems. This should not be underestimated, as credible data and good tools can promote mutual understand ing and transparent decision making. Often, the process of developing the necessary networks, tools, models and scenarios is at least as important as the final simulation results

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1 MAP hydrophil iC developed the concept of a computer-based decision support system to evaluate alternative development scenarios for the Nile River Basin. hydrophil iC entwickelte das Konzept für ein computergestütztes Entscheidungshilfesystem zur Bewertung alternativer Entwicklungsszenarien für das Fluss gebiet des Nils.

or resulting scores. The final decision making will always be political, but the need to agree on objective criteria and measurable indicators brings professionals from the different countries together. This may still be overruled at a political level, as the Nile Basin example shows, but it helps if certain facts are no longer questioned, if data can be trusted (as everyone knows how it has been generated) and if the views of others have been discussed at the various workshops. Ô

Transboundary cooperation initiatives All this is complex enough within a country, but a strong political dimension and significant potential for conflict also get added to the mix if several states are involved. The Mekong riparian states have realised that joint structures and procedures are needed to manage a shared river basin. In 1995, they created the Mekong River Commission (MRC) in order “to promote and coordinate sustainable management and development of water and related resources for the countries’ mutual benefit and the people’s well-being“. It has dedicated programmes for each sub-sector (hydropower, fisheries, agriculture etc.) but also adopted an Integrated Water Resources Management (IWRM) approach to promote a holistic view. Regular high-level meetings, data sharing and knowledge management together with the development of tools and procedures are some of the other important activities in which the MRC is engaged. The member states have agreed to ‘Procedures for Notification, Prior Consultation and Agreement’ to be followed for any major proj ect – procedures which are currently being put to the test in connection with the Xayaburi project. Other major basins were less successful in developing this type of arrangement. The Nile Basin Initiative, which has been created with a similar intent as the MRC but has not yet reached the status of an international organisation, is in a critical situation as the upstream Nile Basin countries signed a Cooperative Framework Agreement in 2010 without participation and against the opposition of the downstream riparian states (Egypt and Sudan). Political will and stability are among the prerequisites for a fruitful partnership, as well as a sense of mutual benefit and respect for international IWRM principles (equitable utilisation, no harm). One additional incentive is of course access to funding, as international Development Banks and bilateral donors increasingly insist on stakeholder consensus before development proj ects are funded.

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Grenzübergreifende Wasserwirtschaft

Instrumente und Daten, die Entscheidungs findung und Konsensbildung unterstützen In Xayaburi, Laos, wird bald das erste Wasserkraftwerk am unteren Mekong errichtet werden, und aller Voraussicht nach wird es nur das erste einer ganzen Kraftwerkskette sein. Zweifellos besteht große Nachfrage nach der Energie, die dort produziert werden soll (Nennleistung: 1.260 MW) und der Standort ist aus technischer Sicht günstig, aber welche Auswirkungen auf das Flusssystem und die Unter lieger sind zu erwarten? Autor Reinold Seidelmann

In den drei stromabwärts gelegenen Anrainerstaaten Thailand, Kambodscha und Vietnam sind mehrere Millionen Menschen direkt von den Wasserressourcen des Mekong abhängig, da ihr Lebensunterhalt auf Bewässerungswirtschaft oder Fischerei beruht. Eine Verringerung des Sedimenttransports wird sich bis ins knapp 2.000 km stromabwärts gelegene Mekong-Delta in Vietnam auswirken, wo zudem die Gefahr der Versalzung durch eindringendes Meerwasser besteht. Über die Fischökologie der Region ist noch zu wenig bekannt, um verlässlich die Konsequenzen einer Unterbrechung der Fischwanderung oder die Auswirkungen verstärkter Erosion auf die Laichgründe stromabwärts abschätzen zu können oder um geeignete Fischaufstiegshilfen zu planen. Derartige Bedenken bedeuten nicht, dass keine neuen Staudämme mehr gebaut werden dürfen – hier geht es um die Abwägung von Werten und Interessen –, sie verdeutlichen aber die Komplexität der grenzüberschreitenden Wasserwirtschaft. Bei der gemeinsamen Nutzung eines Flussgebiets gibt es noch viele weitere Fragen abzustimmen, wie etwa den Umgang mit Extremereignissen (Hochwasserschutz, Bewältigung von Trockenperioden), wenn die Flussanlieger in Echtzeit Daten austauschen bzw. sich auf Regeln zum fairen Umgang mit der Knappheit einigen müssen. Klimawandel als zusätzliche Herausforderung Durch den Klimawandel sind weitere Schwierigkeiten abzusehen, da Extremsituationen tendenziell häufiger werden und generell die Zukunft schwerer vorhersehbar wird. In Zentralasien etwa deutet vieles auf eine Veränderung des Abflussregimes der Flüsse hin: Aufgrund steigender Temperaturen kommt es schon früher zur Schneeschmelze – noch vor der Vegetationsperiode, während der das Schmelzwasser dringend für die Bewässerung benötigt wird. Bei Flüssen, in deren Einzugsgebiet es große Gletscherflächen gibt, nehmen die im Sommer verfügbaren Wasser-

1 Optimal reservoir management is often a compromise to satisfy the different (and often conflicting) requirements for agriculture, hydropower generation, disaster prevention and the environment. Optimale Speicherbewirtschaftung ist oft ein Kompromiss zwischen den verschiedenen (und oft widerstreitenden) Interessen von Landwirtschaft, Wasserkrafterzeugung, Katastrophenvorsorge und Umweltschutz.

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mengen hingegen eher zu, da die Gletscher beschleunigt abschmelzen, doch ist dies nur ein vorübergehendes Phänomen, da die Gletscher flächen ja zugleich auch kleiner werden. Es sind solche Unsicherheiten, die Planung schwieriger machen und auch das Zustandekommen grenz überschreitender Abkommen erschweren.

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Grenzüberschreitende Zusammenarbeit Die genannten Probleme sind schon innerhalb eines Landes nicht einfach zu lösen, sind jedoch mehrere Staaten betroffen, kommt auch noch eine starke politische Dimension inklusive eines beträchtlichen Konfliktpotentials hinzu. Die Anrainerstaaten des Mekong haben erkannt, dass gemeinsame Strukturen und Prozeduren von nöten sind, um das Flussgebiet nachhaltig und abgestimmt bewirtschaften zu können. 1995 wurde die Mekong River Commission (MRC) gegründet, um „die nachhaltige Bewirtschaftung und Entwicklung der Wasserressourcen und damit in Verbindung stehenden Ressourcen zu fördern und zu koordinieren, zum wechselseitigen Nutzen der beteiligten Länder und zum Wohl der dort lebenden Menschen“. Zu deren Aktivitäten gehören spezielle Programme für jeden Teilbereich (Wasserkraft, Fischerei, Landwirtschaft etc.), doch wird zugleich ein ganzheitlicher Ansatz im Sinne des „Integrierten Wasserressourcenmanagements“ (IWRM) verfolgt. Regelmäßige hochrangige Treffen, Datenaustausch und Wissensmanagement sowie die Entwicklung geeigneter Instrumente und Abstimmungsprozeduren zählen zu den weiteren Aktivitäten der MRC. So haben sich die Mitgliedstaaten auf Richtlinien für die rechtzeitige Bekanntmachung und gegenseitige Konsultierung bei größeren wasserwirtschaftlichen Projekten geeinigt, die nun im

Rahmen des Xayaburi-Projektes erstmals in der Praxis getestet werden. In anderen großen Flussgebieten war die Entwicklung solcher Abkommen weniger erfolgreich. Die „Nile Basin Initiative“ etwa, die für den Nil ähnliche Ziele verfolgt wie die MRC für den Mekong, ohne bisher den Status einer internationalen Organisation erlangt zu haben, befindet sich in einer prekären Situation, da die Staaten des oberen Nilgebiets 2010 ein Kooperationsabkommen unterzeichnet haben, allerdings ohne Beteiligung und gegen den Widerstand der stromabwärts gelegenen Staaten (Ägypten und Sudan).

2 Data to knowledge chain Von Rohdaten zu wissenbasierten Entscheidungen 3 Balancing the requirements of traditional livelihoods and modern economic development Interessensausgleich zwischen der Erhaltung traditioneller Nutzungsformen und den Ansprüchen der modernen wirtschaftlichen Entwicklung 4 The representative headquarters of the Mekong River Commission in Vientiane (Laos) Der repräsentative Sitz der Mekong River Commission in Vientiane (Laos)

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Politischer Wille und Stabilität sind Voraussetzungen für eine erfolgreiche Partnerschaft, ebenso wie die Wahrnehmung des beiderseitigen Nutzens und die Achtung internationaler IWRMGrundsätze (faire Ressourcennutzung, Vermeidung einer Schädigung der Partner). Ein wichtiger Anreiz für bessere Abstimmung ist dabei auch der Zugang zu finanziellen Förderungen, da interna tionale Entwicklungsbanken und bilaterale Geber zunehmend auf einem Konsens der Beteiligten bestehen, bevor sie Fördermittel für Entwicklungsprojekte freigeben.

Reinold Seidelmann, hydrologist (MSc), has 20 years of work experience in water resources management, with a regional focus on Africa and Asia. Reinold Seidelmann, Dipl.-Hydrologe, arbeitet seit 20 Jahren in der Wasserwirtschaft, mit den regionalen Schwerpunkten Afrika und Asien.

Welchen Beitrag können Konsulenten leisten? Konsulenten haben zwar keinen Einfluss auf die politischen Rahmenbedingungen, spielen aber eine unterstützende Rolle, indem sie Daten bereitstellen, Modelle und Instrumente entwickeln, die es erlauben, Entwicklungsszenarien zu untersuchen und die Folgen von Entscheidungen abzuschätzen. Das ist nicht zu unterschätzen, können doch zuverlässige Daten und gute Instrumente wesentlich zur gegenseitigen Verständigung und zur Transparenz der Entscheidungsfindung beitragen. Oft ist der Prozess des Aufbaus der notwendigen Netzwerke und der Entwicklung der Instrumente, Modelle und Szenarien mindestens ebenso wichtig wie die schlussendlichen Ergebnisse der Simulationen oder Bewertungen. Die letzten Entscheidungen werden immer von der Politik getroffen, aber die Notwendigkeit, sich auf objektive Kriterien und messbare Indikatoren zu einigen, bringt Experten aus den verschiedenen Ländern auf einer fachlichen Ebene zusammen. Die Politik behält immer noch das letzte Wort, wie das Beispiel des Nilgebiets zeigt, es kann aber sehr hilfreich sein, wenn Fakten nicht mehr in Frage stehen, wenn man sich auf von allen akzeptierte Daten stützen kann (da ja alle wissen, wie sie zustande gekommen sind) und die Sichtweisen der anderen in Workshops diskutiert worden sind. Ô

Reference projects: hydrophil iC Ô Development of a performance-based monitoring & evaluation system for the Mekong Integrated Water Resources Management Project Mekong River Commission, 2010-11 Ô Needs assessment, conceptual design and detailed technical specifications for the Nile Basin Decision Support System Nile Basin Initiative, 2007-08 Ô Preparation and implementation support of rehabilitation programmes for the national hydro- meteorological networks of Kyrgyzstan and Sri Lanka, including telemetry systems World Bank/FAO, 2005 and 2008/2010 Ô Effects of climate change on water availability in mountainous regions of Central Asia and the Middle East: review of hydro-meteorological evidence FAO, 2006/07 and 2008 Ô Monitoring of Pungwe Basin transboundary integrated water resources management and development, Mozambique/Zambia Swedish International Development Agency, 2008-10

Referenzprojekte: hydrophil iC Ô Entwicklung eines leistungorientierten Monitoring- & Evaluierungssystems für das Mekong Integrated Water Resources Management Project Mekong River Commission, 2010-11 Ô Bedarfserhebung, Konzeption und detaillierte techni sche Leistungsbeschreibung für das Nile Basin Decision Support System, ein wasserwirtschaftliches Entscheidungshilfesystem für das gesamte Flussgebiet des Nils Nile Basin Initiative, 2007-08 Ô Vorbereitung und Unterstützung von Programmen zur Modernisierung der hydrometeorologischen Messnetze von Kirgisistan und Sri Lanka, inkl. Einführung der Datenfernübertragung Weltbank/FAO, 2005 bzw. 2008/2010 Ô Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserver fügbarkeit in den Bergregionen Zentralasiens und des Mittleren Ostens: Studien aufgrund hydrometeorologischer Messdaten FAO, 2006/07 und 2008 Ô Projektüberwachung des grenzüberschreitenden wasserwirtschaftlichen Ressourcenmanagement- und Entwicklungsprogramms für das Pungwe-Flussgebiet, Mosambik/Sambia Swedish International Development Agency, 2008-10

Websites to visit www.hydrophil.at www.ic-group.org www.nilebasin.org www.mrcmekong.org

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Running Water â&#x20AC;&#x201C; Running Costs

Financing Water Supply and Sanitation: From Investments to the Operation and Maintenance of Infrastructure

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communiCation â&#x20AC;&#x201C; edition 14

Financing water supply and sanitation infrastructure is a crucial issue in rural areas and small towns around the globe. Larger cities are often in a position to attract investments from public and private sources and have capacity for managing loans, revenue, operation and investments. “Total cost recovery” is – or can be – more than just an expression in this context. When it comes to settlements with a maximum of a few thousand inhabitants, the reality is quite different. AutHor Thomas Zipper

Setting the scene Weak revenue systems, inefficient operation, limited economies of scale and lack of management capacities regularly lead to difficulties to cover running costs for operations and maintenance – let alone refinancing investments. As a consequence, it is virtually impossible to obtain affordable loans or to attract the private sector to make long-term investments. Public investments with a strong grant component will thus continue to play a key role for a long time to come. Still, improving the situation on the revenue side remains highly important.

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The background While it is widely accepted that costs for services like water supply or waste water treatment should in theory be covered by consumers, it also has to be acknowledged that this situation hardly exists anywhere in the world. In reality, water and sanitation services are always financed by a mix of “the 3 Ts” – tariffs, taxes and transfers, where the weight of each “T” depends on the economic reality and on the political will in a given country. In that respect, it must be noted that transfers (i. e. mainly ODA in developing and transition countries) can never form the basis of any system, but overall investments and operation must be covered by tariffs and taxes – even in the poorest societies. ODA can only play a catalytic role and should be used with the intention of maximising leveraging effects. While the 3 Ts ultimately form the financial sources, actual funding needs must often be bridged by repayable funds (such as loans or bonds). This results from the fact that WSS infrastructure causes high expense for capital investments and major repairs over relatively short periods, while tariffs and taxes provide a steady flow of income but on a rather low level.

Some challenges In developing and transition countries in particular, the situation described above is usually complicated further: · Financial management expertise is not available at local level · Unclear or weak legal status of user communities and local governments · Process of setting tariffs follows political considerations rather than economic analyses · Consequently, commercial loans are not available · Unclear legal situation for utilities that “make profit” (i. e. revenue is higher than operational and maintenance costs) · Increasing savings can raise the political or public inclination to reduce tariffs and/or threaten willingness to pay · High risk of financial misuse and currency devaluation To foster the sustainable development of a country’s water sector, its administration must establish a compatible environment offering real solutions for common problems. Overcoming difficulties by providing turnkey installations financed by grants has proven to be a waste of scarce transfer funds, leading to an accumulation of non-functioning utilities. This may also make the situation worse, as existing traditional structures are destroyed. Making money flow The adequate collection of revenue through tariffs is essential when it comes to sustainable water and sanitation utilities, and even the poor est parts of a society are able and willing to make a significant contribution. It is true that these people often have to pay more for poor-quality water, e. g. bought in jerry cans from private entrepreneurs, than they would for tap water supplied

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through a functional system; however, several prerequisites must be established to ensure col lection rates turn out satisfactorily: · Clear regulations defining the status and roles of public and private utilities · The political inclination to allow utilities to establish calculated (e. g. cost-covering) tariffs · A legal framework that regulates the establishment of tariffs and secures the actual payment of bills · Appropriate technical designs allowing satisfactory service levels at affordable costs · Regulation for utility operation to secure high-quality and sustainable services Once revenues are secured, the major step for making use of loans etc. has been taken. Usually it does not take long until banks realise the value of low-risk, long-term lending into water supply and sanitation utilities and thus offer suitable products at attractive rates. However, governmental financial activities are key – both for kickstarting positive development and sustaining progress. Before commercial banks step in, it is necessary to provide suitable soft loans. Dedicated facilities combining economic and technical expertise to assess the viability of projects before awarding loans and/or grants have shown positive results. After appropriate commercial loan schemes (long term, low interest) have essentially become available, progress can be facilitated by means of public activities such as securities, subsidies or management support. In reality, revenue rates often require some time to reach acceptable levels – consumers must be convinced that they will receive value for money (and that there is no way of getting this for free). In this start-up phase it may even be necessary to subsidise operation costs. However, this support must be based on good performance contracts and should be regularly evaluated and also restricted to a limited period of time.

1 Well trained staff is one of the pre requisites of sustainable operation Gut ausgebildetes Personal ist eine der Voraussetzungen für einen nachhaltigen Betrieb

Further reading The OECD has taken a leading role in issues related to water and finance. Its site www.oecd.org/water provides access to a range of relevant information.

2 Continuous maintenance vs. periodic repair – more than a financial question Laufende Wartung oder periodische Reparatur – mehr als eine finanzielle Frage

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Making knowledge work In recent years, hydrophil iC gained significant experience in the respective fields by delivering services in related projects. The expertise acquired has been used to further enhance the impact and sustainability of developed approaches. Ô

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communiCation – edition 14

FlieSSendes Wasser – laufende Kosten

Finanzierung von Wasserversorgung und Siedlungshygiene: Von der Investition zum Betrieb und der Wartung der Infrastruktur Weltweit ist die Finanzierung der Infrastruktur für Wasserversorgung und Siedlungs hygiene in ländlichen Gebieten und Kleinstädten ein kritisches Problem. Größere Städte sind oft in der Lage, Investitionen aus öffentlichen und privaten Quellen zu lukrieren und verfügen grundsätzlich über die Kapazität zum Management von Krediten, G ebühren, Betrieb und Investitionen. „Vollkostendeckung“ ist hier mehr als nur ein Schlagwort – oder sollte es zumindest sein. Bei Siedlungen mit höchstens ein paar Tausend Einwohnern stellt sich die Sachlage ganz anders dar. Autor Thomas Zipper

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Ausgangslage Unzureichende Tarifsysteme, ineffizienter Betrieb, begrenzte Kostendegression sowie fehlende Managementkapazitäten führen regelmäßig zu Problemen beim Aufbringen der laufenden Kosten für Betrieb und Instandhaltung – ganz zu schweigen von der Refinanzierung von Investitionen. Folglich ist es nahezu unmöglich, Kredite zu finanzierbaren Konditionen gewährt zu bekommen oder den Privatsektor zu langfristigen Inves titionen zu bewegen. Öffentliche Investitionen mit großem Subventionsanteil werden daher noch lange eine Hauptrolle spielen. Dennoch bleibt die einnahmenseitige Verbesserung der Situation von größter Wichtigkeit.

ODA kann nur als Katalysator wirken und sollte mit dem Ziel einer maximalen Hebelwirkung eingesetzt werden. Während die genannten drei Komponenten die eigentlichen Geldquellen darstellen, muss der unmittelbare Finanzierungsbedarf in der Regel mit rückzahlbaren Mitteln (wie Krediten oder Anleihen) gedeckt werden. Grund dafür ist, dass die Infrastruktur für Wasserversorgung und Siedlungshygiene in einem relativ kurzen Zeitraum hohe Kosten für Anlageinvestitionen und größere Reparaturausgaben verursacht, während Gebühren und Steuern eine zwar stabile und langfris tige, aber eher niedrige Einkommensquelle darstellen.

Hintergrund Obwohl allgemein anerkannt ist, dass die Kosten für Dienstleistungen wie Wasserversorgung oder Abwasseraufbereitung theoretisch von den Konsumenten bezahlt werden sollten, muss man auch eingestehen, dass dies kaum irgendwo auf der Welt in vollem Umfang der Fall ist. Tatsächlich werden Leistungen der Wasserversorgung und Siedlungshygiene immer durch einen Mix aus drei Komponenten finanziert – Gebühren, Steuern und Transferzahlungen –, wobei die Gewichtung der einzelnen Komponenten von der wirtschaftlichen Lage und dem politischen Willen des betreffenden Landes abhängt. Es ist allerdings festzuhalten, dass Transferzahlungen (d. h. in Entwicklungs- und Reformländern vor allem ODA) niemals die Grundlage eines Systems bilden können, sondern dass die Gesamtinvestitionsund Betriebskosten schlussendlich überwiegend durch Gebühren und Steuern gedeckt werden müssen – auch in den ärmsten Gesellschaften.

Herausforderungen Insbesondere in Entwicklungs- und Reformländern ist die Lage noch komplexer: · auf lokaler Ebene fehlt finanzwirtschaftliches Know-how · unübersichtlicher oder unsicherer Rechts status von Nutzergemeinschaften und Gemeindeverwaltungen · Gebühren werden eher nach politischen Überlegungen als nach wirtschaftlichen Kriterien festgelegt · gewerbliche Kredite sind in der Folge nicht verfügbar · unübersichtliche Rechtslage für Versorgungsbetriebe, die „Gewinn machen“ (d. h. deren Einnahmen höher sind als die Betriebs- und Instandhaltungskosten) · wachsende Rücklagen können die Lust der Politik bzw. der Öffentlichkeit auf eine Gebührensenkung erhöhen und/oder die Zahlungsmoral gefährden

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· finanzieller Missbrauch und Währungs abwertungen stellen große Gefahren für Eigenkapital dar

3 Investing in infrastructure which delivers Investieren in produktive Infrastruktur

Um die nachhaltige Entwicklung des Wasser sektors eines Staates zu fördern, muss seine Regierung ein geeignetes Umfeld schaffen, das echte Lösungen für häufig auftretende Probleme bietet. Die Überwindung von Schwierigkeiten durch die Bereitstellung schlüsselfertiger, durch Subventionen finanzierter Anlagen erwies sich in der Vergangenheit als Verschwendung von ohnehin knappen Transfermitteln und führte zu einer Häufung von nicht funktionierenden Versorgungsbetrieben. Derartige Eingriffe von außen können die Situation unter Umständen auch verschlechtern, da vorhandene Verwaltungsstrukturen übergangen und geschädigt werden. Geld fließen lassen Für eine nachhaltige Versorgung im Bereich Wasser und Siedlungshygiene sind Einnahmen in Form von Gebühren entscheidend. Sogar die

ärmsten Gesellschaftsschichten können einen relevanten Beitrag leisten, und sie sind auch bereit dazu, wenn das Service-Niveau stimmt. Diese Menschen müssen für qualitativ minderwertiges Wasser, das sie z. B. von Privatunternehmern in Kanistern kaufen, mehr zahlen als sie in einem funktionierenden System für Leitungswasser ausgeben müssten. Um das Einheben ausreichender Gebühren zu ermöglichen, ist es jedenfalls erforderlich, einige Bedingungen zu schaffen: · eindeutige Regelungen zum Status und zur Rolle öffentlicher und privater Versorgungs betriebe · politischer Wille zur Festsetzung entsprechend kalkulierter (z. B. kostendeckender) Gebühren durch die Versorgungsbetriebe · ein Gesetzesrahmen, der die Festlegung der Gebühren regelt und die tatsächliche Bezahlung der Rechnungen sicherstellt · geeignete technische Anlagen, die zufriedenstellendes Service zu leistbaren Preisen ermöglichen

Thomas Zipper is chartered water engineer with a current focus on the institutional and economical set-up of the sector. He has sound knowledge of EU procurement rules and experiences in on-line monitoring.

Thomas Zipper ist DI der BOKU und arbeitet aktuell mit einem Fokus auf dem institutionellen Sektorumfeld. Er besitzt umfassende Kenntnisse in der öffentlichen Auftragsvergabe und hat Erfahrung mit On-line-Messtechnik.

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· Bestimmungen zum Betrieb von Versorgungsunternehmen zur Sicherstellung hochwertiger, nachhaltiger Serviceleistungen Sobald regelmäßige Einnahmen gesichert sind, ist der größte Schritt getan, um Kredite etc. nutzen zu können. Üblicherweise erkennen Banken relativ rasch den Wert von risikoarmen, langfristigen Krediten an Versorgungsbetriebe im Bereich Wasserversorgung und Siedlungs hygiene und entwickeln geeignete Produkte zu attraktiven Konditionen. Finanzielle Beiträge von Regierungsseite sind dennoch entscheidend – sowohl um positive Entwicklungen in Gang zu setzen als auch um diese in Gang zu halten. Bevor sich kommerzielle Banken beteiligen, ist es oft notwendig, geeignete gestützte Kredite zur Verfügung zu stellen. Deren Abwicklung durch spezielle Einrichtungen mit wirtschaftlichem und technischem Know-how zur Feststellung der Durchführbarkeit eines Projekts vor der Vergabe von Krediten und/oder Subventionen, brachte positive Ergebnisse. Nachdem geeignete gewerbliche Kreditmodelle (langfristig, niedriger Zinssatz) prinzipiell verfügbar geworden sind, kann deren Inanspruchnahme durch öffentliche Leistungen wie Ausfallshaftungen, Annuitätenzuschüsse oder auch Unterstützung des Managements erleichtert werden. In der Realität dauert es oft eine gewisse Zeit, bis die Einnahmen eine annehmbare Höhe erreichen – die Konsumenten müssen davon überzeugt werden, dass sie für ihre Gebühren eine ausreichende Gegenleistung erhalten (und dass es diese keinesfalls gratis gibt). In dieser Anfangsphase kann es daher nötig sein, Betriebskosten direkt zu subventionieren. Diese Unterstützung sollte allerdings auf adäquaten Leistungsverträgen basieren, regelmäßig evaluiert werden und auf eine gewisse Zeit begrenzt sein.

Weiterführende Literatur Die OECD hat im Bereich Wasser und Finanzen eine führende Rolle über nommen. Auf ihrer Website www.oecd.org/water bietet sie zahlreiche Informationen zum Thema (in englischer bzw. französischer Sprache).

Reference projects: hydrophil iC Ô Assistance with the capital investment planning process for regional water companies in Kosovo Kosovo Water Task Force, contract administered by the Swiss Agency for Development and Cooperation, 2010 Ô Cost recovery and amortisation in rural water supply systems – how to properly manage amortisation funds? Key note presentation (held by Skat) at the annual Water Team Days of the Swiss Agency for Development and Cooperation Skat, 2010 Ô O ECD Task Team on Sustainable Financing to ensure affordable access to water supply and sanitation Participation on behalf of the Austrian Development Cooperation, 2008-2009 Ô Financial and economic analysis of sanitation in Sub-Sahara Africa, including towns in Burkina Faso, Mozambique, South Africa and Uganda The World Bank, 2008/09 Ô Identification study and feasibility assessment of options to establish a Water and Sanitation Development Facility (WSDF) in Uganda Swedish International Development Agency, 2008

Referenzprojekte: hydrophil iC Ô Beratung für die Planung von Anlageninvestitionen von regionalen Wasserversorgungsunternehmen im Kosovo Kosovo Water Task Force, Vertrag finanziert von der Schweizer Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit, 2010 Ô „Kostendeckung in ländlichen Wasserversorgungs systemen: Aspekte der angepassten Verwaltung von Eigenkapital?“ Präsentation für die jährlichen „Water Team Days“ der Schweizer Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit Skat, 2010 Ô O ECD Task Team zu „Nachhaltige Finanzierung zur Gewährleistung kostengünstiger Wasserversorgung und Abwasseraufbereitung“ Teilnahme im Namen der Österreichischen Entwicklungszusammenarbeit, 2008-2009 Ô Finanzielle und wirtschaftliche Analyse von Abwasser systemen in Subsahara-Afrika einschließlich in Städten in Burkina Faso, Mosambik, Südafrika und Uganda Weltbank, 2008/09 Ô Identifikation und Durchführbarkeitsuntersuchung von Optionen zur Gründung einer „Water and Sanitation Development Facility“ (WSDF) in Uganda Internationale Entwicklungsagentur Schweden, 2008

Wissen umsetzen In den letzten Jahren hat hydrophil iC maßgebliche Erfahrungen auf den betreffenden Gebieten gesammelt, indem in Projekten auf ähnlichem Fachgebiet Leistungen erbracht wurden. Das erworbene Wissen wurde zur Verbesserung der Wirkung und der Nachhaltigkeit der entwickelten Ansätze eingesetzt. Ô

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Improved Water Services in Albania We Get Things Moving

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When you open your tap to brush your teeth or take a shower, have you ever considered that the water has been collected, transmitted, treated, quality-controlled, stored and distributed? We take a functioning water supply for granted. In Albania the situation is quite different. In many towns, the technical infrastructure ranging from springs, wells, pumping stations and storage reservoirs to water transmission pipes and distribution pipes is frequently in a defective and outworn condition. Not to talk about illegal connections and leakages. The consequences are a considerable lack of convenience and low reliability in the daily supply of drinking water for private consumers, industry and agriculture. Authors Peter Blaschke, Vincenc Gjoka, Helmut Kowala

Albania (Republika e Shqipërisë) is quite a small country with a beautiful and manifold landscape of flat beaches and smooth hills in the north at the Adriatic Sea, rocky cliffs along the Ionian Sea in the south, high mountains of more than 2,700 m and rivers with wide natural meanders. In addition the country has a rich cultural heritage comprising castles, old urban cores, mosques indicating the former presence of the Ottomans, old coastal fortresses – a memento of the Venetians – and building ruins dating from the Roman and the Illyrian periods. Old architectural structures in the bigger towns remind of the presence of Italians and Austro-Hungarians in the north of the country. However, the recent history of the country, as commonly reported, was not as pleasant as its landscapes. From 1944 to 1991, Albania, under its well-known communist ruler Enver Hoxha, experienced an extreme isolation from its neighbours, even from the European Eastern Bloc countries as well as from China and the former Soviet Union, with which Albania broke up for several reasons. During that period, the information exchange with foreign countries dropped to almost zero. During the communist period, the former dictatorial government fostered the development of large-scale industries (e. g. oil, metal, fertilisers) and the accompanying infrastructure, including water infrastructure, though mostly over-dimensioned. Even though wastewater was collected, wastewater treatment was not an issue. The development of the civil society was similar to that of the infrastructure. After the “big bang”, the breakdown of the communist regime in 1991, operation and maintenance of the water infrastructure were sorely neglected entailing its grad ual decay all over the country. As a consequence the citizens of Albania are deprived of the convenience of a functioning water supply today.

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Since the early 1990s, the country has abandoned its isolation and makes strong efforts to modernise its economy and infrastructure. This process is supported by various international funding institutions (e. g. EU, World Bank, EBRD), which have scheduled technical assistance programmes and financial support to overcome the antiquated technical infrastructure in the water sector. iC has participated in these programmes from the very beginning. Thus, we have implemented various water projects aiming at improv ing the water services infrastructure for the benefit of the Albanian citizens. A recent iC project was the Feasibility Study of the Durres and Kavaja Water Supply. Durres and Kavaja with a total population of 450,000 are located in the western part of Albania at the Adriatic coast. In the summer season both towns and their surrounding areas attract some 55,000 tour ists per year. The towns and surrounding districts (900 kmC) have repeatedly experienced a shortage of water supply over the last years. The purpose of the project was to identify potential concepts to increase the capacity of the water supply systems. We conducted the project in five successive steps, summarised as follows: 1. Assessment of water demand, considering different customer categories 2. Evaluation of water resources exploitation (groundwater, surface and river water), incl. calculation of hydraulic schemes and capacity of the existing technical facilities (wells, pumping stations, transmission pipes, distribution networks in the towns) 3. Baseline investigations of the water networks on site regarding their physical state (pressure and flow measurements) 4. Conceptual design of three options, incl. analyses of investment demand and scheduling 5. Preparation of Terms of Reference for subsequent detailed design

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1 Typical large-scale pumping station for the water supply in Albania, after rehabilitation Typische große Pumpstation für die Wasserversorgung in Albanien, nach der Sanierung

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Another municipal water supply project was the Gjirokaster Water Supply Design and Supervision. For the water supply system of the town of Gjirokaster, which is located in the south of Albania approx. 35 km from the Greek border and has a population of approx. 35,000, we performed computer based modelling of an improved hydraulic scheme and detailed design for the transmission and distribution system. We conducted topo graphic surveys and geotechnical expertise and, based on these, elaborated complete tender documents. Following procurement support we performed supervision of construction works. Thus, we accompanied the whole water project from the first planning steps to completion.

2 Typical small-scale pumping station for the water supply in Albania, after rehabilitation Typische kleine Pumpstation für die Wasserversorgung in Albanien, nach der Sanierung. 3 Rural water supply in flat low land: typical water tower Wasserversorgung im ländlichen Flachland: typischer Wasserturm

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An excellent example of improved water supply in a rural area is the Water Supply System for Four Villages project (total population approx. 25,000). For the villages of Barbullush, Bushat, Ranxa and Ana Malit (a village bordering Montenegro), all located in the proximity of Shkodra in northern Albania, we implemented central water supply systems from scratch. Our services encompassed master planning, feasibility study, detailed design, tender documents, procurement support and construction supervision. Afterwards, we provided capacity building support to local stakeholders for the set-up and institutional building of the water utilities. This included the development of schemes for the billing of customers and for the collection of water fees. Our efforts earned one of our team members the honorary citizenship of Barbullush. To raise the efficiency of water utility management is of similar importance as the design and construction of new water infrastructure. In most

Albanian water utilities, financial administration, personnel organisation and customer care are still affected by the habits of the former communist system and are hardly efficient. Since the 1990s our technical assistance thus includes institu tional strengthening of water utilities and among other things capacity building for personnel. A typical contribution of iC to the institu tional strengthening approach was the Institu tional Strengthening of Water Supply and Wastewater Utility Enterprises in the Municipalities of Vlora & Gjirokaster. The goal was to support the privatisation process of the water utilities of Vlora and Gjirokaster (110,000 and 32,000 inhabitants, respectively). In particular, we developed financial investment concepts, tariff structures, billing schemes, fee collection systems and management information systems. Further, we defined benchmarks for monitoring the utility performance. In all areas we collaborated closely with the local stakeholders. In addition, we conducted professional training for personnel to foster the self-dependent operation of the utilities. Breaking news: on 24 March 2011 the Contract for the Water Supply and Sewage Master Plan Albania was signed. The attentive reader will have noticed: this time not a single town or district shall benefit from our services, but entire Albania. Thus, it will be the largest water project in Albania we have ever performed. The Contract has a value of some 2 million EUR, the Employer is the Albanian Ministry of Public Works and Transport, fund ing is provided by the German Kreditanstalt für Wiederaufbau and the project will be implemented with our German joint venture partner igr AG. The objective of the Master Plan is to elaborate a phased investment plan for improving the

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water supply and wastewater infrastructure. It comprises short term, medium term and long term measures (2015, 2020 and 2040) and shall feature a transparent system for priority ranking of separate investments. Thus, it shall serve as a tool to support decision making for both the Albanian government and international financ ing institutions regarding individual water proj ects. Being a core element of the Master Plan, the priority ranking will be developed in close cooper ation between iC and local Albanian stakeholders. Thus, the country-specific conditions as well as the international technical, socio-economic and environmental standards of the EU will be taken into account in an equitable way. In this spirit, the Master Plan will also contribute to Albania’s accession process to the EU. The above short descriptions of iC projects in Albania serve as demonstration of our business activities in the water sector. Similar services as described above are provided for the wastewater sector, too. But this is another story. All iC projects in Albania – approx. 60 in total including 15 projects implemented in the water sector – were carried out with the valuable support of our Tirana office (iC shpk) headed by Mr Andrian Vaso for meanwhile 15 years. Faleminderit Andri! At this point the iC water team also wants to thank all of our local branch offices and our staff in Belgrade, Kiev, Pristina, Sarajevo, Sofia, Tbilisi and Zagreb for their valuable support. Ô

Bessere Wasserversorgung IN ALBANIEN

Wir bringen die Dinge in Fluss

Wenn du beim Zähneputzen den Wasserhahn aufdrehst oder wenn du eine Dusche nimmst, hast du dann jemals daran gedacht, dass das Wasser gesammelt, weitergeleitet, aufbereitet, dass seine Qualität kontrolliert und es gespeichert und verteilt wird? Für uns ist eine funktionierende Wasser versorgung völlig normal. In Albanien sieht das ganz anders aus. In vielen Städten ist die entsprechende Infrastruktur – Quellen, Brunnen, Pumpstationen, Speicher, Wasser4 leitungen und Verteilungssysteme – häufig defekt oder baufällig. Ganz zu schweigen von illegalen Verbindungen oder Leckverlusten. Die Konsequenzen tragen die privaten Verbraucher, Industrie und Landwirtschaft, die auf die Annehm lichkeiten einer zuverlässigen Trinkwasserversorgung verzichten müssen. Autoren Peter Blaschke, Vincenc Gjoka, Helmut Kowala

4 Beautiful Albania Example: Durres coastal area incl. King’s Palace (elevated to the right) – overview from the north Wunderschönes Albanien Beispiel: Küstenregion von Durres mit Königspalast (rechts) – von Norden aus gesehen

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5 Skorane: catchment of surface water for Tirana’s water supply system Oberflächenwassereinzugsgebiet für das Wasserversorgungssystem von Tirana

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Albanien (Republika e Shqipërisë) ist ein relativ kleines Land mit einer wunderschönen, abwechslungsreichen Landschaft: flache Strände und sanfte Hügel im Norden an der Adria, felsige Klippen am Ionischen Meer im Süden, über 2.700 m hohe Berge und Flüsse mit weiten natürlichen Mäandern. Dazu verfügt Albanien über ein reiches kulturelles Erbe an Burgen, alten Stadtkernen, Moscheen, die die einstige Anwesenheit der Ottomanen bezeugen, alten Festungen an der Küste, die an die Venezianer erinnern und Ruinen aus der Zeit der Römer und der Illyrer. Ältere Bauwerke in den größeren Städten im Norden des Landes stammen aus der Zeit der italienischen und österreichisch-ungarischen Vorherrschaft. Es ist hinlänglich bekannt, dass die jüngere Geschichte des Landes bei weitem nicht so erfreulich war wie dessen Landschaft. Unter dem bekannten kommunistischen Machthaber Enver Hoxha war Albanien zwischen 1944 und 1991 isoliert, selbst die europäischen Ostblockstaaten, China und die ehemalige Sowjetunion, mit der es aus verschiedenen Gründen zum Bruch kam, unterhielten keine Beziehungen mit Albanien. Der Informationsaustausch mit anderen Staaten war in dieser Zeit gleich Null. In der kommunistischen Ära trieb die diktatorische Regierung die Entwicklung der Groß industrie (Öl, Metall, Düngemittel etc.) und der dazu benötigten – zumeist überdimensionierten – Infrastruktur (z. B. im Bereich Wasser) voran. Abwässer wurden zwar gesammelt, die Abwasser reinigung war jedoch kein Thema. Die Parallelen in der Entwicklung der Gesellschaft und jener der Infrastruktur sind nicht zu übersehen. Nach dem Zusammenbruch des kommunistischen Regimes (the „Big Bang“) im Jahr 1991 wurden sowohl Betrieb als auch Wartung der Wasserinfrastruktur schändlich vernachlässigt, was landesweit zu deren allmählichem Verfall führte. Aus diesem Grund bleiben den Einwohnern Albaniens heute die Annehmlichkeiten einer funktionierenden Wasserversorgung verwehrt. In den frühen 1990er Jahren hat Albanien begonnen, sich aus seiner Isolation zu begeben und unternimmt seither große Anstrengungen, seine Wirtschaft und Infrastruktur zu modernisieren. Dies wird von verschiedenen internationalen Förderinstitutionen (z. B. EU, Weltbank, EBRD) unterstützt, die technische Hilfsprogramme und Finanzhilfen geschaffen haben, welche helfen sollen, die antiquierte technische Wasserinfrastruktur zu erneuern. Die iC war von Anbeginn mit dabei und hat seither eine Reihe von Wasserprojekten umgesetzt, deren Ziel es war, die Was-

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serinfrastruktur zum Nutzen der albanischen Bevölkerung zu verbessern. Ein kürzlich von der iC abgeschlossenes Projekt war die Machbarkeitsstudie für die Wasserversorgung von Durres und Kavaja. Die beiden Städte – mit einer Gesamtbevölkerung von 450.000 Einwohnern – liegen im Westen Albaniens an der Adria und ziehen im Sommer etwa 55.000 Touristen an. In den letzten Jahren ist es in diesem Gebiet (ca. 900 kmC) wiederholt zu Wasserknappheit gekommen. Ziel des Projektes war es, Konzepte zu entwickeln, mit deren Hilfe die Kapazität der Wasserversorgungssysteme gesteigert wer den kann. Das Projekt wurde in fünf Stufen umgesetzt: 1. Erhebung des Wasserbedarfs unter Berück sichtigung unterschiedlicher Verbraucher kategorien 2. Ermittlung der Wasserressourcennutzung (Grundwasser, Oberflächen- und Flusswasser) inkl. Berechnung der hydraulischen Regime (z. B. Druckzonen) und der Kapazität der technischen Infrastruktur (Brunnen, Pump stationen, Wasserleitungen, Verteilungsnetze in den Städten) 3. Untersuchung des ursprünglichen Zustandes der Wassernetzwerke vor Ort (Druck- und Durchflussmengenmessung) 4. Entwurf von drei Varianten, inkl. Analyse des Investitionsbedarfs und Zeitplanung 5. Erstellung der Richtlinien für die anschließende Detailplanung Ein weiteres Wasserversorgungsprojekt war Gjiro kaster: Wasserversorgung – Planung und Bau aufsicht für eine ca. 35.000 Einwohner zählende Stadt im Süden des Landes, etwa 35 km von der griechischen Grenze entfernt gelegen. Wir ent wickelten ein computerbasiertes Modell für ein verbessertes hydraulisches Regime sowie die Detailplanung für das Transport- und Verteilungssystem. Weiters führten wir topografische Untersuchungen durch und erstellten ein geotechnisches Gutachten, auf deren Basis wir die kompletten Ausschreibungsunterlagen ausarbeiteten. Im Anschluss an die Unterstützung bei der Beschaffung überwachten wir die Bauausführung und begleiteten somit das gesamte Wasserprojekt von den ersten Planungsschritten bis zur Fertigstellung. Ein hervorragendes Beispiel für die Verbesserung der Wasserversorgung in ländlichen Gebieten ist das Wasserversorgungsprojekt für vier Dörfer (Gesamtbevölkerung ca. 25.000). In den nordalba-

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Albania, Durres municipal area Albanien, Stadtgebiet von Durres New industrial area neues Industriegebiet New residential area neues Wohngebiet Population density (inh./ha) Bevölkerungsdichte (Einw./ha) < 50 50-100 100-200 200-350 350-700

nischen, in der Nähe von Shkodra gelegenen Dörfern Barbullush, Bushat, Ranxa und Ana Malit (ein Dorf an der montenegrinischen Grenze) haben wir lokale Wasserversorgungssysteme von der Planung bis zur Realisierung umgesetzt. Unsere Leistungen umfassten die Erstellung eines Gesamtkonzeptes (Masterplan), eine Machbarkeitsstudie, die Detailplanung, Ausschreibungsunterlagen, Unterstützung bei der Beschaffung und Bauaufsicht. Im Anschluss daran unterstützten wir die lokalen Akteure beim Kapazitätsaufbau für die Einrichtung und Organisation der Wasserbetriebe. Dazu zählte auch die Entwicklung eines Modells für die Abrechnung mit den Verbrauchern und zur Einhebung der Gebühren. Einem Vertreter unseres Teams wurde zum Dank für unser Engagement die Ehrenbürgerschaft von Barbullush verliehen. Eine effiziente Wasserverwaltung ist ebenso wichtig wie die Planung und der Bau neuer Wasserversorgungsinfrastruktur. Bei den meisten albanischen Wasserversorgungsunternehmen hat sich hinsichtlich Finanzverwaltung, Personalmanagement und Kundenbetreuung seit der kommunistischen Ära kaum etwas geändert. Um in diesem Bereich die Effizienz zu steigern, beinhalten unsere Leistungen auch die Unterstützung der Wasserbetriebe unter anderem im Kapazitätsaufbau im Personalbereich. Auch im Bereich der institutionellen Stärkung war die iC in Albanien bereits erfolgreich tätig. Mit dem Projekt Institutionelle Stärkung für die Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungs betriebe in den Gemeinden Vlora und Gjirokaster unterstützten wir den Privatisierungsprozess der Wasserwerke dieser beiden Städte mit 110.000 bzw. 32.000 Einwohnern. Im Speziellen entwickelten wir Investitionspläne, Tarifstrukturen

water

sowie Verrechnungs-, Gebühreneinhebungs- und Management-Informationssysteme. Außerdem definierten wir Benchmarks zur Überwachung der Leistungen der Wasserbetriebe. In allen Bereichen arbeiteten wir eng mit den albanischen Akteuren zusammen. Zu guter Letzt boten wir auch noch Schulungen für das Personal an, um somit den eigenständigen Betrieb der Wasserwerke zu unterstützen. Aktuelles: Am 24. März 2011 wurde der Vertrag über den Masterplan für die Wasserversorgung und -entsorgung in Albanien unterzeichnet. Dem aufmerksamen Leser wird es nicht entgangen sein: In diesem Fall geht es nicht um eine einzelne Stadt oder einen Bezirk, sondern um ganz Albanien und somit um das größte jemals von der iC in diesem Land bearbeitete Wasserprojekt. Der Auftragswert liegt bei etwa 2 Mio. EUR, Auftraggeber ist das albanische Ministerium für öffentliche Arbeiten und Verkehr, Förderungen kommen von der deutschen Kreditanstalt für Wiederaufbau, die Projektumsetzung erfolgt in einem Joint Venture mit der deutschen Firma igr AG.

Peter Blaschke holds a degree in nvironmental engineering & hydro e economy. He has more than 20 years of experience in project management, design, procurement and supervision of international projects in the water supply, wastewater and waste sector. Peter Blaschke ist Diplomingenieur für Kulturtechnik & Wasserwirtschaft. Er hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Projektleitung, Planung, Vergabe und Überwachung von internationalen Projekten im Wasserversorgungs-, Abwasser- und Abfallsektor.

communiCation – edition 14

Ziel des Masterplans ist die Erarbeitung eines schrittweisen Investitionsplans zur Verbesserung der Wasserversorgung und der Abwasser infrastruktur. Er umfasst kurz-, mittel- und langfristige Maßnahmen (2015, 2020 und 2040) und bietet ein transparentes System zur Prioritätenreihung einzelner Investitionen. Der Masterplan soll sowohl die albanische Regierung als auch die internationalen Finanzierungsinstitute bei der Entscheidungsfindung im Zusammenhang mit Wasserprojekten unterstützen. Als Kernstück des Masterplans wird die Prioritätenreihung in enger Zusammenarbeit zwischen der iC und den lokalen albanischen Akteuren entwickelt. Dadurch ist sichergestellt, dass sowohl die landesspezifischen Bedingungen als auch internationale technische, sozioökonomische und umweltrelevante Standards angemessen berücksichtigt werden. In diesem Sinne ist der Masterplan auch als Beitrag zu Albaniens Beitrittsbestrebungen zur EU zu verstehen. Diese Beschreibung der iC-Projekte ist ein kurzer Abriss unserer Geschäftsaktivitäten auf dem Trinkwassersektor in Albanien. Auch im Abwasserbereich erbringen wir derartige Leistungen. Aber das ist eine andere Geschichte. Alle Albanien-Projekte der iC – in Summe ca. 60 inkl. 15 im Bereich Wasser – wurden mit der wertvollen Unterstützung unseres Büros in Tirana (iC shpk) unter der mittlerweile 15-jährigen Leitung von Andrian Vaso durchgeführt. Faleminderit Andri! Zu guter Letzt möchte sich das Wasserteam der iC noch bei allen lokalen Niederlassungen und bei den Mitarbeitern in Kiew, Priåtina, Sarajevo, Sofia, Tblisi und Zagreb für die hervorragende Zusammenarbeit bedanken. Ô

Vincenc Gjoka holds a degree in elec trical & mechanical engineering and disposes of profound international experience in dimensioning and design ing water supply, wastewater and waste infrastructure as well as in hydropower engineering. Besides he is iC’s expert for leak detection and water loss analyses/ unaccounted for water.

Helmut Kowala holds a degree in nvironmental engineering & hydro e economy. He is an expert in water supply, waste water and waste management with a focus on Southeast Europe. His projects comprise feasibility s tudies & planning on the regional and municipal level and solutions for individual buildings.

Vincenc Gjoka ist Diplomingenieur für Elektrotechnik & Maschinenbau. Er verfügt über umfassende internationale Erfahrung in der Planung und Auslegung von Infrastruktur zur Wasser versorgung und zur Abwasser- und Abfallentsorgung sowie im Bereich der Wasserkrafttechnik. Er ist unser Experte für das Erkennen von Lecks und für Wasserverlustanalysen.

Helmut Kowala ist Diplomingenieur für Kulturtechnik & Wasserwirtschaft. Er ist Experte im Bereich Wasserver- und Abwasserentsorgung sowie Abfallwirtschaft; Schwerpunkt Südosteuropa. Zu seinen Projekten zählen Machbarkeitsstudien und Planungen auf regionaler & kommunaler Ebene sowie Lösungen für einzelne Gebäude.

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wasser

innovative concepts for a booming industry

Exploiting the Existing Hydropower Potential The hydropower industry is flourishing as never before. New power plants are built on a grand scale. The potentials for exploitation are, however, approaching their technical and their socially acceptable limits – especially in Europa, and in Austria in particular. It will be increasingly difficult in future to fully exploit the readily available potentials. This is why new and innovative solutions and approaches are also in demand, apart from the conventional machine layouts. These range from the combination and adaptation of existing turbine concepts to new developments. Author Christian Bauer

According to a survey by Pöyry Energy GmbH, Austria has a total techno-economic hydropower potential of 56 100 GWh. If the already utilised potential is subtracted from this, the remaining potential amounts to 17 900 GWh. Of this, 5 100 GWh are in highly sensitive areas such as national parks, which cannot be used for power generation. The remaining potential for new development is therefore 12 800 GWh. Optimisation of existing plants would yield 1 400 GWh. The greater part by far of 11 400 GWh would remain unutilised, however, representing a potential for future power generation that has remained unused to date. From the present perspective, Europe’s real istically developable hydropower potential is between 190 000 and 253 000 GWh. In terms of this, Austria ranks fourth among all countries. Only Norway, Italy and Sweden have a higher economically exploitable remaining potential. Considering that the development of hydropower on a major scale will become ever more complex and difficult to realise in future, mean ingful utilisation of the existing potential will

energy

also require the consideration of innovative ways. A few of these sometimes new and innovative approaches are discussed below. Hydropower exploitation in the Wachau – is it impossible? Theoretically, we have the potential for an addi tional barrage in the Wachau between the Danube power stations Melk and Altenwörth. This potential, however, lies in the category of the aforementioned 5 100 GWh in highly sensitive areas, which is therefore not exploitable in the traditional sense of hydropower plants. Yet the Wachau represents a special type of hydropower location. A Strom-Boje® [current buoy] of the Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH has been under test and development there since 2006. This buoy exploits the kinetic energy of free flow and has only a minor environmental impact on the nature of the waters. The system needs only an anchor rod which is embedded deep in the river bed to steady the buoy in the flow of the water. A rotor with downstream diffuser captures the kinetic energy in the flow. The

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current buoy system is ideally suited for power generation in ecologically highly sensitive regions and may therefore be regarded as complement ing the traditional utilisation of hydropower. The buoy may be installed wherever conventional plant concepts are not feasible.

1 The VLH turbine in working position VLH-Turbine in Betriebsposition 2 The VLH turbine in withdrawn maintenance position VHL-Turbine in Wartungsposition

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Tried and tested – newly adapted Apart from the above innovative approach, there are plant concepts which adapt the tried and tested, thereby extending the field of deployment of certain types of turbine. The HYDROMATRIX® concept of the company Andritz Hydro is an example of this. This machine outlay offers a possibility for economical generation of power in cases where conventional technologies cannot be applied. The turbine concept is based on a Kaplan turbine with stationary turbine blades. The HYDROMATRIX® turbines are capable of exploiting unutilised hydropower potential at intake structures, unutilised sluices, canal weirs and barrages and irrigation causeways as profitable sources of renewable energy. The DIVE turbine offers a similar solution. The novel, combined turbine and generator concept developed by FELLA Maschinenbau GmbH

all photos © MJ2 Technologies S.A.R.L.

in cooperation with OSWALD Elektromotoren GmbH is the innovative base. The permanent magnet synchronous generator is directly coupled to the turbine under water. Similar to the HYDROMATRIX® technology, the DIVE turbine also has a stationary impeller which is regulated via adjustable guided vanes on the one hand and through variable speed operation of the gener ator unit on the other hand. The concept complies with all the requirements for modern hydro power stations for low heads. The name of the VLH (very low head) turbine already suggests its area of application. This concept captivates with its compact and very simple turbine-generator unit. This design couples a Kaplan turbine directly to a permanent magnet generator. The turbine unit is fully submerged, which enables very quiet and environmentally friendly operation. Other typical characteristics include the very slow rpm, the very large runner diameter compared to the intake construction and the very low flow. These parameters guarantee minimal environmental emissions and are very fish-friendly. The VLH turbine enables enormous savings in infrastructure and therefore guarantees economical operation at low heads.

energie

The Kaplan turbine in a new skin The so-called submersible hydropower plant represents another innovative concept. This is traditional turbine technology with a dual-controlled Kaplan turbine and a totally new concept for application. In this mobile hydropower system by Hydro-Energie Roth GmbH, the entire hydro power unit can swivel and be lifted or lowered by means of a lifting mechanism for over- or underflow. The turbo-generator unit is inside the housing, with the inlet and outlet cones upstream and downstream. The swivelling hydropower unit replaces movable barrage gates and is arranged in a raceway. This raceway allows the sediments or bed load to pass underneath the power station. The moveable hydropower station is suited for low heads and distinguishes itself through its environmentally friendly operational design. Already implemented projects have demonstrated that this concept can blend into the landscape largely unnoticed, optically as well as acoustically.

Future hydropower exploitation – new approaches required The concepts described above serve as examples and to primarily demonstrate that future hydropower generation does not need to rely on tradi tional turbine designs in the usual outlay only, but that modern and innovative approaches and developments can also make significant contributions to the exploitation of hydropower potential in Austria, Europe and even globally. Especially maritime hydropower – oceans make up more than two thirds of the earth’s surface – has enormous unexploited potential. Today’s methods of power generation based on this renewable source of energy are still in their infancy, however. Future utilisation will, above all, depend on the success of already installed prototypes in withstanding extreme conditions in the oceans. Future economical exploitation of hydro power in an environmentally friendly way is not feasible unless traditional and novel approaches are both considered. Ô

Figure | Grafik: Hydropower potential in Austria Wasserkraftpotential in Österreich Potential GWh 90 000

87 000 Net run of river potential Abflusslinienpotential netto

80 000

70 000

75 000 Net line potential Linienpotential

5 000 Development potential Ausgebautes Potential

60 000

1 400 Optimisation potential Optimierungspotential 11 400

50 000

40 000

56 100

33 200

Techno-economical potential Technisch/wirtschaftliches Potential

Developement potential Ausgebautes Potential

Remaining potential new development Neuerschließungs restpotential 5 100

30 000

Potential in highly sensitive areas Potential in hoch sensiblen Gebieten

20 000

17 900 Techno-economical remaining potential Technisch/wirtschaftliches Restpotential

10 000

Source: Pöyry hydropower potential survey | Quelle: Pöyry Wasserkraftpotentialstudie

energy

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Overview of innovative turbine concepts Übersicht innovative Turbinenkonzepte Concept Konzept

Head Fallhöhe

Discharge Durchfluss

Power Leistung

Manufacturer/developer Hersteller/Entwickler

Strom-Boje® [current buoy] Strom-Boje®

—

approx. 15-80 kW ca. 15-80 kW

Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH

HYDROMATRIX® turbine HYDROMATRIX®-Turbine

pprox. 2-20 m a ca. 2-20 m

approx. 5-12 mD/s *) ca. 5-12 mD/s *)

approx. 200-700 kW *) ca. 200-700 kW *)

Andritz Hydro AG

VLH turbine VLH-Turbine

.4-3.2 m 1 1,4-3,2 m

0-26 mD/s 1 10-6 mD/s

pprox. 100-500 kW a ca. 100-500 kW

MJ2 Technologies S.A.R.L.

DIVE turbine DIVE-Turbine

2-25 m 2-25 m

1.5-18 mD/s *) 1,5-18 mD/s *)

50 kW-1 MW *) 50 kW-1 MW *)

FELLA Maschinenbau GmbH

The moving hydropower station Das bewegliche Wasserkraftwerk

< 5 m **)-8.5 m ***) < 5 m **)-8,5 m ***)

—

approx. 225 kW **)-1.8 MW ***) ca. 225 kW **)-1,8 MW ***)

Hydro-Energie Roth GmbH

*) Figures per turbine unit **) smallest frame size ***) largest frame size *) Werte pro Turbineneinheit **) kleinste Baugröße ***) größte Baugröße

Innovative Konzepte einer boomenden Branche

Nutzung des vorhandenen Wasserkraftpotentials Der Wasserkraftsektor floriert wie selten zuvor. Neue Kraftwerksanlagen werden in großem Stile errichtet. Doch die Ausbaumöglichkeiten – vor allem in Österreich und Europa – stoßen an ihre technischen sowie gesellschaftlich akzeptierten Grenzen. In Zukunft wird es immer schwieriger werden, die sinnvollen Potentiale zur Gänze auszuschöpfen. Deshalb sind neben konventionellen Maschinenanordnungen auch neue Lösungen und innovative Ansätze gefragt. Diese reichen von Neuentwicklungen bis hin zur Kombination und Adaption von bestehenden Turbinenkonzepten. Autor Christian Bauer

Österreich verfügt laut einer Studie der Pöyry Energy GmbH über ein technischwirtschaftliches Gesamtwasserkraftpotential von 56.100 GWh. Werden davon die bereits genutzten Potentiale abgezogen, verbleibt ein Restpotential von 17.900 GWh. Davon liegen 5.100 GWh in hoch sensiblen Gebieten, wie beispielsweise in Nationalparks, die nicht zur Energieerzeugung herangezogen werden können. Es verbleibt somit ein Neuerschließungsrestpotential von 12.800 GWh. Die Optimierung bestehender Anlagen würde sich in einem Ertragswert von 1.400 GWh niederschlagen. Der weitaus größere Teil von 11.400 GWh würde jedoch noch immer

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brach liegen und somit ein bislang ungenutztes Potential für die Stromerzeugung der Zukunft darstellen. Das realistisch ausbaufähige Wasserkraft potential in Europa liegt aus heutiger Sicht zwischen 190.000 und 253.000 GWh. Österreich nimmt dabei im Ländervergleich den vierten Rang ein. Lediglich Norwegen, Italien und Schweden besitzen ein höheres wirtschaftlich verwertbares Restpotential. Unter dem Gesichtspunkt, dass der Ausbau der Wasserkraft im großen Stile immer aufwendiger und schwieriger durchsetzbar wird, werden für eine sinnvolle Nutzung des vorhandenen

energie

Potentials zukünftig auch Möglichkeiten abseits der ausgetretenen Pfade ihre Anwendung finden müssen. Einige dieser teils neuen und innovativen Ansätze werden im Folgenden vorgestellt. Wasserkraftnutzung in der Wachau – ein Ding der Unmöglichkeit? Theoretisch wäre in der Wachau zwischen den Donaukraftwerken Melk und Altenwörth noch Potential für eine weitere Staustufe gegeben. Dieses Potential fällt jedoch in die Kategorie der bereits erwähnten 5.100 GWh, die in hoch sensiblen Gebieten liegen und daher für den klassischen Wasserkraftausbau nicht erschließbar sind. Und dennoch ist die Wachau ein Wasserkraftstandort der besonderen Art. Seit dem Jahr 2006 wird dort eine Strom-Boje® der Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH getestet und weiterentwickelt. Diese Boje macht sich die kinetische

energy

Energie der freien Strömung zunutze und greift nur in geringem Maße in die Natur des Gewässers ein. Zur Einrichtung wird lediglich ein tief in die Flusssohle eingebohrter Ankerstab benötigt, der die Boje in der Strömung hält. Die kinetische Energie wird der Strömung durch einen Rotor mit nachfolgendem Diffusor entzogen. Das System der Stromboje ist bestens dazu geeignet, die Erzeugung von Strom in ökologisch hoch sensib len Gebieten zu ermöglichen und kann daher als Ergänzung zur klassischen Wasserkraftnutzung gesehen werden. Die Boje kommt immer dort zum Einsatz, wo herkömmliche Anlagenkonzepte nicht umsetzbar sind.

3 HYDROMATRIX® power plant (Jebel Aulia dam) HYDROMATRIX®-Kraftwerk (Jebel-Aulia-Damm)

Altbewährtes – neu adaptiert Neben dem oben gezeigten innovativen Ansatz gibt es auch Anlagenkonzepte, die Altbewährtes neu adaptieren und so die Einsatzgebiete bestimmter Turbinenarten erweitern.

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Christian Bauer is head of the research field of continuous flow machines at the Vienna University of Technology, Institute for Energy Technology and Thermodynamics. Christian Bauer leitet den Forschungsbereich Strömungsmaschinen an der TU Wien am Institut für Energietechnik und Thermodynamik.

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Ein Beispiel hierfür stellt das HYDROMA TRIX®-Konzept der Firma Andritz Hydro dar. Für Projekte, die mit herkömmlicher Technologie nicht realisiert werden können, bietet diese Maschinenanordnung die Möglichkeit zur gewinnbringenden Energieumsetzung. Das Turbinenkonzept basiert auf einer Kaplanturbine mit feststehenden Turbinenschaufeln. Die HYDRO MATRIX®-Turbinen können brachliegendes Wasserkraftpotential von Einlaufbauwerken, ungenutzten Schleusen, Kanalwehren sowie Wehranlagen und Bewässerungsdämmen als profitable und erneuerbare Energiequelle nutzen. Eine ähnliche Lösung bietet die DIVE-Turbine. Die innovative Grundlage liefert das von der Firma FELLA Maschinenbau GmbH in Zusammenarbeit mit OSWALD Elektromotoren GmbH entwickelte neuartige, kombinierte Turbinenund Generatorkonzept. Der PermanentmagnetSynchrongenerator ist direkt mit der Turbine unter Wasser gekoppelt. Gleich wie die HYDRO MATRIX®-Technologie besitzt auch die DIVE-Turbine einen starren Propeller, der einerseits über einen verstellbaren Leitapparat, und andererseits über einen drehzahlvariablen Betrieb der Generatoreinheit geregelt wird. Das Konzept erfüllt alle technischen Anforderungen an moderne Wasserkraftwerke für geringe Fallhöhen. Eine Turbine, deren Einsatzgebiet bereits in ihrem Namen widergespiegelt wird, ist die für sehr geringe Fallhöhen (Very Low Head) konzipierte VLH-Turbine. Dieses Konzept besticht durch die kompakte und sehr simple TurbinenGenerator-Einheit. Dabei wird eine Kaplanturbine direkt mit einem variablen Permanentmagnetgenerator gekoppelt. Die Turbineneinheit ist komplett unter dem Wasserspiegel angeordnet und ermöglicht dadurch einen sehr leisen und umweltfreundlichen Betrieb. Weitere typische Merkmale sind die sehr langsame Umdrehungsgeschwindigkeit, der im Vergleich zur Größe des Einlaufbauwerks sehr große Laufraddurchmesser sowie die sehr geringen Strömungsgeschwindigkeiten. Diese Parameter garantieren minimale Umweltemissionen und eine hohe Fischfreundlichkeit. Mit der VLH-Turbine können enorme infrastrukturelle Einsparungen erzielt und somit ein ökonomischer Betrieb bei geringen Fallhöhen gewährleistet werden. Die Kaplanturbine im neuen Kleid Ein weiteres innovatives Konzept stellt das sogenannte überströmte Wasserkraftwerk dar. Hierbei kommt mit einer doppelt geregelten Kaplanturbine eine klassische Turbinentechnologie gepaart mit einem gänzlich neuen Anwendungskonzept

zum Einsatz. Bei der beweglichen über- und unterströmbaren Wasserkraftanlage der Firma Hydro-Energie Roth GmbH wird das gesamte Kraftwerksgehäuse schwenkbar angeordnet und kann durch eine Hubvorrichtung gehoben bzw. gesenkt werden. Innerhalb des Gehäuses befindet sich die Turbinen-Generatoreinheit, davor und dahinter der Zu- und Ablauftrichter. Das schwenkbare Krafthausgebäude ersetzt einen beweglichen Wehrverschluss und ist in einem Gerinne angeordnet. Dieses Gerinne sorgt für die Weitergabe der Sedimente bzw. des Geschiebes unter dem Kraftwerk hindurch. Das bewegliche Wasserkraftwerk eignet sich für geringe Fallhöhen und zeichnet sich durch seine besonders umweltschonende Betriebsweise aus. Bereits realisierte Projekte haben gezeigt, dass sich dieses Konzept optisch sowie akustisch weitgehend unauffällig in das Landschaftsbild einfügen lässt. Zukünftiger Wasserkraftausbau – neue Ansätze sind gefragt Die hier angeführten Konzepte sollen als Beispiel dienen und in erster Linie verdeutlichen, dass in Zukunft neben den klassischen Turbinenbauformen in ihren gewohnten Anordnungen auch moderne und innovative Ansätze und Entwicklungen einen wichtigen Beitrag zum Ausbau der Wasserkraft in Österreich, in Europa und schluss endlich auch weltweit leisten können. Vor allem die maritime Wasserkraft – mehr als zwei Drittel der Erde sind von Meeren bedeckt – besitzt ein enormes ungenutztes Potential. Die heutigen Formen der Energieerzeugung aus diesem erneuerbaren Energieträger stecken jedoch noch in den Kinderschuhen. Die zukünftige Nutzung wird vor allem vom Erfolg der bereits installierten Prototypen abhängen, die den extremen Meeresbedingungen standhalten müssen. Nur durch eine Kombination von klassischen und neuartigen Ansätzen kann es gelingen, die Wasserkraft in einem technisch-wirtschaftlichen sowie umweltverträglichen Maße weiter auszubauen und voranzutreiben. Ô

Website to visit www.iet.tuwien.ac.at

energie

Impacts of the implementation of the National Water Management Plan on the power output levels at St. Pantaleon/Enns The aim of the National Water Management Plan (NGP 2009) is to ensure clean, natural water. This includes both ground water and surface water as well as any directly associated ecosystems and wetlands. Economic conditions are also included, as the NGP should enable planners to seek a balanced approach to water conservancy and water improvement. Author Klaus Hirtenlehner

St. Pantaleon power plant The St. Pantaleon power plant was designed as a diversion plant for the Thurnsdorf weir, and both the St. Pantaleon generation plant and the Enns auxiliary weir entered service in 1965. This represented the completion of the chain of power stations on the Enns at its outlet into the Danube. The St. Pantaleon power plant currently gener ates approximately 261 GWh of electrical energy annually, and thus provides a significant contribution to power output from the Enns. As swell operations are authorised along the power plant chain on the Enns, the energy supply can be adjusted to power requirements by means of timely shifts in water inflow. The NGP 2009 pro vides a call for action for the St. Pantaleon power plant with due regard to continuity preparations as well as the allocation for the residual flow stretch. An approach for balanced residual water management The course of the Enns and in particular its river bed has narrowed and reduced substantially in comparison to its original condition. As a result, the Enns river bed requires investments such that the abiotic and physical parameters of the original river are represented, while also meeting the criteria for residual water stretches in epipotamal stretches. Accessibility should be ensured through the installation of fish passes. Due to the conditions of the Thurnsdorf weir arrangement with the residual water installation on the right and the opportunity to convert the drainage channel into a natural water channel, the right side has been

energy

offered for use. The desire for an affirmative access solution to provide a functioning fish passage has led to an innovative concept to convert an existing outlet channel underneath the main supply channel into a passage suitable for migratory fish. The basis allocation will be accomplished by enlarging the residual water turbine while maintaining the basic dam structure. The stabil ity and thus the safety of the existing Thurnsdorf weir is the highest priority. Therefore, specific planning solutions are required for the installation of the significantly enlarged residual water machinery. Both a fish pass as well as a new power plant should be built adjacent to the exist ing weir at the Enns auxiliary weir. Impact of the NGP on the operation of the facilities The installation of the fish passes and the increase in the allocation amount are associated with higher capital investment and operating expenses. On the other hand, this will also have an impact on power generation from existing hydroelectric power plants due to the reduced motive water amounts and limited operational management. These impacts can be compensated for to a small degree by the enlarged residual water allocation machinery. Due to the openness of all participants and a high degree of planning knowledge, it has become possible to implement current water conservation requirements in many existing structures. Ô

NGP GP is a water provision framework N plan embodied in the law focusing on the implementation of the objectives and principles of the Water Law of 1959 and the Water Framework Directive. NGP ist ein gesetzlich verankerter wasserwirtschaftlicher Rahmenplan zur Verwirklichung der Ziele und Grundsätze des Wasserrechtgesetzes 1959 und der Wasserrahmenrichtlinie.

communiCation – edition 14

Auswirkungen bei der Umsetzung des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplans (NGP) anhand der Kraftwerksstufe St. Pantaleon an der Enns Ziel des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplans NGP 2009 ist es, saubere und naturnahe Gewässer zu gewährleisten. Darunter fallen sowohl Grundwasser und Oberflächengewässer als auch alle direkt damit verbundenen Ökosysteme und Feuchtgebiete. Auch ökonomische Gegebenheiten werden miteinbezogen, schließlich soll der NGP den Planern ermöglichen, einen ausgewogenen Zugang zu Gewässerschutz und Gewässerverbesserung zu finden. Autor Klaus Hirtenlehner

Klaus Hirtenlehner has joined the c ompany in 2010 where he holds an executive position. During his profes sional career he has gained extensive experience in the fields of hydraulics, hydraulic engines and steel construction for hydraulic engineering. Klaus Hirtenlehner ist seit Herbst 2010 als Geschäftsführer im Unternehmen. Aus seinem bisherigen beruflichen Werdegang kann er auf umfassende Erfahrung in den Bereichen Hydraulik, Wasserkraftmaschinen und Stahlwasserbauanlagen zurückgreifen.

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Kraftwerksanlage St. Pantaleon Die Kraftwerksanlage St. Pantaleon ist als Ausleitungskraftwerk mit der Wehranlage Thurnsdorf, dem Krafthaus St. Pantaleon und der Hilfswehranlage Enns konzipiert und wurde 1965 in Betrieb genommen. Sie stellt den Abschluss der Kraftwerkskette an der Enns vor der Mündung in die Donau dar. Die Kraftwerksanlage St. Pantaleon erzeugt derzeit im Regeljahr ca. 261 GWh elektrische Energie und liefert somit einen wesentlichen Anteil an der Erzeugung der Ennskraft. Durch den genehmigten Schwellbetrieb der Kraftwerkskette an der Enns kann entsprechend dem Wasserdargebot durch tageszeitliche Verlagerungen des Zuflusses die Energieerzeugung dem Leistungsbedarf angepasst werden. Durch den NGP 2009 ergibt sich für die Kraftwerksanlage St. Pantaleon Handlungsbedarf hinsichtlich der Herstellung der Durchgängigkeit sowie der Dotation der Restwasserstrecke. Lösungsansatz für eine adaptierte Restwasserführung Der Verlauf der Enns und vor allem ihr Flussbett haben sich gegenüber dem Urzustand deutlich eingeengt und verschmälert. Daher sollte das Ennsbett derart dotiert werden, dass die abiotisch-physikalischen Parameter der Urenns repräsentiert und gleichzeitig die Kriterien für Restwasserstrecken im Epipotamal eingehalten werden. Die Durchgängigkeit soll durch den Einbau von Fischwanderhilfen geschaffen werden. Aufgrund der Gegebenheiten der Wehranordnung Thurnsdorf mit der Restwassermaschine rechts und der Chance, den Drainagekanal in ein naturnahes Gerinne umwandeln zu können, hat sich die orthographisch rechte Seite angeboten. Durch

bejahenden Lösungszugang, einen funktionierenden Fischpass erzeugen zu wollen, hat man das innovative Konzept entwickelt, einen bestehenden Durchlasskanal unter dem Hauptzulaufkanal durch Umbaumaßnahmen fischwandertauglich auszuführen. Die Basisdotation soll durch die Vergrößerung der Restwasserturbine unter Beibehaltung der grundsätzlichen Dammstruktur bewerkstelligt werden. Die Standfestigkeit und damit die Sicherheit der vorhandenen Wehranlage Thurnsdorf ist oberste Prämisse. Deshalb sind beim Einbau der deutlich vergrößerten Restwassermaschine besondere planerische Lösungsansätze erforderlich. Am Hilfswehr Enns soll sowohl eine Fischwanderhilfe als auch ein neues Krafthaus anschließend an die bestehende Wehranlage gebaut werden. Auswirkungen des NGP auf den Betrieb der Anlagen Der Einbau der Fischwanderhilfen und die Steigerung der Dotationsmenge sind mit hohem Inves titionsbedarf und Betriebsaufwand verbunden. Andererseits ergeben sich Einbußen bei der Stromproduktion aus den bestehenden Wasserkraftwerken durch die verminderte Triebwassermenge und durch die eingeschränkte Betriebsführung. Zum geringen Teil können diese Einbußen durch die vergrößerten Restwasserdotationsmaschinen kompensiert werden. Durch die Aufgeschlossenheit aller Beteilig ten und ein hohes Maß an planerischem Wissen ist es möglich geworden, in lang bestehenden Strukturen Anforderungen des aktuellen Gewässerschutzes zu implementieren. Ô

energie

water

communiCation â&#x20AC;&#x201C; edition 14

Public Procurement Classification of Urban Water Supply and Sanitation Projects The field of urban water supply and sanitation projects (sanitary engineering) comprises – technically speaking – the supply of households with water. This includes exploration and making available of water supplies as well as the eventually necessary water treatment to the required quality level and distribution of fresh water respectively disposal of sewage. Author Horst Fössl

As a consequence of a wide technical variety it is not always easy to properly subsume planning and building contract tenders under the correct public procurement procedural regime. Let’s assume the following scenario as an example: Two newly developed housing areas are to be connected to the public water network and the nearby situated sewage plant. While the local community is contracting all works – culverts and sewers – for development area 1, the sewers contracts for development area 2 are assigned by a public sewage association. In the first instance it is clear that all of the before mentioned contracting authorities are subject to public procurement law. But what is the right procurement regime to apply? This is to say since next to the classical public procurement procedure special procedural rules are in place for public procurements by entities operating in certain sectors. These rules are favourable for the procurement entity as they provide e. g. for an easier and more flexible procurement procedure. The applicability of the classical regime depends on who is the principal of the procurement; the sector regime requires a procurement in connection with activities in certain sectors. These sector activities are taxatively enumerated and defined in the public procurement act and comprise e. g. activities for the provision and operation of a fixed and permanent infrastructure to provide the public with drinking water. Since all elements of the definition have to be fulfilled, e. g. the construction of a sewage plant or

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sewers would consequently not fall under the sector provisions as it involves sewage and not drinking water. Applied to our example scenario the contracting of the drinking water components would fall under the classical procurement procedure and those parts of the project dealing with sewage would fall under the sector regime. Especially in development area 1 where only one single entity is contracting, this splitting will entail a laborious and cost intensive procurement procedure. The community would have to separately contract the works under different procurement rules. Such a splitting of procurements by one and the same procuring entity into different procurement regimes dependent on whether the project may be subsumed under the tight criteria of the sector activity has been found impractical by lawmakers. For this reason the application of sector rules has been extended to include contracts dealing with the disposal or treatment of sewage. It has to be noted, however, that such contracts are only included into the sector regime if the respective procurement entity is also pursuing activities in the sector itself (i. e. is active in drinking water activities). This extension brings about the following situation for our example scenario: The procuring community for development area 1 is likely to pursue drinking water activities in a considerable scale, which is why the extension applies. It may therefore conduct a single unified procurement procedure under the sector regime for all works.

recht

Horst Fössl is a lawyer and partner of Singer Fössl Rechtsanwälte OG. Before that he worked as scientific assistant at the Verwaltungsgerichtshof (adminis trative court) and with several renowned business law firms. Horst Fössl is an expert in public procurement law and government procurement, construction law and construction contract law. He consults and represents renowned public-sector clients as well as national and international companies, lobby

law

Vergaberechtliche Einordnung von Siedlungswasserbauvorhaben Der Siedlungswasserbau stellt – technisch gesprochen – die Versorgung der Haushalte mit Wasser sicher. Dazu gehören die Wassererkundung und -gewinnung genauso wie die allenfalls notwendige Aufbereitung bis zur gewünschten/erforderlichen Qualität sowie die Verteilung und schließlich die Abwasserableitung und -reinigung. Autor Horst Fössl

Bei der Vergabe von Planungs- und Bauleis tungen in diesem Bereich ist es angesichts der vielfältigen fachlichen Facetten nicht immer leicht, eine korrekte vergaberechtliche Standortbestimmung vorzunehmen. Gehen wir von folgendem Beispiel aus: Zwei neu erschlossene Siedlungsgebiete sollen an das öffentliche Wassernetz und eine nahe gelegene Kläranlage angeschlossen werden. Im Siedlungsgebiet 1 werden sämtliche Arbeiten – Trinkwasserleitungen und Kanalbau – von der Gemeinde beauftragt. Im Siedlungsgebiet 2 erfolgt die Beauftragung der Kanalbauarbeiten aber durch einen örtlichen Abwasserverband. Klar ist zunächst, dass die genannten Auftraggeber – Gemeinde und Abwasserverband – öffentliche Auftraggeber sind und damit dem Vergaberecht unterliegen. Welche Bestimmun gen haben sie aber anzuwenden? Parallel zum klassischen Vergaberecht gibt es nämlich den sogenannten Sektorenbereich, der für Auftrag geber attraktiver ist, weil er z. B. eine einfachere und flexiblere Gestaltung des Vergabeverfahrens erlaubt. Während für den klassischen Bereich die Frage lautet, wer den Auftrag vergibt, richtet sich der Sektorenbereich nach der Frage, welcher

groups and engineering offices; he is arbitrator and mediator of the ON-Bauschiedsgericht (construction arbitration tribunal of the Austrian Standards Institute). Horst Fössl ist Rechtsanwalt und Partner der Singer Fössl Rechtsanwälte OG. Zuvor war er unter anderem wissenschaftlicher Mitarbeiter des Verwaltungsgerichtshofs und in mehreren namhaften Wirtschaftskanzleien tätig. Horst Fössl ist Experte für Vergaberecht und öffentliches Beschaffungswesen,

Bau- und Bauvertragsrecht. Er berät und vertritt namhafte öffentliche Auftrag geber sowie nationale und internationale Unternehmen, Interessenvertretungen sowie Ziviltechnikerbüros, und ist Schiedsrichter und Schlichter des ON-Bauschiedsgerichts.

In development area 2 the community may likewise apply the sector rules. However, the sewage association – as not pursuing drinking water activities – remains within the classical regime. As the example shows the extension provision is to the detriment of some procurement entities: pure sewage associations are disadvantaged over communities or water associations, which also pursue drinking water activities. Though there is no critical threshold provided for in the law for the scale of activities required in the field of drinking water, the prevailing opinion argues in favour of an implied threshold which may not be marginal. Hence, a pure sewage association may not enjoy the advantages of the sector rules just by pursuing a minimal engagement in drinking water. Having found the applicable public procurement law regime the procurement procedure may be prepared and undertaken. For Austrian projects several helpful suggestions with a view on the civil engineer as procurement practitioner may be found in the guidelines for the public procurement of engineering services in the field of sanitary engineering published by the Austrian Federal Chamber of Architects and Civil Engineers. For other EU-member states helpful procurement guidelines or model contracts are available on the websites of the European Commission or national ministries of EU-member states (for example the contracts finder in the U.K.). Ô

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1 Wide angle view of a water purification plant – a water treatment facility in Florida Weitwinkelansicht einer Kläranlage – eine Wasseraufbereitungsanlage in Florida

Tätigkeit der Auftrag zuzuordnen ist. Diese Sekto rentätigkeiten sind im Gesetz abschließend aufgezählt und näher beschrieben und umfassen z. B. Maßnahmen zur Schaffung einer (dauerhaften und ortsfesten) Infrastruktur für Trinkwasserversorgungsanlagen für die Allgemeinheit und deren gewerbliche Nutzung. Nachdem sämtliche Elemente der gesetzlichen Umschreibung der Tätigkeit vorhanden sein müssen, wäre folgerichtig etwa die Errichtung einer Kläranlage oder eines Kanals eine sektorenfremde Tätigkeit, weil es dabei nicht um Trink-, sondern um Abwasser geht. Im Beispiel würde das bedeuten, dass die Beauftragung der Trinkwasserleitungen in den Sektorenbereich und die Beauftragung der Kanalarbeiten in den klassischen Bereich fallen würde. Besonders im Siedlungsgebiet 1, in dem es ja nur einen Auftraggeber gibt, wird diese Aufsplittung umständlich und kostenintensiv sein. Die Gemeinde müsste dann die Arbeiten nach jeweils unterschiedlichen Vergaberegelungen getrennt ausschreiben.

Eine solche Aufsplittung von Vergaben durch ein und denselben Auftraggeber in unterschiedliche Vergaberegime, je nachdem, ob für das jeweilige Vorhaben die engen Voraussetzungen der Sektorentätigkeit vorliegen oder nicht, wurde auch vom Gesetzgeber als unzweckmäßig angesehen. Aus diesem Grund wurden unter anderem Aufträge, die mit der Ableitung oder Klärung von Abwässern im Zusammenhang stehen, dem Sektorenbereich unterstellt. Es ist aber zu beachten, dass solche Aufträge nur dann in den Sektoren bereich einbezogen werden, wenn der betreffende Auftraggeber sich auch mit der Trinkwasserversorgung beschäftigt, er also ein sogenannter Sektorenauftraggeber ist. Diese Erweiterung der Sektorentätigkeit führt in unserem Beispiel zu folgender Situation: Die im Siedlungsgebiet 1 ausschreibende Gemeinde ist in wohl nicht unerheblichem Umfang auch mit der Trinkwasserversorgung befasst, weshalb die Erweiterung der Sektorentätigkeit greift. Sie kann daher das gesamte Vorhaben nach den Sektorenregeln ausschreiben. Im Siedlungsgebiet 2 gilt für die Gemeinde ebenfalls die Sektorenvergabe. Der Abwasserverband verbleibt aber im klassischen Bereich, weil er eben keine trinkwasserbezogenen Tätigkeiten ausübt und damit kein Sektorenauftraggeber ist. Wie sich aus diesem Beispiel zeigt, führt die Bestimmung zu Benachteiligungen mancher Auftraggeber: Reine Abwasserverbände werden gegenüber Gemeinden oder Wasserverbänden, die auch mit der Trinkwasserversorgung betraut sind, benachteiligt. Zwar fehlt eine gesetzliche Erheblichkeitsschwelle für erforderliche Tätigkeiten im eigentlichen Sektorenbereich, doch wird dazu die Meinung vertreten, dass eine untergeordnete Sektorentätigkeit nicht ausreicht. Ein Abwasserverband wird daher durch ein mini males Engagement im Trinkwasserbereich nicht in den Genuss des Sektorenregimes kommen können. Ist das richtige Vergaberechtsregime erst einmal gefunden, kann das konkrete Vergabeverfahren geplant und durchgeführt werden. Praktisch orientierte Anregungen dazu findet der mit der Durchführung der Vergabe betraute Ziviltechniker etwa in der Leitlinie für die Vergabe von Ingenieurleistungen im Siedlungswasserbau der Bundeskammer der Architekten und Ingenieurkonsulenten. Ô

Website to visit www.sfr.at

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recht

the resident 2.0

or Humidity in Residential Buildings

“We never had these problems in our former house!” We often hear such complaints in the scope of building physics assessment. Particularly in new, highly insulated and naturally ventilated residential buildings we frequently encounter problems with humidity, increased condensation on windows or mould growth in room corners. True, water is indispensable for life, but we do not need it in the building fabric. Author Lucas Artner

Today buildings are erected much faster than in the past. Buildings would require more time to dry up than is generally available, which means that it is not possible to reduce the residual moisture to a normal level. New build ings are more airtight today than ever before: windows are airtight and also connecting joints between windows and walls are tight according to the relevant standards. Very often these highly insulated buildings are vapour diffusion resistant.

Example (simplified): According to standards, a relative humidity of approx. 50 % is perceived as comfortable. In a bedroom (15 mC = ca. 40 mD) with two persons 0.5-1 l of humidity is produced per night (8 h). At a normal room climate (20°C and 50 % relative humidity) the humidity released to the ambient air exceeds the amount present in the air and is in sum more than can be absorbed by the air. In airtight buildings ventilation through leak age is close to zero. With an infiltration rate of nx = 0.04 (which approximately corresponds to a blower door value n50 of 0.6) the air exchange is less than 1 during the night. Based on these assumptions the ambient air in the morning has a relative humidity of around 80 %. This example shows that it is absolutely necessary to reduce the accumulated humidity through ventilation or to ensure that it is – at least temporarily – absorbed by materials with a high absorption capacity (building fabric, furniture etc.). Residual building moisture significantly reduces the ability of the building substance to absorb water and may even increase the amount of humidity in the ambient air. Heat bridges cannot be avoided in buildings: for reasons of geometry there is a lower surface temperature in room corners. In cases of high indoor air humidity

environment

substantial insulation alone does not guarantee condensation-free dwellings.

Residents can considerably contribute to a satisfy ing room climate through regular heating and intelligent ventilation. Damages may still occur, however. The only real cure for this problem is mechanically controlled ventilation. Constant ventilation supplies the room with sufficient fresh air, it guarantees the permanent reduction of humidity as well as a better aeration of corners and thus reduces heat bridges. This mechanical forced ventilation makes conventional ventilation unnecessary; ideally, heat losses can be reduced by up to 75 %, which in turn significantly reduces the heating demand. Heat recovery ventilation has a positive impact on energy performance certificates.

1 Heat bridges at roof windows Wärmebrücken bei Dachflächen fenstern 2 Room climate in bedrooms (clearly visible increase of humidity before ventilation) Raumklima Schlafraum (deutlich erkennbar der Feuchtigkeitsanstieg zwischen dem Lüften)

As a matter of fact a mechanical ventilation solution increases the construction costs and amortisation calculations show that a reduction of the heating demand alone does not justify such expenses. Combined with a higher living quality and a reduction of potential damages, however, these additional costs are more than justified. We will not be able to achieve future energy saving targets without such ventilation systems. For now we depend on the willingness of property developers to profit from the available technologies, since even in the future the resident who functions to 100 % will not exist. Ô

3 Condensation on the window Kondensat am Fenster

all photos © iC Archive

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der Wohnnutzer 2.0

oder Feuchtigkeit im Wohnbereich

„Solche Probleme hatten wir im alten Haus nicht!“ Sätze wie diesen hört man im Zuge von bauphysikalischen Begutachtungen immer wieder. Gerade bei neuen hoch gedämmten, natürlich belüfteten Wohnbauten kommt es häufig zu Feuchtigkeitsproblemen, erhöhtem Kondensat an Fenstern oder Schimmelproblemen in Raumecken. Wasser ist zwar lebensnotwendig, in der Bausubstanz aber doch meist unerwünscht. Autor Lucas Artner

12 11 10 °C

Lucas Artner has extensive expertise in immission control and tunnelling. More than five years ago he specialised in building physics and is now heading this iC department. The author of several specialist books joined iC in 2001. Lucas Artner verfügt über eine umfassende Expertise auf dem Gebiet des Immissionsschutzes und Tunnelbaus. Vor mehr als fünf Jahren hat er sich auf die Bauphysik spezialisiert und leitet heute diesen Bereich. Der Autor mehrerer Fachbücher ist seit 2001 bei der iC tätig.

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Unsere Gebäude werden heute viel schneller gebaut, als das früher der Fall war. Die vorhandenen Austrocknungsphasen während der Bauzeit reichen üblicherweise nicht aus, um die Bauteilrestfeuchte auf ein Niveau zu senken, das dem späteren Normalzustand entspricht. Wir bauen dichter als früher: Fenster sind dicht, die Fassadenanschlüsse werden normgemäß dicht ausgeführt. Die verwendeten gedämmten Baukonstruktionen sind oftmals dampfdiffussionshemmend ausgeführt.

Rechenbeispiel (vereinfacht): Die relative Luftfeuchte, die vom Menschen als angenehm empfunden wird, liegt bei ca. 50 %. In einem Schlafraum (15 mC = ca. 40 mD) können bei zwei schlafenden Personen pro Nacht (8 h) 0,5-1 l Feuchtigkeit anfallen. Bei normalem Raumklima (20°C und 50 % relative Luftfeuchte) wird von den Schlafenden mehr Feuchtigkeit an die Raumluft abgegeben, als in der Luft vorhanden ist und in Summe auch mehr, als die Luft aufnehmen kann. Bei dichten Gebäuden kann die Leckagenlüftung nahe Null liegen. So ergibt sich rechnerisch bei einer Infiltrationsrate nx = 0,04 (entspricht etwa einem Blower-DoorWert n50 von 0,6) ein Raumluftaustausch kleiner 1 während der Nacht. Mit diesen Annahmen würde die relative Luftfeuchte der morgendlichen Raumluft rechnerisch Werte um die 80 % erreichen. Dieses Beispiel zeigt, dass die anfallende Feuchtigkeit in Wohnräumen zwingend abgelüftet oder zumindest temporär von speicherfähigen Materialien (Bausubstanz, Möblierung etc.) aufgenommen werden muss. Noch vorhandene Baurestfeuchte reduziert die Wasseraufnahmefähigkeit der Bausubstanz deutlich, ev. wird damit sogar die Raumluft zusätzlich befeuchtet. Wärme brücken sind bei Bauwerken unvermeidlich, allein geometrisch bedingt ist ein Abfall von Ober flächentemperaturen in Raumecken vorhanden.

Hohe Dämmstärken allein sind bei hoher Raumluftfeuchte keine Garantie für kondensatfreies Wohnen. Einen wesentlichen Beitrag kann der Nutzer durch gleichmäßiges Beheizen und intelligentes Lüften leisten. Schadensfälle können damit aber nicht grundsätzlich verhindert werden. Vermeiden lässt sich die Problematik nur durch eine mechanisch gesteuerte Raumlüftung. Stete Raumlüftung garantiert die ausreichende Belüftung des Raumes und führt gleichmäßig Raumluftfeuchte ab. Die Konvektion im Raum führt auch zu einer besseren Belüftung von Raumecken und entschärft Wärmebrücken. Die mechanische Zwangsbelüftung macht eine Fensterlüftung überflüssig, im Idealfall können damit die Lüftungsverluste um bis zu 75 % reduziert werden, womit der Heizbedarf deutlich sinkt. Im Energieausweis wird die Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung sehr positiv abgebildet.

Eine mechanische Lüftungsanlage erhöht natürlich die Errichtungskosten und Amortisa tionsberechnungen zeigen, dass die Heizwärmebedarfseinsparungen allein diese Kosten nicht rechtfertigen. Gemeinsam mit dem Gewinn an Wohnqualität und der Reduktion der Schadens potentiale sind diese Mehrkosten jedoch unbedingt gerechtfertigt. Zukünftige Energiesparziele werden ohne Wohnraumlüftungen nicht erreichbar sein. Bis dahin ist der Innovationswille der Bauträger gefragt, verfügbare Technik gewinnbringend einzusetzen, denn den 100%ig funktionierenden Nutzer wird es auch in Zukunft nicht geben. Ô

umwelt

Water Efficiency Credits in LEED, BREEAM, DGNB and Estidama In times of ever scarcer resources sustainability is very much in demand. Over the past years several certification schemes for new constructions and existing buildings have proved themselves on the market – LEED, BREEAM, DGNB, Estidama – with different focuses and evaluation methods. Author Klaus Kogler

The added value of sustainable construction and real estates is estimated at an additional annual amount of approx. 13 billion EUR for Germany, approx. 1.3 billion EUR per year for Austria and approx. 1.4 billion EUR for Switzerland. In line with the trend towards sustainable construction, building certification schemes are penetrating the construction sector, underpinning the present need for risk averse investments. From our day-to-day experience with owners and investors we know that a LEED Gold certified building is rated approx. 4 % higher than the same building without certificate. A survey by Roland Berger even concludes that more than two thirds of the owners are willing to accept an increase of up to 9 % in capital investment for a sustainable product; while tenants are willing to pay up to 4.5 % more rent. The same trend is noticeable in many other countries worldwide. Most commonly, the following certification schemes are requested by our clients: 1. LEED, 2. BREEAM, 3. DGNB, 4. Estidama. Amongst the certification schemes above, Estidama values water efficiency the highest. Out of a maximum of 177 credit points, precious water (PW) is rated at 43, which is almost equivalent to resourceful energy (RE) with up to 44 credit points. In comparison LEED assigns in total only approx. 12 credit points for water efficiency (WE), but up to 35 points for energy and atmosphere (EA) related credits. This comparison alone demonstrates the considerable differences in priorities between the certification schemes. At present LEED is widely accepted as the dominant certification scheme. In most cases of new construction and existing buildings LEED is chosen as it offers a well defined procedure allowing for a smooth certification process. At the

energy

same time one or the other additional – regional – scheme is applied to the same building. What is particularly interesting in this regard are the different methods of calculating the refer ence water consumptions. BREEAM, DGNB and Estidama have a predefined model for the baseline consumption patterns of buildings, while LEED allows some flexibility in defining the occupation profiles and the respective consumptions. However, this does not necessarily mean that LEED is more relaxed on the explicit water credits. Compared with BREEAM Industrial 2008, which allows for 12 litres/minute for water taps, LEED for New Construction, v 3.0 is more stringent with approx. 10 litres/minute for the baseline case. Estidama on the other hand is again far below the respective baseline values and allows for only 6 litres/minute for privately owned build ings and 1.9 litres/minutes for public buildings as reference values. This example underlines that LEED seems to balance the requirements and target values for the sake of market penetration, while BREEAM, DGNB and Estidama more specif ically focus on regional requirements. All of the above mentioned certification systems take account of innovative water-effi cient design solutions like for instance waterless urinals, grey water re-use, rain water collection or low flow water fixtures. A successful strategy towards water-saving building operation must be integrated into the early design phase and will significantly reduce operation and maintenance costs throughout the lifetime of a building. Reference projects of iC have achieved up to 80 % water savings through innovative building services engineering and obtained LEED Platinum and Estidama 5 Pearls certification status. Ô

Klaus Kogler is a graduate of the University of Applied Sciences Burgenland, the Diplomatic Academy of Vienna and the Vienna University of Technology. His fields of expertise comprise energy efficiency measures in building services engineering; life cycle oriented design and construction as well as certification of new and existing buildings. Mr Kogler heads the department of “Innovative Building Services Engineering, R&D” at iC CES. Klaus Kogler ist Absolvent der Fachhochschule Burgenland, der Diplomatischen Akademie Wien sowie der Technischen Universität Wien. Seine fachlichen Stärken liegen in den Bereichen energieeffiziente Gebäudetechnik, lebenszyklusorientiertes Planen und Bauen und Gebäudezertifizierung von Neubau- und Bestandsobjekten. Herr Kogler leitet die Gruppe „Innovative Gebäudetechnik, F&E“ der iC CES.

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LEED Leadership in Energy and Environmental Design A certification scheme, which has gained world wide recognition Ein weltweit anerkanntes Zertifizierungssystem BREEAM BRE Environmental Assessment Method Since 2002 public buildings are required to apply a BREEAM assessment for new construction or refurbishment projects Seit 2002 muss beim Neubau bzw. bei der Renovierung von öffentlichen Gebäuden eine Gebäudebewertung nach BREEAM durchgeführt werden DGNB Deutsches Gütesiegel für Nachhaltiges Bauen The German counterpart to the inter national trend of building certification Das deutsche Gegenstück zu den im internationalen Trend liegenden Gebäudezertifizierungssystemen Estidama A certification scheme that fits the local requirements of the Emirate Abu Dhabi, UAE Dieses Zertifizierungssystem ist maß geschneidert für die Erfordernisse des Emirates Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate

Punkte für nachhaltige Wassernutzung bei LEED, BREEAM, DGNB und Estidama In Zeiten knapper werdender Ressourcen ist Nachhaltigkeit zunehmend gefragt. Im Bereich des Bauens und Wohnens haben sich in den vergangenen Jahren verschiedene Zertifizierungssysteme auf dem Markt behauptet – LEED, BREEAM, DGNB, Estidama – mit unterschiedlichen Schwerpunkten und Bewertungsmethoden. Autor Klaus Kogler

Die Wertschöpfung nachhaltiger Bauvorhaben und Immobilien liegt pro Jahr bei einer geschätzten Summe von ca. 13 Milliarden EUR für Deutschland, bei etwa 1,3 Milliarden EUR für Österreich und ungefähr 1,4 Milliarden EUR für die Schweiz. Ganz dem Trend hin zu nachhaltigem Bauen entsprechend, halten Gebäudezertifizierungssysteme Einzug in den Bausektor, um den aktuellen Bedarf nach risikoaversen Investitio nen zu decken. Aus unseren praktischen Erfahrungen mit Eigentümern und Investoren können wir feststellen, dass ein mit LEED Gold ausgezeichnetes Gebäude einen etwa 4 % höheren Wert hat als dasselbe Gebäude ohne Zertifizierung. Eine Studie von Roland Berger belegt, dass zwei Drittel aller Eigentümer bereit sind, bis zu 9 % mehr an Investitionen für ein nachhaltiges Produkt zu zahlen, und Mieter gewillt sind, bis zu 4,5 % mehr Miete in Kauf zu nehmen. Dieser Trend ist weltweit in zahlreichen Staaten zu beobachten. Seitens unserer Kunden besteht die größte Nachfrage nach folgenden Zertifizierungssystemen: 1. LEED, 2. BREEAM, 3. DGNB, 4. Estidama. Unter den o. a. Zertifizierungssystemen legt Estidama den größten Wert auf Wassereffizienz. Von gesamt 177 zu vergebenden Punkten wird „Precious Water“ mit 43 Punkten bewertet und liegt damit etwa gleichauf mit „Resourceful Energy“, für das bis zu 44 Punkte vergeben werden. Im Vergleich dazu vergibt LEED nur etwa 12 Punkte für Wassereffizienz, jedoch bis zu 35 Punkte für „Energy and Atmosphere“. Allein dieser Vergleich zeigt die beträchtli chen Unterschiede zwischen den Zertifizierungssystemen, was deren Prioritäten betrifft. Das zur Zeit am stärksten zur Anwendung kommende Zertifizierungssystem ist LEED. Bei einem Großteil aller Neubauten, aber auch bei bestehenden Gebäuden, fällt die Wahl auf LEED, da es klar definierte Vorgehensweisen anbietet, die einen reibungslosen Zertifizierungsprozess

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ermöglichen. Zusätzlich wird auch noch das eine oder andere – regionale – System bei demselben Gebäude angewandt. Besonders interessant sind in diesem Zusammenhang die unterschiedlichen Berechnungen zur Ermittlung der Wasserverbrauchsrichtwerte. BREEAM, DGNB und Estidama bieten ein vordefiniertes Modell für die Basisverbrauchswerte von Gebäuden, während LEED eine gewisse Flexibilität bei der Definition der Nutzungsprofile und des entsprechenden Verbrauchs zulässt. Dies heißt jedoch nicht notwendigerweise, dass LEED weniger streng bei der Vergabe der Wasserpunkte ist. Verglichen mit BREEAM Industrial 2008, das bei Wasserhähnen einen Durchfluss von 12 Litern pro Minute erlaubt, ist LEED für Neubauten, v 3.0, mit etwa 10 Litern pro Minute schon etwas strenger. Noch tiefere Werte setzt Estidama an: Bei Privatgebäuden sind nur 6 Liter pro Minute, bei öffentlichen Gebäuden gar nur 1,9 Liter pro Minute als Richtwerte angegeben. Dieses Beispiel verdeutlicht, dass LEED Anforderungen und Sollwerte abgleicht, um eine bessere Marktdurchdringung zu erreichen, während BREEAM, DGNB und Estidama den Schwerpunkt auf regionale Erfordernisse legen. Alle angeführten Systeme bewerten innovative, wassersparende Planungslösungen wie etwa wasserlose Urinale, die Wiederverwendung von Brauchwasser, das Sammeln von Regenwasser oder Armaturen mit geringem Wasserdurchfluss. Eine erfolgreiche Strategie zur wassersparenden Gebäudenutzung, die bereits in einer frühen Planungsphase berücksichtig wird, ist ein wirksames Mittel zur beträchtlichen Einsparung von Betriebs- und Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer eines Gebäudes. Bei Referenzprojekten der iC ist es gelungen, mit innovativer Gebäudetechnik bis zu 80 % an Wasser zu sparen und somit LEED-Platinum- bzw. Estidama-5-Pearls-Zertifizierungen zu erlangen. Ô

energie

District Heating Water as an Energy Carrier

District heating is the centralised production of heat and its distribution to individual, local customers for space heating and water heating purposes. As water has an exceptionally high specific heat capacity and is moreover completely harmless to the environment if spills should occur, it has become widely accepted as the ideal heat carrier in district heating systems.

District heating systems deliver heat to consumers using two parallel, thermally insulated pipes, usually installed underground, in some cases also built overground. Hot water – or, rarely, steam – is pumped from the heat generator to the consumers in a closed loop, cools down in a heat transfer station and flows back to the point of heat generation.

Generating heat in a centralised plant has great advantages over decentralised heating systems: on the one hand, waste heat, which is available from the generation of electricity in cogeneration plants, can be utilised, on the other hand, compet itive heat production with more complex, expensive and environmentally friendly technologies is possible compared to simple decentralised solutions. It results in reducing the amount of primary energy consumed as well as the emission of COc and air pollutants, thus improving air quality. District heating also offers the opportunity of using renewable energies on a large scale and of utilising waste heat from industrial or waste incineration plants. All these advantages outweigh the disadvantages, i. e. the need for a more complex and expensive network infrastructure and the losses of heat and electricity (for pumping) during distribution. For the above-mentioned reasons European politicians support district heating schemes, providing an important prerequisite for expanding district heating networks.

energy

Another current development, apart from the use of storage systems and feeding solar energy into the network, is district cooling, which is becom ing more and more important in summer. It increases the low network utilisation natural in summer and reduces the comparatively high heat losses by using absorption chillers to turn heat into cold. That may take place on the premises of major customers by means of district heating or on the generator’s premises, which necessitates a separate network for district cooling, however. These expenses will only pay off, though, if heat is available anyway, either from waste incineration or as industrial waste heat. In 2009 district heating was supplied for approximately 18 % of all Austrian dwellings, with some 70 % of the heat produced by cogeneration plants and 22 % from biomass. The upward trend persists and the district heating networks are expanding continuously. At present Vienna has the largest district heating network in Europe, delivering heat to every third household in the city. Large district heating networks are very common in the former Eastern Bloc. However, they were built with pipes and insulating material of very poor quality, rendering them in a correspondingly bad state and producing enormous losses. Therefore they are greatly in need of improvement by means of Western technology and offer potential for consulting services.

Author Felix Eckert

1 Pump station of a biomass district heating network Pumpstation eines BiomasseFernwärmenetzes 2 6 MW heating condenser of a biomass cogeneration plant 6-MW-Heizkondensator eines Biomasseheizkraftwerkes

The services provided by iC range from the devel opment of concepts for district heating networks, tender design and tender documentation for district heating plants, district heating pipelines and heat transfer stations to thermodynamic simulation. Ô

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Fernwärme

Wasser als Energieträger Unter Fernwärme versteht man die zentrale Bereitstellung und die Verteilung von Wärme zu den einzelnen dezentralen Verbrauchern für Heizzwecke und zur Warmwasserbereitung. Da Wasser eine besonders hohe spezifische Wärmekapazität hat und außerdem bei ungewollten Leckagen für die Umwelt völlig unbedenklich ist, hat es sich als der ideale Wärmeträger in Fernwärmesystemen durchgesetzt. Autor Felix Eckert

Fernwärme, im kleinräumigen Bereich auch Nahwärme genannt, wird den Verbrauchern in zwei parallelen, wärmegedämmten, meist erdverlegten Rohrsystemen, in manchen Fällen aber auch in Freileitungen zugeführt. Erwärmtes Wasser – in Ausnahmefällen auch Dampf – wird in einem geschlossenen Kreislauf von den Wärmeerzeugern zu den Verbrauchern gepumpt, in der Übergabestation abgekühlt und fließt dann wieder zu den Erzeugern zurück.

Felix Eckert is a chartered engineer in mechanical engineering and an expert in power stations and in plant con struction. He has more than 15 years of professional experience; within iC he has been active in the fields of renewable energy and energy efficiency since 2006. Felix Eckert ist Ziviltechniker für Maschinenbau und Experte für Kraftwerke und Anlagenbau. Er kann auf eine über 15-jährige Berufserfahrung zurückblicken und ist seit 2006 bei der iC mit den Schwerpunkten erneuerbare Energie und Energieeffizienz tätig.

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Die zentrale Wärmebereitstellung bietet gegenüber den dezentralen Heizungssystemen den großen Vorteil, dass die Wärme einerseits mittels Kraft-Wärme-Koppelung als Abwärme bei der Stromerzeugung anfällt und andererseits mit hoher Effizienz und umweltfreundlich erzeugt werden kann. Hierdurch kann eine Reduktion des Primärenergieeinsatzes und der COc- und Luftschadstoff-Emissionen sowie eine Verbesserung der Luftqualität erreicht werden. Fernwärme bietet außerdem die Möglichkeit des verbreiteten Einsatzes erneuerbarer Energien sowie die Nutzung von Abwärme aus Industrien oder Müllverbrennungsanlagen. All diese Vorteile überwiegen gegenüber den Nachteilen der aufwendigeren Netzinfrastruktur sowie der Wärme- und Pumpstromverluste, welche bei der Verteilung entstehen. Aus obigen Gründen werden Fernwärmeprojekte von der Politik in Europa gefördert, was eine wichtige Voraussetzung für den Ausbau der Fernwärmeversorgung ist.

Eine aktuelle Entwicklung neben dem Einsatz von Speichern oder Solarenergie-Einspeisung ist die im Sommer immer wichtiger werdende Fernkälte. Hier wird die im Sommer naturgemäß geringe Auslastung des Netzes und damit im Verhältnis relativ hohe Verlustleistung verbessert, indem die Wärme mithilfe von Absorptionskältemaschinen in Kälte umgewandelt wird. Dies kann entweder mittels Fernwärme direkt bei Großverbrauchern oder auch beim Erzeuger erfolgen, wodurch jedoch ein separates Fernkältenetz benötigt wird. Dieser Aufwand rechnet sich jedoch meist nur, wenn die Wärme entweder von Müllverbrennungsanlagen oder als industrielle Abwärme ohnehin zur Verfügung steht. In Österreich wurden 2009 rund 18 % aller Wohnungen mit Fernwärme versorgt, wobei rund 70 % aus Kraft-Wärme-Koppelungsanlagen kom men und 22 % aus Biomasse. Der Trend ist nach wie vor steigend und der Ausbau der Fernwärmeversorgung geht ungebrochen weiter. Derzeit verfügt Wien über das größte Fernwärmenetz Europas und versorgt mittlerweile jeden dritten Haushalt in der Stadt. Im ehemaligen Ostblock sind große Fernwärmenetze sehr weit verbreitet. Allerdings wurden diese mit sehr schlechten Rohrmaterialien und Dämmstoffen gebaut und produzieren in entsprechend schlechtem Zustand enorme Verluste. Hierdurch ist ein hoher Sanierungsbedarf mit westlichen Technologien und Potential für Beratungsleistungen gegeben. Das Leistungsspektrum der iC reicht von der Konzeption von Fernwärmenetzen, Planung und Ausschreibung von Fernheizwerken, Fernwärmetrassen und Übergabestationen bis zu thermodynamischen Simulationen. Ô

energie

A Good Engineer Makes Troubles Disappear or Thoughts on Networking Between Different Scopes of Services

Networking has doubtlessly become one of today’s buzzwords and thanks to modern information technology it has entered all aspects of our lives. The classical engineering disciplines benefit from the networking activities of the various services, as well, since they are an important factor in the successful execution of projects. Author Michael Loibl

In many areas of our modern lives we see tendencies towards increased networking, and traditional boundaries are becoming more and more blurred in social, cultural, scientific as well as in technical areas. This development is largely due to the fast, new information techno logies on the one hand, and to the realisation that higher-level approaches (also for concrete, complex issues) are often more successful in problemsolving, on the other hand, since they also take into account secondary influences. Such an approach can and should be applied to the classical scopes of services of an engineer such as planning, project management, site supervision or project monitoring. Every project comprises if not all, then at least some of these services. The supervisory tasks, in particular, show that due to the desired monitoring activities through multiple parties (second and third level control), tasks are repeated or overlapping. Identifying such situations and, even more so, drawing the correct conclusions and consequences requires an appropriate engineering performance based on interconnected thinking as this could avoid or reduce friction within the project. Some examples of such actions are: 1. Taking into consideration the requirements of the construction site coordinator or the local construction supervision body in the planning stages 2. Ensuring that project implementation through the project management be continuous and largely unhindered by external interference 3. Focussing on measures actually necessary for the project while underweighting purely formal requirements through the project management or the project monitoring body

buildings & structures

Disagreement and friction in complex projects often result from the fact that the above-men tioned issues are not sufficiently considered and that the requirements of the individual project participants are not embraced in one’s own approaches. Project monitoring activities which only serve inspection purposes will run the risk of losing track of the practical challenges and requirements arising from the activities of local construction supervision bodies. They may, hence, express demands which might comply with formal aspects but which offer no benefits to the practical implementation of a project. Thus, the personal experience of the project participants from several of the classical scopes of services is essential to ensure the successful implementation of a project. Summing up, it can be said that under the above aspect the flexible assignment of staff members to various project functions does not only enable them to gain additional experience and promote interconnected approaches, but also constitutes a positive contribution to successful project implementation, focussed on the achievement of project targets. Ô

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Dem Inschenjör ist nichts zu schwör

oder Gedanken zur Vernetzung von Leistungsbildern

Vernetzung ist zweifellos eines der Schlagwörter der heutigen Zeit und eine Entwicklung, die – dank der zur Verfügung stehenden Informationstechnologien – alle Bereiche unseres Lebens betrifft. Auch die klassischen Ingenieurdisziplinen profitieren von der Vernetzung der einzelnen Leistungsbereiche, trägt dies doch wesentlich zur erfolgreichen Abwicklung von Projekten bei. Autor Michael Loibl

Michael Loibl works in the field of c lassic engineering services for building construction, such as site supervision and project monitoring. He has acquired expertise in projects in the CEE area; another focus of his activities are assignments for technical assessment and consulting for public clients. Michael Loibl ist im Bereich der k lassischen Bauingenieursleistungen des Hochbaus wie u. a. der Örtlichen Bauaufsicht und Begleitenden Kontrolle tätig. Erfahrungen bringt er hierbei aus Projekten im Bereich CEE mit, technische Prüf- und Beratungsaufträge für öffentliche Auftraggeber stellen einen weiteren Schwerpunkt seiner Tatigkeit dar.

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In vielen Lebensbereichen unserer Zeit erleben wir Tendenzen zur Vernetzung bzw. das Verwaschen alter Grenzen: in gesellschaftlichen, kulturellen, wissenschaftlichen und auch technischen Belangen. Die primären Gründe hierfür sind einerseits in den neuen, raschen Informationstechnologien zu sehen, andererseits in der Erkenntnis, dass übergeordnete Sichtweisen (auch für konkrete, komplexe Sachverhalte) oftmals zielführender für die Lösung von Fragestellungen sind, da auch sekundäre Einflüsse berücksichtigt werden. Eine solche Vorgehensweise kann und sollte auch auf die klassischen Leistungsbilder des Ingenieurs wie Planung, Projektmanagement, Bau überwachung oder Begleitende Kontrolle umgelegt werden. Bei allen Projekten kommen mehrere dieser Leistungen vor, bei vielen sogar sämtliche. Insbesondere bei den überwachenden Aufgaben ist erkennbar, dass es zufolge der angestrebten Kontrolle durch mehrere Parteien (sekundäre und tertiäre Prüfinstanz) zu sich wiederholenden bzw. überschneidenden Aufgaben kommt. Dies zu erkennen und insbesondere die richtigen Schlüsse und Konsequenzen hieraus zu ziehen, stellt eine relevante, vernetztes Denken voraussetzende Ingenieurleistung dar, da hierdurch Reibungsverluste im Projekt soweit wie möglich vermieden bzw. reduziert werden können. Beispiele hierfür können etwa sein: 1. eine die Erfordernisse des Baustellenkoordinators bzw. der Örtlichen Bauaufsicht bereits berücksichtigende Planung 2. die Gewährleistung einer kontinuierlichen und von externen Störungen möglichst unbeeinflussten Projektumsetzung durch das Projektmanagement

3. die Betonung von für das Projekt tatsächlich erforderlichen Maßnahmen sowie die Untergewichtung rein formaler Anforderungen durch Projektmanagement bzw. Begleitenden Kontrolle Unstimmigkeiten und Reibungsverluste in komplexen Projekten resultieren oftmals daraus, dass o.a. Punkte nicht berücksichtigt werden und die Erfordernisse der jeweiligen Projektbeteiligten nicht in die eigene Sichtweise miteinbezogen werden. Eine Begleitende Kontrolle, die stets nur die prüfende Rolle in Projekten übernimmt, wird Gefahr laufen, die praktischen Herausforderungen und Erfordernisse aus der Tätigkeit der Örtlichen Bauaufsicht aus den Augen zu verlieren und somit möglicherweise Forderungen formulieren, die zwar formalen Gesichtspunkten genügen, der praktischen Projektumsetzung jedoch keinen Vorteil bringen. Aus diesem Grunde ist die persönliche Erfahrung der Projektbeteiligten aus mehreren der klassischen Leistungsbilder eine erforderliche Voraussetzung für eine gelungene Projektumsetzung. Zusammenfassend ist unter diesem Gesichts punkt der variable Einsatz von Mitarbeitern in verschiedenen Projektfunktionen neben dem persönlichen Erfahrungsgewinn und der Förderung vernetzter Sichtweisen auch ein positiver Beitrag für eine erfolgreiche, auf das Erreichen der Projektziele fokussierte Projektabwicklung. Ô

bauten & tragwerke

COST CONTROL

An Essential Aspect of Construction Economics

Sticking to budget plans is every client’s wish and a must for project managers and those involved in project control, site supervision and project monitoring. Cost certainty is a risky matter, always depending on the progress of the project and the ever-increasing complexity and safeguarding measures in contracts; it can be controlled quite well during the initial stages of a project but hardly in its final stages. Author Konrad Gornik

construction & project management

communiCation – edition 14

What is cost monitoring? In construction economics, cost monitoring comprises the continuous variance analysis of given target figures (cost objective – budget) and currently adjusted cost values. Often cost monitoring programs are incorrectly substituted by accounting programs (for tendering, awarding of contracts and invoicing) or bookkeeping programs.

What makes cost monitoring such a complex task? Today’s major projects in most cases feature large and complex organisational structures, charac terised by a wide variety of contractual and legal aspects and conditions that involve deadlines of significant cost impact (construction defects, fines etc.). What is the basic procedure of cost monitoring? The basic procedure of cost monitoring and cost forecasting comprises: 1. Definition of the budget allowance (budget/cost objective as agreed upon) 2. Realisation of the design stages with the respective costs 3. Invitation to tender for the services with cost estimations for each trade 4. Awarding of the services/trades and 5. Their respective order processing 6. Estimation and evaluation of determinants (see Figure 1) What influences cost monitoring? Any cost monitoring procedure is dependent on the quality of cost planning, the completeness of the tender as well as the market conditions at the time when contracts are awarded. Contracts can be divided into: · Main contract · Additional contract · Known/expected claims for additional costs and changes in quantity and are influenced by further determinants: · Indexation depending on the price basis of awarded services (variable and fixed prices) · Risk approaches with different assessment criteria (unknown/unconsidered aspects), divided into several stages (e. g. risk for trades, for cost types, for building units, for projects etc.) · Valorisation for considering future increases in costs · Fluctuation ranges in the field of cost planning (see Figure 2)

July | Juli 2011

These determinants have to be regarded as variable and controllable elements, always dependent on time. The theoretical example shows that the cost forecast never exceeds the budget allowance. In practice the contrary is often the case if the budget allowance does not take into account these determinants, rendering it too small right from the beginning. How and when can controlling measures be implemented in cost control? If you look at the progress of any project over time, you will see that the opportunities of controlling costs become fewer as the amount of committed costs increases. Therefore estimations of costs for every proj ect already have to be determined as exactly as possible during its initial stages. Experience has shown that inadequately identifying costs at an early stage will lead to project cost overruns (see Figure 3). Utilisation of cost monitoring tools? In practice cost control is often performed using standard programs. Spreadsheet programs such as Excel have turned out to provide flexible solutions, although they are often unsuitable for large-scale projects as they offer little transparency. These standard programs become more and more prone to errors as complexity increases, especially in major projects. In order to ensure a high degree of cost certainty, contractors are more and more often bound by contract to adhere to the budget, by means of remuneration payments and damages. As cost monitoring is growing ever more complex, specific, automationassisted systems are utilised with increasing frequency. Over the last few years iC has worked intensely in this field and has been closely involved in developing this kind of specialised software solutions for the construction industry (COOR). Since 2008 iC has been using a cost monitoring program of this kind as an essential feature for almost all large-scale projects. Well-known projects of iC, where cost monitoring tools are utilised, include e. g. the new campus of the Vienna University of Economics and Business in Vienna’s second district, the new Skylink at the Schwechat airport, the Erste Campus near the future Vienna Central Station, projects of the Krankenanstaltenverbund (Vienna Hospital Association) such as the Wilhelminenspital and many more. Ô

Figure | Grafik 1: Classification of costs Kostendarstellung Auftrag 1 Valorisation | Valorisierung Indexation | Gleitung 2 Risk | Risiko

3 Changes in quantity Mengenänderungen

4 Claims for additional costs Mehrkostenforderungen 5 Additional contract Zusatzauftrag

6 Main contract | Hauptauftrag

bauwirtschaft & projektmanagement

KOSTENKONTROLLE

Ein wesentliches Element der Bauwirtschaft Die Einhaltung des vorgegebenen Budgets – der Wunsch jedes Bauherren, ein Muss für Projektleiter, Projektsteuerung, Örtliche Bauaufsicht und Begleitende Kontrolle. Die Kostensicherheit ist mit hohem Risiko behaftet, stets in Abhängigkeit der Entwicklung des Projektes und der ständig steigenden Komplexität und vertraglichen Absicherungsmaßnahmen, gut steuerbar in der Anfangsphase, kaum in der Schlussphase. Autor Konrad Gornik

Figure | Grafik 2: Classification of costs according to project phases Kostendarstellung nach Projektphasen Security interests yet to be dealt with Budgeting and cost planning Budget und Kostenplanung

Cost objective, cost limits, cost estimate, quotation etc. Kostenziel, Kostenrahmen, Kostenschätzung, Kostenanschlag etc.

Services yet to be awarded = cost approach

Offene Sicher stellungen Identification of actual costs in connection with final invoices

Noch nicht vergebene Leistungen = Kostenansätze Awarded services Bereits vergebene Leistungen

Ist-Kostenfeststellung im Zuge der Schlussrechnungen

Services yet to be invoiced Noch abzurechnende Leistungen Services invoiced Abgerechnete Leistungen

PPH 1-2

PPH 3

PPH 4

Was ist Kostenverfolgung? Unter Kostenverfolgung versteht man in der Bauwirtschaft den laufenden Soll-Ist-Vergleich von vorgegebenen Zielwerten (Kostenziel – Budget) und aktuell fortgeschriebenen Kostenwerten. Oft wird der Begriff der Kostenverfolgung mit Abrechnungsprogrammen wie AVA oder buchhalterischen Programmen unrichtig substituiert. Was macht die Kostenverfolgung so komplex? Heutige Großprojekte weisen zumeist eine große und komplexe Organisationsstruktur auf, charakterisiert durch eine Vielzahl an Faktoren und Rah-

PPH 5

Overlaps in time between project phases 3 and 4 | Zeitliche Überschneidungen zwischen PPH 3 und PPH 4

Figure | Grafik 3: Cost behaviour and the possibility to interfer in the individual project phases Kostenverlauf und dessen Beeinflussbarkeit nach Projektphasen

Development of project costs | Projektablauf als Kosteneinheit

Budget allowance = objective of cost monitoring Budgetvorgabe = Ziel der Kostenverfolgung

Actual costs Ist-Kosten

Konrad Gornik is an expert in con struction technology and construction economics. He joined iC in 2006 and is currently involved in projects in Poland and Austria. Konrad Gornik ist Experte für Bau technik und -wirtschaft und ist seit 2006 bei der iC beschäftigt. Derzeit arbeitet er vorwiegend an Projekten in Polen und Österreich.

Ability to influence costs Beeinflussbarkeit der Kosten

Project progress in phases | Projektablauf als Zeiteinheit

PPH 1-2

PPH 3

construction & project management

PPH 4

PPH 5

communiCation – edition 14

menbedingungen aus vertraglicher, rechtlicher Sicht, verbunden mit Terminvorgaben, die erhebliche Kostenrelevanz haben (Bauschäden, Pönalen etc.). Wie ist der grundsätzliche Ablauf der Kostenverfolgung? Der wesentliche Ablauf einer Kostenverfolgung und Kostenprognose stellt sich wie folgt dar: 1. Definition der Budgetvorgabe (Budget/ Kostenziel infolge eines Beschlusses) 2. Durchführung der Planungsstufen mit zugehörigen Kosten 3. Ausschreibung der Leistungen mit Kosten anschlag je Gewerk 4. Beauftragung der Leistungen/Gewerke und 5. deren Auftragsabwicklung 6. Einschätzung und Bewertung der Einfluss faktoren (siehe Grafik 1) Wodurch wird die Kostenverfolgung beeinflusst? Jede Kostenverfolgung ist abhängig von der Qualität der Kostenplanung, der Vollständigkeit der Ausschreibungen sowie der Marktsituation zum Zeitpunkt der Auftragsvergaben. Die Aufträge gliedern sich in: · Hauptauftrag · Zusatzauftrag · bekannte/erwartete Mehrkostenforderungen und Mengenänderungen und werden von weiteren Kostengrößen beeinflusst: · Gleitung abhängig von der Preisbasis beauftragter Leistungen (veränderliche Preise und Festpreise) · Risikoansätze mit verschiedenen Bewertungskriterien (Unbekanntes/Unberücksichtigtes), unterteilt in mehrere Stufen (z. B. Risiko auf die Gewerke, Kostengruppen, Bauteile, Projekte etc.) · Valorisierung für die Berücksichtigung zukünftiger Kostensteigerungen · Schwankungsbreiten im Bereich der Kostenplanung (siehe Grafik 2) Diese Einflussfaktoren sind als variable und steuerbare Elemente zu sehen, stets in Abhängigkeit der Zeit. Das Beispiel aus der Theorie zeigt, dass die Kostenprognose die Budgetvorgabe nie überschreitet. Die Praxis zeigt oft das Gegenteil, wenn die Budgetvorgabe diese Einflussgrößen nicht berücksichtigt und somit von vornherein zu gering ist.

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Wie und wann können Steuerungen in der Kostenkontrolle erfolgen? Betrachtet man den zeitlichen Ablauf eines jeden Projektes, sinkt die Möglichkeit der Steuerung von Kosten mit Zunahme der gebundenen Kosten. Daher sind die Kostenansätze eines jeden Projektes bereits in der Anfangsphase so genau wie möglich zu ermitteln. Unzureichende Erfassung von Kosten im Frühstadium führt wie in der Praxis bekannt zu Projektkostenüberschreitungen (siehe Grafik 3).

Ongoing projects: Construction & project management

Einsatz von Kostenverfolgungstools? Die Kostenkontrolle wird in der Praxis oft noch mit Standardprogrammen geführt. Als flexible Lösung, jedoch für Großprojekte oft ungeeignet und wenig übersichtlich, haben sich Tabellenprogramme wie beispielsweise Excel erwiesen. Mit zunehmender Komplexität, vor allem bei Großprojekten, steigt auch die Fehlerwahrscheinlichkeit bei Anwendung dieser Standardprogramme. Zwecks hoher Kostensicherheit werden die Auftragnehmer immer öfter bereits mit Honorarabgeltungen und Schadenersatz vertraglich zur Einhaltung verpflichtet. Aufgrund der stetig steigenden Komplexität einer Kostenverfolgung kommen spezielle automationsgestützte Sys teme vermehrt zur Anwendung. Die iC hat sich in den letzten Jahren sehr intensiv mit diesem Thema befasst und war in die Entwicklung solcher Spezialsoftwarelösungen aus bauwirtschaftlicher Sicht stark eingebunden (COOR). Seit 2008 ist in der iC ein solches Kostenverfolgungsprogramm zentral im Einsatz, welches bei fast allen Großprojekten Anwendung findet. Namhafte Projekte der iC unter Einsatz von Kostenverfolgungstools sind beispielsweise der neue Campus der Wirtschaftsuniversität Wien im zweiten Wiener Gemeindebezirk, Skylink-Neu am Flughafen Schwechat, der Erste Campus im Bereich des künftigen Hauptbahnhofes, Projekte des Krankenanstaltenverbundes wie das Wilhelminenspital und viele weitere Projekte. Ô

Ô University of Vienna – External Project Control, Rossauer Lände 3 University of Vienna, Austria

Ô Construction of “Campus WU” – Site Supervision BIG Bundesimmobiliengesellschaft m.b.H., Austria Under this project iC is in charge of cost controlling, schedule controlling and site supervision in the field of electrical and mechanical engineer ing.

The tasks of iC comprise consulting and monitoring services on behalf of the University of Vienna. The build ing formerly housing the PVA (retirement pension insurance agency) is to be refurbished and will be used in future by the University of Vienna. Ô Erste Campus Site Supervision Immorent AG, Austria The tasks of iC comprise site super vision and additional project management services to support the construction of the new Erste Bank headquarters.

Laufende Projekte: Bauwirtschaft & Projekt management Ô Neubau Campus WU Wien – Örtliche Bauaufsicht BIG Bundesimmobiliengesellschaft m.b.H., Österreich Die iC zeichnet im Rahmen dieses Projektes für Kosten- und Termin controlling sowie für die Örtliche Bauaufsicht im Bereich Haus- und Elektrotechnik verantwortlich. Ô Universität Wien – Externe Projektkontrolle, Rossauer Lände 3 Universität Wien, Österrreich Die Leistungen der iC umfassen Beratungs- und Kontrollleistungen für die Universität Wien. Das ehe malige PVA-Gebäude in der Rossauer Lände 3 soll für die neue Nutzung als Universitätsgebäude revitalisiert werden. Ô Erste Campus – Örtliche Bauaufsicht Immorent AG, Österreich Die Aufgaben der iC umfassen die Örtliche Bauaufsicht und ergänzende Leistungen aus dem Bereich der Projektsteuerung bei der Errichtung der neuen Firmenzentrale der Erste Bank.

Website to visit www.ic-group.org

wasser

More Than Just a “Green Ribbon”?

Future Mobility – Zero Emission Strategies in Traffic Research

Urban areas | Städtische Anwendung

Infotainment centre (web, mobile phone, display screens, …) Infotainment-Center (Web, Handy, Bildschirme, …)

Traffic is one of the major sources of greenhouse gas emissions. In view of the Kyoto targets, which are still far from being a chieved, action is urgently needed. The Climate and Energy Fund reacts to the problem with two forward-looking research projects: ZEUS 2020 and eMORAIL.

Railway station Bahnhof

authors Angelika Rauch, Angela Muth

Ó The sustainable reduction of motorised individual traffic and the promotion of multimodal mobility using environmentally friendly transport systems is without any doubt one of the huge challenges of mobility and traffic research. Persistent discussions on attaining or rather failing the Kyoto targets make us painfully aware of how urgent this topic actually is. With more than 25 % traffic is the second largest source of greenhouse gas emissions in Austria – topped only by the industry. Consequently, the mobility and traffic sector bears responsibility. But how to achieve environmentally friendly mobility? What are the appropriate measures to do more than just freshen up old mobility models? For a fairly long time LOB iC has participated in research projects funded by the Climate and Energy Fund, the common aim of all fields of research being the considerable reduction of greenhouse gas emissions. Two major research projects in this field are ZEUS 2020 and eMORAIL. Zero Emission Urban Study 2020 The objective of the ZEUS 2020 research project is the idea of a “zero emission city”. This vision delib erately questions the paradigm of the non emission free city in order to point out that it is defi nitely not enough to reduce emissions in cities step by step but that a veritable quantum leap will be necessary to reach this objective. Particularly worth mentioning is the interdisciplinary approach of ZEUS 2020: in order to gradually reach the ambitious aim of a “zero emission city” experts from the fields of ecology, economy, energy, urban planning, logistics, sociol ogy, traffic and climate will develop a catalogue

transport & logistics

Infotainment (web, mobile phone, display screens, …) Infotainment-Verbindung (Web, Handy, Bildschirme, …)

Commuters | Pendlernutzung Application: in the morning and in the evening Anwendung: in der Früh und am Abend

of measures containing joint strategies with a focus on best practice approaches and feedback to achieve sustainability. Integrated e-mobility service for public transport The objective of the eMORAIL research project is to sustainably link e-mobility services and e-shar ing models in the first/last mile with public transport. For this purpose an integrated transport service for commuters will be implemented and tested in two rural areas as well as an e-car shar ing offer in two cities. The cooperation of ÖBB-Holding AG, ÖBB-Infrastruktur AG and ÖBB-Personenverkehr AG with further eleven project partners, including among others DENZEL Mobility CarSharing, guarantees implementation-focused research and there is a good chance that e-mobility models will be offered all over Austria. Under this project LOB iC is responsible for proposal and project management. Ô

Angelika Rauch holds a degree in land scape planning and landscape conser vation. At LOB iC she is responsible for projects in the fields of electro mobility, alternative transport systems, genderappropriate mobility and event management. Angelika Rauch ist DI der Landschaftsplanung und -pflege und leitet bei LOB iC Projekte in den Bereichen Elektromobilität, alternative Verkehrs systeme, gendergerechte Mobilität und Eventmanagement.

communiCation – edition 14

Rural areas | Ländliche Anwendung Utilisation during the day: social services like nursing, meal on wheels, postal delivery etc. Nutzung während des Tages: Sozialdienste wie z. B. Krankenpflege, Essen auf Rädern, Postzustellung etc.

Mehr als nur ein grünes Mascherl?

Mobilität der Zukunft – Zero-Emission-Strategien in der Verkehrsforschung

Verkehr zählt zu den größten Verursachern von Treibhausgasemissionen. In Anbetracht der Kyoto-Ziele, deren Umsetzung den Vorgaben immer noch hinterherhinkt, ist handeln dringend angesagt: Der Klima- und Energiefonds reagiert auf die Problematik mit den zukunftsweisenden Forschungsprojekten ZEUS 2020 und eMORAIL. Autorinnen Angelika Rauch, Angela Muth

Application: tourism and communities Anwendung: Tourismus und Gemeinschaft

Angela Muth holds a degree in urban and regional planning with a focus on zero emission mobility. At LOB iC she is in charge of projects on climate-neutral regional and traffic planning. Angela Muth ist DI für Raumplanung und Raumordnung. Ihre Schwerpunkte sind Null-Emissions-Mobilität und nachhaltige Stadtplanung, sie leitet bei LOB iC Projekte für klimaneutrale Raum- und Verkehrsplanung.

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Eine der größten aktuellen Herausforderungen im Forschungssektor Mobilität und Verkehr liegt in der nachhaltigen Reduktion des motorisierten Individualverkehrs und der Forcierung von multimodalem Mobilitätsverhalten unter Inanspruchnahme umweltschonender Verkehrssysteme. Die Prägnanz dieser Thematik wird uns allen nicht zuletzt bei den immer wiederkehrenden Diskussionen zur Erreichung bzw. Nichterreichung der Kyoto-Ziele schmerzlich bewusst. Verkehr ist mit einem Anteil von über 25 % gleich nach der Industrie der größte Verursacher von Treibhausgasemissionen in Österreich. Aus dieser Erkenntnis wächst für die Mobilitäts- und Verkehrsbranche eine Verantwortung. Doch wie ist das Ziel der umweltschonenden Mobilität zu erreichen und welche Maßnahmen bewirken mehr als nur den oberflächlich grünen Anstrich auf alten Mobilitätsmodellen? Die LOB iC ist seit geraumer Zeit Partner bei vom Klima- und Energiefonds geförderten Forschungsprojekten, die als gemeinsames Ziel aller Forschungsbereiche eine nennenswerte Reduktion von Treibhausgasemissionen vorgeben. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang die beiden Forschungsprojekte ZEUS 2020 und eMORAIL: Zero Emission Urban Study 2020 Das Forschungsprojekt ZEUS 2020 hat die Vision „Null-Emissions-Stadt“ als Zielvorgabe. Diese Vision stellt das Paradigma der nicht-emissionsfreien Stadt bewusst in Frage, um darauf hinzuweisen, dass es nicht ausreicht, in kleinen Schritten die Emissionen von Städten zu reduzieren, sondern dass ein Quantensprung notwendig ist. Besonders hervorzustreichen ist dabei der interdisziplinäre Ansatz von ZEUS 2020: Zur schrittweisen Erreichung des hochgesteckten Ziels „Null-Emissions-Stadt“ wird von FachexpertInnen der Ökologie, Ökonomie, Energiewirt-

schaft, Stadtplanung, Logistik, Soziologie und des Verkehrs und Klimas ein Maßnahmenkatalog mit gemeinsamen Strategien unter Beleuchtung von Best-Practice-Ansätzen und Rückkopplung zur Nachhaltigkeit entwickelt. Integrated eMobility Service for Public Transport Entwicklungsziel des Forschungsprojektes eMORAIL ist die nachhaltige Verknüpfung von eMobilityservices und eSharingmodellen in der ersten/ letzten Meile mit dem öffentlichen Verkehr. Zu diesem Zweck wird eine integrierte Verkehrsdienstleistung für PendlerInnen in zwei ländlichen Regionen sowie ein intermodales eCarSharing-Angebot in zwei Städten umgesetzt und erprobt. Die Zusammenarbeit der ÖBB-Holding AG, ÖBBInfrastruktur AG und ÖBB-Personenverkehr AG mit weiteren elf Projektpartnern, wie z. B. DENZEL Mobility CarSharing, sind Garant für eine umsetzungsorientierte Forschung, die große Chancen auf eine österreichweit angewandte Ausweitung der eMobilität hat. Das Proposal- und Projektmanagement für dieses Projekt hat die LOB iC übernommen. Ô

WEBSITES to visit www.lobic.at www.zeus2020.at www.emorail.at www.klimafonds.gv.at

verkehrswege & logistik

Greater Istanbul Water Supply Project Stage II/Melen System

In 1989 and 1990, the reservoirs feeding Istanbul and its surrounding area sank below their minimum levels due to a long spell of drought, and the city suffered from a record water shortage. The excessive demand of an increased population for potable water has caused DSI (General Directorate of State Hydraulic Works) to find sources that wholly satisfy the water demand of Istanbul in the long term. Hence the Melen System water supply project was initiated in 1991.

The Melen River sources from creeks and streams which are regulated in Efteni Lake and flows into the Black Sea, some 170 km east of Istanbul. The water potential of the Melen River is 1.6 kmD/year (51 mD/s) and it is ascertained that with the construction of the Melen dam an aver age water amount of 1.2 kmD/year (38 mD/s) will be supplied to Istanbul. This amount of water is determined as the water demand of an additional population of 11–13 million according to daily water consumption levels. While the water demand per capita was 182 l/day in 1990 and 212 l/day in 2000, it is estimated to increase to 284 l/day in 2040. In other words, the water demand of Istanbul metropolitan area, with an expected population of 17 million in 2040, will also be met from the Melen River besides existing water resources. The water of the Melen River will be abstracted by means of a diversion weir located approximately 7 km upstream of the river estuary. The abstracted water will then be elevated from the Melen pumping station (elevation = 18.5 m) to the Melen header tank (elevation = 210 m). From there the water will be conveyed near S˛ile control centre – consisting of a control station and a balancing tank – by an approximately 134 km long gravity pipeline. The water will then be conveyed by gravity through the S˛ile-Alaçalı tunnel (3,764 m), a cut-and-cover conduit con structed along Yes˛ilvadi creek (5,454 m), AlaçalıÖmerli (4,576 m) and Hamidiye tunnels (3,460 m) and finally through an 8,800 m long steel pipeline to the Cumhuriyet water treatment plant. The Alaçalı-Ömerli tunnel can also transfer water to

tunnelling

Author Robert Priewasser

the Ömerli reservoir, which is one of the current water sources of Istanbul. The excess water of the Melen System will be transferred to the Ömerli reservoir according to the supply-demand curve. Cumhuriyet treatment plant is designed for a capacity of 720,000 mD/day. The treated water will then be pumped to the Cumhuriyet header tank (situated 100 m higher at 135 m elevation). From there it will be conveyed through the Bekleme, Beykoz and Ortaçes˛me tunnels and a pipeline system. It crosses the Bosphorus through the Bosphorus tunnel (5,551 m) at a depth of 135 m below sea level, enters the Ayazagˇa tunnel (2.577 m) and finally reaches the Kagˇıthane distribution centre by passing the Osmankuyu, Cendere I, Cendere II and Kagˇıthane tunnels. The water conveyed to Kagˇıthane distribution centre will be handed over to the network system of ¯ISK¯I (Istanbul water and canalisation administration). Construction started in January 2001 and the system is expected to go partly operational by 2012, reaching full capacity by 2014. iC is the lead firm of iC – Coyne and Bellier – SIAL JV, which was appointed in December 2010 to supply engineering and consulting services for the final stages of the project. Ô

Robert Priewasser is a civil engineer of iC and has been working as a consultant on several international tunnel projects in the last couple of years. He is currently based in Istanbul, Turkey. Robert Priewasser ist Bauingenieur bei der iC und war in den letzten Jahren an einigen internationalen Tunnelprojek ten als Berater beteiligt. Zur Zeit arbeitet er in Istanbul, Türkei.

communiCation – edition 14

Wasserversorgung für den GroSSraum Istanbul Projektphase II/Melen-System

In den Jahren 1989 und 1990 sanken die Wasserreserven in den Staubecken, die Istanbul und Umgebung mit Wasser versorgen, auf einen Tiefststand. Als Folge langanhaltender Trockenperioden litt die Stadt unter einer historischen Wasserknappheit. Der enorme Trinkwasserbedarf einer wachsenden Bevölkerung hat die DSI (Abteilung für staatlichen Wasserbau des türkischen Ministeriums für Umwelt und Forstwirtschaft) dazu veranlasst, neue Quellen ausfindig zu machen, die den Wasser bedarf von Istanbul langfristig abdecken können. Im Jahr 1991 erfolgte somit der Startschuss für das Wasserversorgungsprojekt Melen-System. Autor Robert Priewasser

1 2

1 Concrete works Ye˛silvadi cut-andcover conduit Betonierarbeiten offene Bauweise Ye˛silvadi-Rohrleitung 2 Concrete works connection conduit between Ayazag ˘ a and Osmankuyu tunnels Betonierarbeiten Rohrleitungs abschnitt zwischen dem Ayazag ˘ aTunnel und dem Osmankuyu-Tunnel

July | Juli 2011

Der Fluss Melen wird aus dem Efteni-See gespeist, in den mehrere Bäche und klei nere Fließgewässer münden, und fließt etwa 170 km östlich von Istanbul ins Schwarze Meer. Die Wasserkapazität des Flusses beträgt 1,6 kmD/ Jahr (51 mD/s). Mit dem Bau des Melen-Damms wird es möglich sein, Istanbul mit durchschnittlich 1,2 kmD/Jahr (38 mD/s) Wasser zu versorgen. Dies entspricht der Wassermenge, die für die tägliche Versorgung von zusätzlichen 11–13 Millio nen Menschen benötigt wird. Lag der Wasser bedarf im Jahr 1990 noch bei 182 l/Tag bzw. bei 212 l/Tag im Jahr 2000, so rechnet man mit einer Steigerung auf 284 l/Tag im Jahr 2040. Somit wird der Wasserbedarf des Großraumes Istanbul mit einer für das Jahr 2040 auf 17 Millionen Menschen geschätzten Einwohnerzahl neben anderen, bereits bestehenden Quellen auch durch den Fluss Melen abgedeckt. Das Wasser des Flusses Melen wird mit Hilfe eines Wehrs, das sich etwa 7 km stromaufwärts der Flussmündung befindet, abgeleitet und dann über die Melen-Pumpstation (18,5 m hoch gelegen) zum Melen-Hochbehälter (210 m Höhe) gepumpt. Von dort wird das Wasser über eine ca. 134 km lange Freispiegelleitung zum Kontrollzentrum S˛ile – bestehend aus einer Kontroll station und einem Ausgleichsbecken – befördert. Danach gelangt das Wasser mittels Schwerkraft durch den S˛ile-Alaçalı-Tunnel (3.764 m), durch einen Tunnelabschnitt in offener Bauweise entlang des kleinen Flusses Yes˛ilvadi (5.454 m) sowie durch den Alaçalı-Ömerli-Tunnel (4.576 m) und den Hamidiye-Tunnel (3.460 m) und schließlich durch eine 8.800 m lange Stahlrohrleitung zur Wasseraufbereitungsanlage Cumhuriyet. Durch den Alaçalı-Ömerli-Tunnel kann das Wasser auch

in das Ömerli-Staubecken geleitet werden, aus dem Istanbul gegenwärtig mit Wasser versorgt wird. Überschüssiges Wasser des Melen-Systems wird je nach Nachfrage und Angebot in dieses Staubecken geleitet. Die Wasseraufbereitungsanlage Cumhuriyet hat eine Kapazität von 720.000 mD pro Tag. Von dort wird das aufbereitete Wasser in den 100 m höher gelegenen Cumhuriyet-Hochtank (135 m Höhe) gepumpt und dann durch mehrere Tunnel (Bekleme, Beykoz und Ortaçes˛me) und ein Leitungssystem weiterbefördert. In einer Tiefe von 135 m unterquert das Wasser den Bosporus zunächst im Bosporus-Tunnel (5.551 m), fließt dann weiter durch den Ayazag˘a-Tunnel (2.577 m) und gelangt schließlich durch die Tunnel Osmankuyu, Cendere I, Cendere II und Kag˘ıthane in das Verteilerzentrum Kag˘ıthane. Das in das Verteilerzentrum Kag˘ıthane geleitete Wasser wird dann in das Netz der ¯ISK¯I – der Istanbuler Wasser- und Kanalisationsverwaltung – e ingespeist. Die Bauarbeiten haben im Jänner 2001 begonnen, für 2012 ist der Teilbetrieb, ab 2014 der Vollbetrieb des Systems geplant. Das Joint Venture iC – Coyne and Bellier – SIAL (unter der Federführung der iC) wurde im Dezember 2010 mit Ingenieurs- und Beratungsleistungen für die Fertigstellung des Projektes beauftragt. Ô

tunnel

Book Tip | Buchtipp Love Virtually / Every Seventh Wave Daniel Glattauer

Gut gegen Nordwind / Alle sieben Wellen Daniel Glattauer

At the beginning there is an e-mail, sent to Leo by mistake. This is how Emmi Rothner and Leo Leike meet. They exchange pleasantries and banter, a touch of humour. What started with an erroneous e-mail soon grows into the wish to meet each other in person. Step by step they reveal in their e-mails what they think, feel, do, what they like and don’t like about the other one, what enthuses, unnerves or moves them. A single wrong word may cause days of silence. Other days on the contrary are filled with endless and poetic confessions of love. However, they have doubts. Would a meet ing destroy all they have? But what is it that they actually have? They have nothing of each other – neither hands nor eyes, they have never touched or even heard the other’s voice. Yet they have so much – a wealth of feelings expressed in words of various shades. Love? The straightforwardness and exclusiveness of having “nothing but words” both fascinates and unsettles them. However, these words are the sole basis for their slowly and vaguely developing relationship. Only after several months they are ready to risk a first meeting; stress and excitement creep ing up on them before and during this date. In their e-mails Emmi and Leo are so close, they are friends, lovers, revealing so much of themselves, sharing tenderness, comfort, warmth, but also harshness, cynicism, irony. They share their lives – in front of the computer, waiting for the next lines, writing, reading. In between they live their separate lives. Emmi hers ensconced in the strict routines of her family related by marriage; Leo his alternately living in and fleeing an emotionally chaotic relationship with another woman. Unexpectedly a third person interferes. How depressing this silence is, without any word. During vacations and journeys with other persons they lose contact. But Emmi cannot let him go. She is helplessly lost; Leo’s words are burning inside her. Will there be a happy end named Emmi@Leo?

Am Anfang steht ein E-Mail, noch dazu ein aus Versehen an Leo geschicktes. Emmi Rothner und Leo Leike begegnen einander zum ersten Mal darin. Höflichkeiten werden ausgetauscht, belangloses Geplänkel, eine Prise Humor. Das Versehen wird zum Wunsch, einander kennen zu lernen. Schicht um Schicht legen sie in ihren E-Mails voneinander frei. Manchmal genügt ein einziges Wort als Auslöser für tagelanges Schweigen. Andere Tage sind erfüllt von seitenlangen, poetischen Liebesgeständnissen. Die Zweifel stehen zwischen den Zeilen. Ob sie durch ein Treffen zerstören könnten, was sie haben? Doch was haben sie? Nichts voneinander haben sie – Hände, Augen, Berührungen, Atem, anfangs nicht einmal eine Stimme. Und doch haben sie so viel – Gefühle in Worten aller Schattierungen. Liebe? Die Unmittelbarkeit und Ausschließlichkeit dieses „nichts als Worte“ fesselt und verunsichert. Allein daraus baut sich zögerlich und vage so etwas wie eine Beziehung auf. Anspannung und Nervosität kriecht in sie hinein vor dem und während des ersten Treffens, ein Wagnis, zu dem sie erst nach Monaten bereit sind. In ihren E-Mails sind Emmi und Leo miteinander verbunden als Freunde, Liebhaber, geben vieles von sich preis, teilen Zärtlichkeit, Trost und Wärme, doch auch Strenge, Härte, Zynik, Ironie. Immer sind sie miteinander, teilen ihr Leben. Zwei Lebensausschnitte – vor Computern, wartend auf die nächsten Zeilen oder schreibend, lesend. Dazwischen lebt jeder sein eigenes Leben. Emmi das ihre in der engen Gewohnheit der angeheirateten Familie. Leo seines abwechselnd in einer gefühlschaotischen Beziehung und der Flucht davor. Unerwartet drängt sich eine dritte Person zwischen die Zeilen. Wie bedrückend die Stille an solchen Tagen ist, ohne Worte voneinander, miteinander, zueinander. Zwischen Urlauben und Reisen mit anderen verlieren sie einander. Doch Emmi kann nicht los lassen. Sie ist rettungslos verloren, denn Leos Worte brennen in ihr. Steht am Ende Emmi@Leo?

book tip | buchtipp

Daniel Glattauer (Quercus Publishing) Love Virtually ISBN 9781906694975 Every Seventh Wave ISBN 9781906694982 (will be published in August 2011) Daniel Glattauer (Goldmann Verlag) Gut gegen Nordwind ISBN-10: 9783442465866 Alle sieben Wellen ISBN-10: 344247244X

Manuela Schmidt works as assistant on two hospital projects. She joined iC in 2003 and has been in charge of coordination, organisation and preparatory tasks for all specialised fields. Manuela Schmidt ist Projektassistentin für zwei Projekte aus dem Krankenhausbereich. Sie ist seit 2003 in der iC tätig und nimmt unter anderem koordinative, organisatorische und vorbereitende Tätigkeiten für alle Fachbereiche wahr.

communiCation – edition 14

New Projects | Neue Projekte 1 “Wien Nord” Hospital In a consortium with Turner & Townsend and ATP, iC is i. a. in charge of site supervision, exe cution design (building services), review of structural analyses, acts as inspection engineer & certifies the completion acc. to the Viennese Building Code.

2 Concerto SOLUTION –

Energy Efficiency & Renewable Energy

SOLUTION will be implemented in four selected zones – Cernier (CH), Hartberg (AT), Lapua (FL) and Hvar (HR) – with the aim to reduce COc emissions and to increase energy efficiency.

3 E VN Biomass Cogeneration Plants in Lower Austria

On behalf of EVN iC is in charge of design & site supervision during construction of 2 biomass cogen eration plants (5.7 MWel each), which will generate 100 GWh of district heat each and will feed 40 GWh of green electricity into the network.

4 Skopje Urban Transport

Project – Project Implemen tation Support

The project – financed by a loan from EBRD – comprises the implementation of a traffic-adaptive urban traffic control system for 100 signalised junctions and the widening of a main road. iC pro vides assistance in the tendering phase and acts as the FIDIC Engineer/Supervisor.

5 Cost Controlling at

Vienna Central Station

The main task of cost controlling is the documentation and verification of planned costs, possible changes and the temporal distribution. This kind of reporting provides realtime information on the overall project costs.

July | Juli 2011

6 Eurovegas Phase 1A

Technical Due Diligence & Construction Monitoring

To ensure project financing for a casino and event centre operated by Hard Rock in Hungary, iC was assigned to perform technical due diligence & construction monitor ing during implementation.

7 eMobility Railway Corridor Solutions

The objective is a sustainable linking of e-mobility services & sharing models in the first/last mile with public transport to extend the public transport offer.

8 Advanced Electrical Storage

Facilities to Become Economically and Environmentally Sound

The research project STOR-E focuses on key technologies for the development of electrical energy storage systems for the large-scale integration of different energy resources.

9 Melen System – Istanbul

Water Supply, Completion of Engineering & Consulting Services

The Melen System supplies Greater Istanbul with drinking water from the Melen River. The services of iC (in a joint venture with SIAL & Coyne and Bellier): completion of design & consulting to the client.

10 A2 Südautobahn

Motorway Rest Areas Steinfeld – Wr. Neustadt

Site supervision for the construction of the rest areas Steinfeld (towards Graz) and Wr. Neustadt (towards Vienna).

1 Krankenhaus Wien Nord Die iC erbringt in einem Konsortium mit Turner & Townsend und ATP unter anderem die Leistungen für die Örtliche Bauaufsicht, TGAAusführungsplanung, Prüfstatik, Prüfingenieur & Fertigstellungsanzeige gem. Wr. Bauordnung.

2 Concerto SOLUTION –

Energieeffizienz & erneuerbare Energie SOLUTION wird in vier ausgewähl ten Zonen realisiert – Cernier (CH), Hartberg (AT), Lapua (FL) und Hvar (HR) – mit dem Ziel, COc-Emissio nen zu reduzieren und die Energie effizienz zu steigern.

3 E VN Biomasse-Kraftwärme-

koppelung in Niederösterreich

EVN beauftragte die iC mit der Planung & Ausführungsüber wachung für 2 Biomasse-Kraft wärmekoppelungs-Anlagen mit je 5,7 MWel. Die Anlagen werden jeweils 100 GWh Fernwärme erzeugen und 40 GWh Ökostrom pro Jahr ins Netz einspeisen.

4 Verkehrsprojekt Skopje – Unterstützung bei der Projektumsetzung

Das mit EBWE-Kredit finanzierte Projekt umfasst die Einrichtung eines verkehrsabhängigen Steuersystems für 100 geregelte Kreuzungen & die Verbreiterung einer Hauptverkehrsstraße. Die iC unterstützt in der Ausschreibungsphase und ist als FIDIC-Engineer/Super visor tätig.

5 Kostenverfolgung und

operative Kostenbegleitung Hauptbahnhof Wien

Die Dokumentation & Plausibilisierung der Plankosten, deren Änderungen und zeitliche Verteilung sind die Hauptaufgaben der Kos tenverfolgung. Dies ermöglicht die zeitnahe wirtschaftliche Darstellung der Gesamtkostensituation.

6 Eurovegas Phase 1A

Technische Due Diligence & Begleitende Kontrolle

Im Rahmen der Projektfinanzierung für ein von Hard Rock betriebenes Casino- und Eventcenter in Ungarn wurde die iC mit der Durchführung der Technischen Due Diligence und der Begleitenden Kontrolle während der Herstellung beauftragt.

7 eMobility – Bahnkorridore Entwicklungsziel ist die nachhaltige Verknüpfung von eMobility services & Sharingmodellen in der ersten/letzten Meile mit dem öffentlichen Verkehr und somit die Erweiterung des Leistungs angebotes des ÖV.

8 Wirtschaftliche und umweltfreundliche Umsetzbarkeit von Stromspeicheranlagen

Das geplante Forschungsprojekt STOR-E entwickelt Schlüsseltechnologien für einen auf Druckluftbasis fungierenden Stromspeicher für die groß angelegte Integration verteilter Energiesysteme.

9 Melen-System –

Wasserversorgung für Istanbul, Fertigstellung der Planung & Beratung

Das Melen-System bedient den Großraum Istanbul mit Wasser des Melen-Flusses. Die Leistungen der iC (in einem JV mit SIAL & Coyne und Bellier): Fertigstellung der Planung, Bauherrenberatung.

10 A2 Südautobahn Rastplätze Steinfeld – Wr. Neustadt

Die Örtliche Bauaufsicht umfasst im Wesentlichen die Herstellung der beiden Rastplätze Steinfeld (RFB Graz) und Wr. Neustadt (RFB Wien).

new projects | neue projekte

dimensions of iC innovative integrative international

Dimensionen der iC innovativ integrativ international

Complex projects and tasks demand integrative solutions based on a broad spectrum of experience.

Komplexe Projekte und Aufgabenstellungen erfordern integrative Lösungen, basierend auf einem breiten Erfahrungsspektrum.

This conviction has systematically characterised our method of working. We involve participants and affected parties in all projects. We take all boundary conditions into account and address all the possible alternatives.

Diese Überzeugung hat unsere Arbeitsweise systematisch geprägt. Wir beziehen bei allen Projekten Beteiligte und Betroffene mit ein. Wir berücksichtigen alle Randbedingungen und befassen uns mit allen möglichen Alternativen.

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communiCation – edition 14