Nachhaltigkeit

Maßnahmen und Anreize zur Senkung von CO2-Emissionen

Maßnahmen und Anreize zur Senkung von CO2-Emissionen

Wie kleine Transportdienstleister und ihre Auftraggeber nachhaltiger werdena
Moritz Petersen, Ramón van Almsick
Der IPCC-Report aus dem August 2021 ist die jüngste einer Reihe von deutlichen Warnungen vor den Folgen des voranschreitenden Klimawandels. Alle Wirtschaftsbereiche stehen mehr denn je in der Verantwortung, ihre Treibhausgasemissionen schnell und umfassend zu senken. Die Logistik macht etwa 10 % des globalen CO2-Ausstoßes aus [1]. Der größte Anteil entfällt auf den Straßengüterverkehr. Aufgrund hoher Wachstumsraten, der anhaltenden Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und der hohen Fragmentierung des Markts ist die Senkung der CO2-Emissionen bzw. die sogenannte Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs besonders herausfordernd [2]. Auf Basis der Ergebnisse einer großen Umfrage wird in diesem Beitrag herausgearbeitet, wie kleine Transportdienstleister und ihre Auftraggeber einen Beitrag zur Erreichung globaler Klimaziele leisten können. Im ersten Schritt kann eine genauere Messung der CO2-Emissionen dabei helfen, die Vorteilhaftigkeit lange bekannter aber nicht immer ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 41-44 | DOI 10.30844/I40M_22-1_41-44
Microgrid for Self-Sufficient Energy Supply

Microgrid for Self-Sufficient Energy Supply

An approach based on a combined electrical distribution network and a hydrogen network
David Salomon Stephan, Uwe Werner, Carsten Fichter
Das autarke Microgrid besteht aus der Einspeisung aus erneuerbaren Energiesystemen, dem Stromnetz und dem H2-Gasnetz mit einem flüssigen oder gasförmigen Energieträger. Im Gegensatz zu einem Inselnetz kann das Microgrid parallel zum Netz betrieben werden. Die damit verbundenen Herausforderungen transienter Energieflüsse (u.a. Netzsystemdienstleistung) sowie die ganzheitliche Betrachtung eines regulierten Microgrids auf Basis eines Stromnetzes und eines H2-Gasnetzes sind Teil dieses Beitrags.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 28-32 | DOI 10.30844/I40M_22-1_28-32
Nachhaltiges Recycling von Traktionsbatterien

Nachhaltiges Recycling von Traktionsbatterien

Christoph Herrmann, Mark Mennenga, Alexander Kaluza, Bernd Friedrich, Elinor Rombach, Alexander Michaelis, Mareike Partsch, Constantin Wolf
Im Zuge des Wandels zur Elektromobilität steht die Nutzung von Batteriezellen als Energiespeicher vor einem exponentiellen Wachstum. Ziel in Forschung und Industrie ist es, den gesamten Lebenszyklus dieser Batteriezellen vor dem Hintergrund globaler Nachhaltigkeitsziele zu gestalten und die notwendige Rohstoffversorgung sicherzustellen. Hierbei kommt der Etablierung leistungsfähiger Recyclingtechnologien eine zentrale Rolle zu. Insbesondere besteht Forschungsbedarf in der Weiterentwicklung von Prozessrouten nach technologischen, ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Kriterien. Das Kompetenzcluster Recycling & Grüne Batterie (greenBatt) adressiert diese Herausforderungen in 15 Forschungsprojekten. Dieser Beitrag stellt übergreifende Lösungsansätze und Projekthighlights vor.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 12-16 | DOI 10.30844/I40M_22-1_12-16
Off-Peak-Logistik

Off-Peak-Logistik

Ein Ansatz zur Emissionssenkung in der Urbanen Logistik
Sebastian Stütz, Daniela Kirsch
Die Urbane Logistik berührt in mehreren Hinsichten verschiedene Trends der letzten Jahre: Zum einen verschärft die Urbanisierung Verkehrsprobleme, vom reinen Ärgernis zäher Verkehrsflüsse bis zur Lärm- und Schadstoffbelastung [1, 2]. Zum anderen erfordern gesellschaftliche und gesetzliche Anforderungen Veränderungen [3, 4]. Als Reaktion beginnen einige Städte die Zufahrt von Lkw zeitlich nach Gewicht, Fahrzeuggeometrie oder Emissionsklasse bis hin zu Null-Emissionszonen zu regulieren [5]. In jüngerer Zeit gewinnt das Konzept der Off-Peak-Logistik (engl.: Off-Peak Delivery) an Beachtung, welches Liefer- und Individualverkehre zeitlich entzerren und Schadstoffemissionen bei Einsatz konventioneller Diesel-Lkw um bis zu 67 % senken soll [6, 7]. Da das Konzept in verschiedenen Ländern lärmbedingt den Einsatz von batterieelektrischen Lkw (E-Lkw) erfordert, bietet es sich auch als Mittel zur Beschleunigung der Flottenelektrifizierung an. Dennoch wird Off-Peak-Logistik bislang kaum ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 48-52
Industrie 5.0

Industrie 5.0

Die Europäische Kommission auf den Spuren der nächsten industriellen Revolution?
David Bendig, Kevin Lau, Julian Schulte, Stefan Endriß
Obgleich die Umsetzungsgeschwindigkeit und das Wissen zu Industrie 4.0 in den vergangenen Jahren merklich zugenommen haben, stehen viele Entscheidungsträger weiterhin vor wesentlichen Herausforderungen bei der Implementierung von Industrie 4.0-Technologien. Hohe Investitionen stehen unklaren Performance-Steigerungen gegenüber, es gibt noch immer kein allgemeingültiges Verständnis des Begriffs Industrie 4.0 und in vielen Fällen ist die Umsetzung nicht über ein initiales „Industrie 4.0-Leuchtturmprojekt“ in dem jeweiligen Unternehmen hinausgegangen [1]. Inmitten dieser Transformation veröffentlichte die Europäische Kommission im Januar 2021 ein Whitepaper mit dem Titel „Industry 5.0 - Towards a sustainable, human-centric and resilient European industry” [2]. Kündigt sich hier somit bereits die nächste industrielle Revolution an? Dieser Beitrag erläutert den Begriff „Industrie 5.0“ in Bezug auf den Beitrag der Europäischen Kommission, die Verbindung mit aktuellen ...
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 6 | Seite 20-22 | DOI 10.30844/I40M_21-6_S20-22
Kreislaufwirtschaft durch digitale Transformation

Kreislaufwirtschaft durch digitale Transformation

Die Bedeutung der digitalen Transformationfür die Kreislaufwirtschaft
Javad Ghofrani ORCID Icon, Tassilo Söldner
Bei einer Weltbevölkerung von zehn Milliarden Menschen zur Mitte des 21. Jahrhunderts muss mit natürlichen Ressourcen sparsam und nachhaltig umgegangen werden, um Umweltkatastrophen und Kriege zu verhindern. Obwohl traditionelle Konzepte wie Recycling viel zur Problembewältigung beigetragen haben, müssen wir darüber hinaus in Stoffkreisläufen denken und die traditionelle Produktionswirtschaft in eine Kreislaufwirtschaft verwandeln. Hierzu muss eine enge Verzahnung zwischen Produktion und Recycling geschaffen werden, die kaum ohne Digitalisierung vorstellbar ist. In diesem Beitrag sollen ausgehend von der Industrialisierung die Etappen zu mehr Nachhaltigkeit nachgezeichnet werden. Schließlich soll dargelegt werden, dass die Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft mit der Digitalen Transformation eng gekoppelt sein muss.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 35-38
Nachhaltige Problemlösung in digitalisierten Prozessen

Nachhaltige Problemlösung in digitalisierten Prozessen

Lean-Management-Umsetzung in der Logistik mittels datengestützter Prozessabsicherung
Nico Hilgert, Frank Bertagnolli ORCID Icon
Bei Lean-Management-Umsetzungen sollen Prozesse verbessert und Problemursachen nachhaltig beseitigt werden. In Bereichen mit vielen Daten, wie beispielsweise der Logistik, wird die Ursachenanalyse am Shopfloor jedoch unübersichtlich und kompliziert. Unterstützende Anwendungssysteme können bei der Analyse und dem „Führen am Ort der Wertschöpfung“ helfen. Am Beispiel der Versorgungslogistik der Automobilindustrie wird eine einfache digitale Lösung aufgezeigt, die Transparenz schafft, Zeit spart und zu einer nachhaltigen Problemlösung beiträgt.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 31-34 | DOI 10.30844/I40M_21-5_S31-34
Energieeffiziente Planung von Wertschöpfungsnetzwerken

Energieeffiziente Planung von Wertschöpfungsnetzwerken

Integration von Energieeffizienz in die strategische Gestaltung von Produktions- und Logistiknetzwerken
Lucas Schreiber, Lea Vliegen, Jan-Philipp Jarmer, Andreas Günter, Christian Hohaus, David Grimm, Andrea Vennemann, Christian Fischer
Bei der Auswahl eines neuen Kühlschranks ist die Energieeffizienz heutzutage ein selbstverständliches Auswahlkriterium. In der strategischen und taktischen Planung von Wertschöpfungsnetzwerken ist dies noch nicht der Fall. Mit der im Forschungsprojekt E²-Design entwickelten Toolbox wird eine Berücksichtigung von Energieeffizienz neben den klassischen Leistungs- und Kostengrößen frühzeitig im Planungsprozess von Produktions- und Logistiknetzwerken ermöglicht. Im vorliegenden Beitrag werden die zugrundeliegenden Energiedaten und die entwickelten Planungswerkzeuge vorgestellt sowie der Nutzen aus Anwenderperspektive abgeleitet. Auf Basis des vorgestellten methodisch unterstützten Ansatzes ist es möglich, die grundlegenden Supply Chain Design (SCD)-Entscheidungen frühzeitig unter Berücksichtigung der Energieeffizienz zu treffen, um aus dem Gesamtpotenzial zu schöpfen.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 51-54 | DOI 10.30844/I40M_21-4_S51-54
Ganzheitlich-zirkuläres Product Lifecycle Management

Ganzheitlich-zirkuläres Product Lifecycle Management

Zirkuläre Strategieentwicklung zur Unterstützung einer klimafreundlichen Produktion
Laura Montag, Marion Steven
Die Produktion im 21. Jahrhundert ist mit komplexen Herausforderungen konfrontiert; ihre Rahmenbedingungen ändern sich aufgrund des anthropogenen Klimawandels grundlegend. Im Umgang mit diesen Herausforderungen wird dem Konzept der Circular Economy (CE) von Seiten der Wissenschaft und auch von Politik und Praxis großes Potenzial zugesprochen. Der Beitrag entwickelt Strategien zur Implementierung und Umsetzung der CE. Dazu erfolgt die Konzeption eines ganzheitlich-zirkulären Produktlebenszyklus, entlang dessen systematisch zirkuläre Strategien aufgezeigt werden. Deren Umsetzung wird durch ein Praxisbeispiel eines Smartphone-Herstellers verdeutlicht.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 12-16
Normen zur Berechnung des CO₂-Fußabdrucks

Normen zur Berechnung des CO₂-Fußabdrucks

Stefanie Lewandowski, André Ullrich ORCID Icon, Norbert Gronau ORCID Icon
CO₂-Fußabdrücke sind ein aktuell viel diskutiertes Thema mit weitreichenden Implikationen für Individuen als auch Unternehmen. Firmen können einen proaktiven Beitrag zur Transparenz leisten, indem der unternehmens- oder produktbezogene CO₂-Fußabdruck ausgewiesen wird. Ist der Entschluss gefasst einen CO₂-Fußabdruck auszuweisen und die entstehenden Treibhausgase zu erfassen, existiert eine Vielzahl unterschiedlicher Normen und Zertifikate, wie die publicly available specification 2050, das Greenhouse Gas Protokoll oder die ISO 14067. Das Ziel dieses Beitrags ist es, diese drei Normen zur Berechnung des produktbezogenen CO₂-Fußabdrucks zu vergleichen, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede sowie Vor- und Nachteile in der Anwendung aufzuzeigen. Die Übersicht soll Unternehmen bei der Entscheidungsfindung hinsichtlich der Eignung eines CO₂-Fußabdrucks für ihr Unternehmen unterstützen.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 17-20 | DOI 10.30844/I40M_21-4_S17-20
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