Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics

Prof. Dr.-Ing. Bernd Noche
Sebastian Verhoeven
Potenziale und Grenzen der
Technik für Green Logistics
Green Logistics in der Praxisumsetzung
27.10.2010
Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Abteilung Maschinenbau
Transportsysteme und -logistik
Lotharstraße 1 - 21
47057 Duisburg
Telefon: 0203 379-2785
Telefax: 0203 379-3048
E-Mail: bernd.noche@uni-due.de
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
Agenda
1.
Kurzvorstellung
2.
Einführung
3.
Green Logistics
4.
Zusammenfassung
2
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
Logistikplanung
Planungsgrundlagen
Prozesse
Systemkonzeption
Investitionskosten
Ausschreibung
Realisierung
SDZ
Informationsunterlagen
3
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
Supply Chain Referenzprojekte
4
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
Optimierung der Transportstrukturen
Analysen bezogen auf Regionen
SCMConsulting
Strategic
network
planning
Site structures
Distribution
concepts
5
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
Supply Chain Optimierung Asien
6
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
Personenflüsse an Flughäfen
X-Ray Screening of
Luggage
Individual
Passenger
Control
PAX-Control at
Metal Detector
Gate
Duty-Free
Waiting
Room
7
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
8
Nachhaltigkeit in der Logistik ist dauerhaft ausgelegt…
Ziel ist der schonende Umgang mit knappen
Ressourcen…
Nachhaltigkeit
1. Soziale Komponente
2. Ökologische Komponente
Service Profit Chain
Total Employee Involvement
3. Ökonomische Komponente
Soziales
Die Lkw Maut
Green Logistics
Ökologie
Nachhaltigkeit
in der
Logistik
Die Lkw Maut
Lean Logistics
Ökonomie
8
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
9
Konzentration von Treibhausgasen in der
Atmosphäre in den letzten 2000 Jahren
Motivation für Green Logistics
Quelle: IPCC (Intergovermental panel on climate change)
9
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
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ISO 14064-1 / GHG Protocol:Betrachtungsebenen
Im Rahmen der grünen Logistik werden Standorte und SCs nach ihrem CO2-Ausstoß bewertet
CO2-Bilanzierung I
Scope 2
•indirekte Emissionen
•Eingekaufte Energie für den
eigenen unternehmensbezogenen Verbrauch
Scope 3
Scope 1
•direkte Emissionen
•unternehmenseigene
Fahrzeuge
•Treibstoffverbrennung
•Pakettransporte
•indirekte Emissionen
•Produktion zugekaufter Güter
•ausgelagerte Aktivitäten
•Fahrzeuge von Dienstleistern (z.B. Speditionen)
•Abfall
•Dienstreisen der Mitarbeiter (inkl. An- und Abreise
zum/vom Arbeitsplatz
•Externe IT Dienstleistungen (z.B. Externe Servers)
Quelle: GHG Protocol
10
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
11
Welche Möglichkeiten ergeben sich für
Logistikdienstleister durch die Einführung von
Green Logistics?
CO2-Bilanzierung II
Bilanzierung
„ Intralogistik
„ Transportlogistik des
Outbounds
Standortoptimierung mit
Fokus auf CO2Emmission
„Standort CO2-Bilanzen
„Identifikation von CO2
Einsparungspotenzialen
Neutralisierung durch
Investition in
„ Externe | interne
Klimaschutzprojekte
„ CO2-effizientere
Technologie und
Infrastruktur
Dienstleistungen
„ CO2-neutraler Paketversand
„ Zertifizierung
„ Beratungsdienstleistungen
„ Supply Chain-Neutralisierung
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Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
12
CO2-Neutralisierung von Intralogistik und
Transport
1. LDL haben SCM Know-how
LDL
• Ermittlung spezifischer CO2-Emissionen
anhand einer kundenspezifischen CO2Bilanz der Logistik
• Die Berechnungsmethode wird durch
zertifizierte Verfahren abgesichert
Kunde
2. Dienstleistung:
CO2-Neutralisierung von
Intralogistik & Transport
durch die Anschaffung von
CO2-Kompensationszertifikaten
3. Zertifikat / Außendarstellung
• Am Ende des Jahres wird ein Zertifikat über die
gesamte CO2-Freistellung ausgestellt, das auch für
die Kommunikation genutzt werden kann
• Jede Sendung bekommt einen Aufkleber, der die
Neutralisierung darstellt
12
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
13
Für eine Neutralisierung des CO2-Autosses
müssen zunächst die Prozesse bekannt sein
Energierelevante Prozesse in der Intralogistik
ja
Lagereinheit auf
FT abstellen
nein
Transport vor
Ziellagerzeile
Fördertechnik?
nein
Transport zur
Zielhalle
Übergabe an
Gabelstapler
Fördertechnik?
ja
Lkw entladen/
Transport in WEZone
Transport zum
Zwischenlagerort
Von-Lagerplatz
anfahren
Übergabeplatz
anfahren
Palette/Mat.
abstellen
Nach-Lagerplatz
anfahren
Palette/Mat.
abstellen
Palette/Mat.
aufnehmen
Nach-Lagerplatz
anfahren
Lagereinheit auf
FT abstellen
Lagereinheit auf
Übergabeplatz
abstellen
Transport zum
Übergabeplatz für
Nachschub-RFZ
A-Kanäle anfahren
A-Kanäle auffüllen
Restmenge in
Palettenpuffer
abstellen
Ablauftechnik
anfahren
Lagereinheit auf
Ablauftechnik
abstellen
RFZ in
Parkposition
bringen
Art der
Lagereinheit
B/C
nein
Palette auf
Hubtisch/Waage
fahren
Palette von
Fördertechnik
heben
Einlagerung
Fördertechnik?
A
Lagereinheit/
Materialien
aufnehmen
Von-Lagerplatz
anfahren
Lagerort
nein
Übergabeplatz
identifizieren und
anfahren
Aus-/Umlagerung
Lagereinh. auf
FT abstellen
ja
Lagereinheit/
Material
aufnehmen
Palette/Mat.
aufnehmen
Palette
bereitstellen
Transport nach
HG II
Automatische
Schnürung
Ablauftechnik mit
Gabelhubwagen
leeren
Ausschleusen
Paket auf extra
Schiene
Rückführung zur
Kommissionierung
Abpacken
Über Technik
nach HG I
Fahrzeug beladen
OK?
ja
13
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
14
Berechnung der CO2-Emissionen von einzelnen Lkw-Transporten (1)
CO2-Emissionen =
Gewicht des Transports [t]
Allokation
:
( Ladefaktor [%] x Maximalladung [t] )
x
Wegstrecke [km]
x
Kraftstoffverbrauch Lkw
spez. Kraftstoffverbrauch [l/100 km]
x
CO2-Emissionsfaktor [kg CO2/l]
direkt
(Verbrennung)
direkt + indirekt
(inkl. Kraftstoffe)
CO2-Emissionen =
Berechnung der CO2-Emissionen
von einzelnen Lkw-Transporten (2)
330 kg CO2 =
Gewicht des Transports [t]
:
( Ladefaktor [%] x Maximalladung [t] )
x
Wegstrecke [km]
x
spez. Kraftstoffverbrauch [l/100 km]
x
CO2-Emissionsfaktor [kg CO2/l]
Quelle: Öko Institut
41,67 %
5t
:
( 50 % x 24 t)
x
1.000 km
x
30 l/100 km
x
2.64 kg CO2/l
300 l
41,67 % x 300 l x 2,64 l CO2/kg =
125 l x 2,64 kg CO2/l =
330 kg CO2
14
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
15
Um Standorte und Supply Chains bilanzieren zu
können sind folgende Daten nötig…
Energieverbrauchsdaten eines Logistikstandortes
(Beispiel)
Einzelzahlen
Stromverbrauch (kWh)
3.243.087
Gasverbrauch (kWh)
2.611.826
Entfernung Durchschnittswert (km)
Gesamtanzahl Packstücke (Pkst)
269
2.343.717
Gesamtgewicht Packstücke (kg)
21.910.700,00
Kundenanteil Packstücke (Pkst)
353.398
Kundenanteiliges Gewicht Packstücke (kg)
2.619.099,50
CO2-Emissionsfaktoren
CO2-Emissionsfaktor Strom (kg CO2 / kWh)
0,583
CO2-Emissionsfaktor Gas (kg CO2 / kWh)
0,220
CO2-Emissionsfaktor Transport (kg CO2 / tkm)
0,07242
Quelle: Internetdatenbank Probas
15
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
16
Aus diesen Kennzahlen lassen sich
die folgenden Daten ableiten…
Basiskennzahlen
Standortbezogener Transport (tkm)
Kundenbezogener Transport (tkm)
Kundenanteil
an den Packstücken (%)
Kundenanteil
am Gesamtgewicht (%)
16
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
17
Kundenspezifische CO2-Emissionen auf
Packstückbasis
• Energierelevante Prozesse in der Intralogistik
Kundenbezogener
Stromeinsatz (kWh)
Kundenbezogener
Gaseinsatz (kWh)
CO2-Emissionen
aus
kundenbezogenem
Stromeinsatz (kg
CO2)
CO2-Emissionen
aus
kundenbezogenem
Gaseinsatz (kg
CO2)
CO2-Emissionen
aus
kundenbezogenem
Transport (kg CO2)
Gesamte
kundenbezogene
CO2-Emissionen (kg
CO2)
285.120 + 86.650 + 51.022 = 422.792
17
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
18
Kundenspezifische CO2-Emissionen auf
Gewichtsbasis
Energierelevante Prozesse in der Intralogistik
Kundenbezogener
Stromeinsatz (kWh)
Kundenbezogener
Gaseinsatz (kWh)
CO2-Emissionen aus
kundenbezogenem
Stromeinsatz (kg
CO2)
CO2-Emissionen aus
kundenbezogenem
Gaseinsatz (kg CO2)
CO2-Emissionen aus
kundenbezogenem
Transport (kg CO2)
Gesamte
kundenbezogene
CO2-Emissionen (kg
CO2)
225.941 + 68.665 + 51.022 = 345.628
18
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
19
Standortbezogene CO2-Emissionen
Energierelevante Prozesse in der Intralogistik
Gesamte CO2Emissionen durch
Strom (kg CO2)
Gesamte CO2Emissionen durch
Gas (kg CO2)
Gesamte CO2Emissionen durch
Transport (kg CO2)
Gesamte CO2Emissionen (kg
CO2)
19
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
20
Es besteht hoher Standardisierungsbedarf in vielen
Bereichen
• Berechnungsverfahren für die Sammel- und Verteilerverkehre
• Berücksichtigung von Leerfahrten
• Emissionsfaktoren für Biokraftstoffe
• Allokationsregeln auf einzelne Sendungen: Gewicht, Volumen,
Fläche, Anzahl oder Kombination von Größen
• Frachtgewicht versus Realgewicht
• Einheitliche Berechnung der Entfernungen (v. a. im Luftund Seeverkehr)
• Standardisierte Emissionsfaktoren für den See- und
Luftverkehr
Quelle: Öko Institut
20
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
21
CO2-Emissionsfaktoren (nur direkt)
in Abhängigkeit vom Auslastungsgrad
CO2-Emissionen in Abhängigkeit der Auslastung und Lkw-Größe
am Beispiel von Euro-3-Lkw
500
SoloLkw <7,5t
SoloLkw 7,5-12t
SoloLkw 12-20t
SoloLkw >20t
Lkw-/Sattelzug <34t
Lkw-/Sattelzug >34-40t
450
CO2-Emissionen pro tkm
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Auslastung in %
Quelle: Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs Version 2.1; Berechnungen des Öko-Instituts.
21
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
22
Von Frachtführern benötigte Daten
Benötigte Input-Daten:
ƒDatensatz zum Routing:
ƒPLZ Versender
ƒPLZ Empfänger
ƒUmschlagspunkte (Hubs/Terminals)
ƒGewicht in kg
ƒEntfernungen (auch für CoDi-Verkehre)
ƒggf. Nahverkehrskorrekturfaktor
ƒLkw-Flottenmix (Euro-Klassen)
ƒFahrzeuggrößen
ƒAngaben zur Fahrzeugauslastung je Kantentyp
ƒLeerfahrten zur Bereitstellung der Fahrzeuge
Output-Daten:
ƒBerechnung der kundenspezifischen CO2-Emissionen
durch den Transport
ƒMöglichkeit der Dateneinbindung in ein Zentralsystem
Problem:
ƒDie Frachtführer können bzw. wollen viele Daten nicht
liefern, da sie in Bezug auf Preise zu transparent werden
ƒHier müssen vertrauensbasierte Partnerschaften aufgebaut
werden
22
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
23
CEN/TC 320/WG 10 als übergreifende
Berechnungsnorm kommt erst in zwei Jahren
Zeitplan bis zum Normentwurf:
08/12/2008
23/09/2009
2009
Meeting
1
Dez. 2010
2010
Meeting
2
Meeting Meeting
3
4
Meeting Meeting Meeting
5
6
7
Meeting
8
Meeting
9
Meeting
10
1. Entwurf
Entwurf
Zeitplan bis zur CEN-Norm:
Ende
Feb 2010
Ende
Juli 2011
2011
Anfang
2012
Frühjahr
2012
Sommer
2012
2012
Umfrage öffentlich
Veröffentlichung
Entwurf
Erarbeitung Schlussentwurf
Umfrage
Schlussentwurf
Veröffentlichung
Norm
23
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
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Was kann man nun mit den erhobenen Daten
anfangen???
Neutralisierung
Bilanzierung
Unterstützung durch:
• IFEU (Distribution)
• Öko Institut (Transporte)
Zertifizierungsgesellschaft
zertifiziert Bilanzierung
Logistik-dienstleister
Neutralisierung
Neutralisierungszertifikate
myclimate
neutralisiert CO2
TÜV
Zertifiziert Neutralisierungsprojekte
24
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
25
Die folgenden Maßnahmen bieten
Einsparpotenziale in der Intralogistik…
CO2-Einsparungspotenziale
¾ Harte Faktoren
9 Klimatisierung
9 Wärmeverteilung/-erzeugung
9 Kälteverteilung/-erzeugung
9 Abwärme
9 Druck-/Sauglufterzeugung/Verteilung
9 Elektrotechnik (Beleuchtung, Standby,…)
¾ Weiche Faktoren
9 Sensibilisierung der Mitarbeiter
9 Visualisierung des Gesamtzusammenhangs
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Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
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Die folgenden Maßnahmen bieten
Einsparpotenziale in der Transportlogistik…
CO2-Einsparungspotenziale
¾ Vermeidung von Transportleistungen
9 Reduzierung von Leerfahrten
9 Kooperationen
9 Verstärkte Bündelung von Transporten
9 Überprüfung von Laufzeitanforderungen
¾ Verminderung der CO2-Emissionen
9 Motortechnische Maßnahme
9 Einsatz alternativer Treibstoffe
9 Organisatorische Maßnahmen
¾ Verlagerung von der Straße
9 auf die Schiene
9 auf das Binnenschiff
9 auf die Seeschifffahrt
26
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
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Untersuchung zur Wirtschaftlichkeit
von CO2-Maßnahmen
• Einsparpotenziale im Transportwesen
Nutzung von Biodiesel
- 10.400 €
Jährliche Ersparnis
bei 0,90 €/Liter
Nutzung Hybridfahrzeug
‐1.636 €
Start‐Stopp‐Automatik
692 €
Super‐Single‐Reifen
853 €
Verzicht Zusatzscheinwerfer, Drucklufthörner
877 €
975 €
Leichtlaufreifen (Jahreskosten)
Leichtlauföle
1.027 €
Telematiksysteme
1.139 €
Reifendruck
1.144 €
1.316 €
automatisiertes Getriebe
1.524 €
Aerodynamikpakete
1.634 €
Fahrerschulung
‐2.500 €
‐2.000 €
‐1.500 €
‐1.000 €
‐500 €
0 €
500 €
1.000 €
1.500 €
2.000 €
Quelle: Duale Hochschule Baden-Württemberg
27
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
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Nachhaltigkeit als Wertschöpfung in drei
Dimensionen. Die Zeit spielt eine wichtige Rolle
im System…
System der Nachhaltigkeit
Wertschöpfung
Finanzielles Kapital
Ökonomische
Nachhaltigkeit
Erreichen der
finanziellen Ziele
Dauerhaftigkeit
Wertschöpfung
Ökologisches Kapital
Ökologische
Nachhaltigkeit
Erreichen der
ökologischen Ziele
Soziale
Nachhaltigkeit
Wertschöpfung
Soziales Kapital
Erreichen der
sozialen Ziele
[GMI05]
28
Potenziale und Grenzen der Technik für Green Logistics
29
Literaturverzeichnis
[GMI05]
Gminder, Carl Ulrich; Nachhaltigkeitsstrategien systemisch umsetzen; Eine qualitative
Exploration der Organisationsaufstellung als Managementmethode; Spescha D-Druck,
St.Gallen, 2005
[HES97]
Heskett, James L. et al.; The Service Profit Chain; How Companies Link Profit and Growth by
Loyalty, Satisfaction and Value, New York, 1997
[DEU02]
Deutscher Bundestag, 14. Wahlperiode: Schlussbericht der Enquete-Kommission
Globalisierung der Weltwirtschaft – Herausforderungen und Antworten Drucksache
14/9200, 12. Juni 2002.
[FON10]
http://www.fondsbaukasten.de/no_cache/information/glossar.html; Am 21.05.2010
[STA10]
http://www.stadt25-friedrichsdorf.de/extras/glossar.html; Am 21.05.2010
[THE10]
http://de.thefreedictionary.com; Am 26.05.2010
[WOM04]
Womack, J.P.; Jones, D.T.; Lean Thinking – Balast abwerfen. Unternehmensgewinnen
steigern; Campus Verlag, 2004, Frankfurt/New York
[MAL]
29