Cost-benefit analysis of rain gardens and their grey alternative in Thessaloniki, Greece

Abstract

Multiple social, environmental, and economic challenges, particularly in cities, are the result of the climate emergency and the effects of recent global urbanization processes. Urban Rain Gardens are green infrastructures that, through the ecosystem services they offer, help to mitigate some of these issues. They are acknowledged as a Nature-Based Solution and frequently go unnoticed by society as a whole since it is difficult to esti- mate their monetary value. This master’s thesis focuses on one specific case study of a Rain Garden in Thessaloniki, Greece, and determines the costs and benefits of the Rain Garden with a special focus on non-market goods. Results of the cost-benefit analysis are compared to a cost-benefit analysis of a grey, traditional approach to mitigate the same issues. Data was collected through the Rain Garden project and through direct communication with the supervising professor and company of the rain garden. The grey alternative’s data was collected by screening the literature for Rain Garden alternatives and finding projects with the same intentions for mitigation but with a non-nature-based solution. For the monetary valuation of the non-market goods, this work uses the “Green Infrastructure Valuation Toolkit”. Estimating the value of long-term projects depends highly on the interest rate. This thesis used three alternative interest rates to calculate the long-term project values. At a three percent interest rate both the Rain Garden and the grey alternative have a positive present net value for the calculated period of 70 years. So, from an economic point of view, it makes sense to build one of the two alternatives to fix the existing problems in Thessaloniki. However, the Rain Gardens have great advantages over the grey alternative. At a five percent interest rate level the Rain Garden should be built and the storage tunnel (grey alternative) is not valuable anymore in an economic sense. Regardless of the interest rate in all scenarios, the Rain Garden is the cheaper and better option. The significant difference between the Rain Garden and the grey alternative suggests that this project is not an isolated case, but that in other projects the Rain Garden is also the better option. That leads to the question of why the Rain Gardens are not the current standard in many cities. This work presents possible explanations.

Os múltiplos desafios sociais, ambientais e económicos, particularmente nas cidades, são o resultado da emergência climática e dos efeitos dos recentes processos de urbanização global. Os jardins de chuva urbanas são infraestruturas verdes que, por meio dos serviços ecossistémicos que oferecem, ajudam a mitigar algumas dessas questões. São reconhecidas como uma Solução Baseada na Natureza e passam frequentemente despercebidas pela sociedade como um todo, uma vez que é difícil estimar o seu valor monetário. Esta tese de mestrado centra-se num estudo de caso específico de um jardim de chuva em Salónica, Grécia, e determina os custos e benefícios do jardim de chuva com especial enfoque nos bens não mercantis. Posteriormente, os resultados da análise custo-benefício com uma análise custo-benefício de uma abordagem cinzenta e tradicional para mitigar as mesmas questões. Os dados foram recolhidos por meio do projeto do jardim pluvial e por meio de comunicação direta com o professor supervisor e a empresa do jardim pluvial. Os dados da alternativa cinzenta foram recolhidos por meio de pesquisa na literatura para alternativas ao jardim pluvial e da procura de projetos com as mesmas intenções de mitigação, mas com uma solução não baseada na natureza. Para a avaliação monetária dos bens não-mercantis, este trabalho utiliza o ”Green Infrastructure Valuation Toolkit”. A estimativa do valor de projetos a longo prazo depende muito da taxa de juro. Assim, neste trabalho foram usadas três taxas de juro alternativas para calcular os valores dos projetos a longo prazo. Com uma taxa de juro de 3 por cento, tanto o jardim pluvial como a alternativa cinzenta têm um valor actual líquido positivo para o período calculado de 70 anos e são ambos (considerados individualmente) uma solução para o problema existente em Salónica. Com uma taxa de juro de 5 por cento, o Rain Garden deve ser construído e o túnel de armazenamento (alternativa cinzenta) já não tem interesse económico. Independentemente da taxa de juro em todos os cenários, o Rain Garden é a opção mais barata e melhor. A diferença significativa entre o jardim pluvial e a alternativa cinzenta sugere que este projeto não é um caso isolado, mas que em outros projetos o jardim pluvial é também a melhor opção. Deve então refletir-se sobre a razão pela qual os Rain Gardens não são o padrão atual em muitas cidades. Este trabalho apresenta possíveis explicações.