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Abgeschlossene Projekte

Integrierte Ressourceneffizienz-Analysen zur Reduzierung der Klimabelastung von Produktionsstandorten in der Chemischen Industrie

Projektdauer

01.04.2012 - 30.09.2015

Mittelgeber

 Programm Forschung für Nachhaltige Entwicklung

Förderkennzeichen

01RC1111D

Projektbeschreibung

Um Treibhausgasemissionen der chemischen Industrie wirksam zu reduzieren, ist die integrierte Analyse und Optimierung komplexer Produktionssysteme inklusive Rohstoff- und Energieeinsätzen, resultierenden Kosten sowie Umwelt- und Klimawirkungen notwendig. Bei einer solchen integrierten Betrachtung von Produktionssystemen berühren sich ökobilanzielle, verfahrenstechnische und optimierungsorientierte Aspekte, deren systematische Berücksichtigung in der Praxis nicht trivial ist, da geeignete Instrumente bisher fehlen. Darüber hinaus fehlt bisher in der Chemie - Branche und insbesondere in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) aus praktischer Sicht eine entsprechende ganzheitliche Betrachtung, obwohl diese die Akzeptanz und Verbreitung von Klimaschutz- und Ressourceneffizienzmaßnahmen erhöht und so zu einer nachhaltigen Entwicklung der Unternehmen beiträgt. Das Projekt zielt dabei nicht auf technische Einzelmaßnahmen ab, sondern befähigt Unternehmen, Effizienzpotentiale selbstständig zu identifizieren und daraus zahlreiche (technische) Einzelmaßnahmen ableiten und bewerten zu können. In dem Kooperationsprojekt von drei Praxis- und zwei Wissenschaftspartnern wird folglich ein Planungswerkzeug zur Integration verschiedener Methoden erforscht, prototypisch entwickelt und mit Industriepartnern erprobt. Die angestrebte ganzheitliche Vorgehensweise stellt eine große Herausforderung dar und erfordert methodische und technologische Innovationen. Neue Erkenntnisse fließen darüber hinaus in die konkrete Maß nahmenplanung der beteiligten Praxispartner ein und können dort ebenfalls zu technologischen Innovationen in den bestehenden Produktionsprozessen führen. Neben den Projektpartnern wurde das Unternehmen Worlée Chemie aus Lauenburg als KMU-Partner in das Projekt involviert.

Veröffentlichungen

Denz, Nicolas; Ausberg, Laura; Bruns, Michael; Viere, Tobias: Supporting resource efficiency in chemical industries - IT-based integration of flow sheet simulation and material flow analysis. Procedia CIRP 15 (2014), 537–542,doi:10.1016/j.procir.2014.06.060

Zschieschang, Eva; Denz, Nicolas; Lambrecht, Hendrik; Viere, Tobias: Resource efficiency-oriented optimization of material flow networks in chemical process engineering. Procedia CIRP 15 (2014), 373–378, doi:10.1016/j.procir.2014.06.066

Tobias Viere, Laura Ausberg, Michael Bruns, Jan Eschke, Jan Hedemann, Katharina Jasch, Hendrik Lambrecht, Mario Schmidt, Stephan Scholl, Tobias Schröer, Frank Schulenburg, Britta Schwartze, Markus Stockmann, Mandy Wesche, Klaus Witt, Eva Zschieschang: Integrated Resource Efficiency Analysis for Reducing Climate Impacts in the Chemical Industry. Journal of Business Chemistry, 2014, 11(2), S. 33-42 pdf-Download

Lambrecht, Hendrik u. Thißen, Nikolaus: Enhancing sustainable production by the combined use of material flow analysis and mathematical programming. Journal of Cleaner Production. In Druck. doi:10.1016/j.jclepro.2014.07.053

Viere, T.; Hottenroth, H.; Lambrecht, H.; Rötzer, N.; Paschetag, A.; Scholl, S. u. Wesche, M. (2016): Operationalisierung von Nachhaltigkeit im Produktionskontext: Integrierte Ressourceneffizienzanalyse zur Senkung der Klimabelastung von Produktionsstandorten der chemischen Industrie. In: Leal Filho, W. (Hrsg.): Forschung für Nachhaltigkeit an deutschen Hochschulen. Springer Fachmedien Wiesbaden: 349-363. doi: 10.1007/978-3-658-10546-4_20

Warenkorbbasierter Preis- und Umweltwirkungsvergleich von ökologischem und konventionellem Konsum

Projektleitung

Projektdauer

01.07.2012 - 31.08.2015

Mittelgeber

Programm FHprofUnt

Förderkennzeichen

03FH011PX2

Projektbeschreibung

Im Forschungsprojekt WaPrUmKo sollen Preise und ökologische Wirkungen zwischen konventionellen und ökologischen Produkten verglichen werden. Dabei wird der statistische Warenkorb des Verbraucherpreisindex zugrunde gelegt. Über den Preis- und Umweltwirkungsvergleich soll der relative Unterschied zwischen konventionellem und ökologischem Warenkorb bestimmt und in eine umweltökonomische Analyse überführt werden. Damit lägen erstmals empirisch fundierte ökologische Varianten im Konsumverhalten für statistische Warenkorbanalysen vor, die der Markttransparenz für den Verbraucher dienen könnten. Wesentlicher Bestandteil des Projektes sind empirische Preiserhebungen. Dazu werden Kriterien zur Bewertung von ökologischen Produkt- und Dienstleistungsalternativen festgelegt, nach denen die Bio-Produkte für den Warenkorb auszuwählen sind. Es werden Auswahl- und Gewichtungskriterien zur Abbildung einer möglichst realen Marktsituation entwickelt. Dabei werden die preisstatistischen Methoden unter der Einbindung des Statistischen Bundesamts weiterentwickelt. Es wird der aktuelle Stand der ökologischen Bewertung für Produktgruppen des statistischen Warenkorbs zusammengestellt. Eine besondere Herausforderung ist die Erfassung der Umweltwirkungen der zu betrachtenden Produktqualitäten. Es sollen die Umweltwirkungen des Konsums bewertet und die Kostenwirkungen eines ökologischeren Konsums untersucht werden. Um nicht nur die relativen Preis- und Umweltwirkungsunterschiede des Durchschnittskonsumenten abzubilden, sollen exemplarisch die absoluten Unterschiede bei verschiedenen Konsumniveaus und Konsummuster bestimmt werden.

Veröffentlichungen

Haubach, C. und B. Held (2015) Ist ökologischer Konsum teurer? Ein warenkorbbasierter Vergleich. Wirtschaft und Statistik 2015(1): 41-55

Held, B. (2014) Sind ärmere Haushalte stärker von Inflation betroffen? Eine äquivalenzeinkommensspezifische Analyse. Wirtschaft und Statistik 2014(11): 680-691

KosoK - Der Konsument zwischen subjektiver und objektiver Bewertung der Klimawirksamkeit von Konsumgütern und sein risiko-adversatives Konsumverhalten

Projektdauer

September 2011 bis September 2014

Mittelgeber

Programm FHprofUnt

Förderkennzeichen

17026X11

Projektbeschreibung

In diesem Forschungsprojekt wird das Konsumentenverhalten vor dem Hintergrund des Klimawandels untersucht. In Bezug auf die Klimawirkung des Konsums sollen Lücken zwischen der Risikowahrnehmung, der Risikobewertung und der Konsumhandlung ermittelt werden. Diese Lücken führen immer wieder zu Fehleinschätzungen bei ganz alltäglichen Konsumgewohnheiten und klimaschädlichen Verhaltensweisen, z.B. im Anwendungsbereich von Waschmitteln oder in der Bewertung von Lebensmitteln. Als Ergebnis sollen Defizite in der Unternehmens-Kunden-Kommunikation identifiziert, das notwendige Zusammenspiel der Akteure in der Kette vom Produzenten zum Konsumenten aufgezeigt und Ansätze zur wirkungsvollen Einbindung der vorhandenen Konsumenteneinstellungen in Entscheidungsprozesse zur Umsetzung von effizienten Klimaschutzmaßnahmen entwickelt werden. Darüber hinaus ist auch die Entwicklung von Ansatzpunkten für Kommunikationsstrategien zur Beeinflussung geeigneter Motive, Einstellungen und Gewohnheiten der Konsumenten geplant, um identifizierte Handlungslücken zu schließen.
Hierzu werden in empirischen Analysen ausgewählte schnelllebige Konsumgüter auf ihre Klimawirkung hin geprüft und bewertet. Dieser ökologisch-sachbezogenen Bewertung von Konsumgütern soll die subjektive Konsumentenbewertung entgegengestellt werden. Die Erforschung dieser subjektiven Konsumentenbewertung erfolgt in Zusammenarbeit mit der GfK und durch eigene empirische Arbeiten mit dem Schwerpunkt der Identifizierung von pro-ökologischen Werteinstellungen und der Risikoperzeption des Klimawandels.

Veröffentlichungen

Eberhart, A.K., Naderer, G. (2017): Quantitative and qualitative insights into consumers’ sustainable purchasing behaviour; A segmentation approach based on motives and heuristic cues. Journal of Marketing Management 60: 1–21. doi:10.1080/0267257X.2017.1371204.

Moser, A.K., Naderer, G., Haubach, C. (2017): Mit qualitativen „insights“ aus der Nische zum Mainstream; Nachhaltiger Konsum von Körperpflegeprodukten. In: Leal Filho, W. (Hrsg): Innovation in der Nachhaltigkeitsforschung: Ein Beitrag zur Umsetzung der UNO Nachhaltigkeitsziele. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, S 23–38. doi:10.1007/978-3-662-54359-7_2.

Haubach, C., Moser, A. K. (2016): Nachhaltiger Konsum – Der Unterschied zwischen subjektiv und objektiv umweltfreundlichem Kaufverhalten, In: Walter Leal Filho (Hg.): Theorie und Praxis der Nachhaltigkeit. Forschung für Nachhaltigkeit an deutschen Hochschulen, S. 297-311, Springer Fachmedien, Wiesbaden. DOI: 10.1007/978-3-658-10546-4_17

Moser, A. K. (2015): Thinking Green, Buying Green? Drivers of Pro-Environmental Purchasing Behavior, Journal of Consumer Marketing, 32(3), 167-175. DOI: 10.1108/JCM-10-2014-1179

Moser, A. K. (2015): The Attitude-Behavior Hypothesis And Green Purchasing Behavior: Empirical Evidence From German Milk Consumers, AMA Winter Educators' Conference Proceedings, Vol. 26, S. C27-C28.

Haubach, C., Moser, A. K., Schmidt, M., Wehner, C. (2013): Die Lücke schließen – Konsumenten zwischen ökologischer Einstellung und nicht-ökologischem Verhalten, Wirtschaftspsychologie, ISSN 1615-7729, 15 (2/3), 43-57.

Material- und Energieflussbasierte Kosten- und Klimaanalyse

Projektleitung

Projektdauer

01.11.2012 - 30.04.2014

Mittelgeber

Land Baden-Württemberg
ZO III - Forschungsbereich Umwelttechnik und Ressourceneffizienz

Projektbeschreibung

Im Vordergrund dieses Projektes stanen die Materialflusskostenanalyse (MFCA) und insbesondere die ISO 14051, die als eine Spezialauswertung von Material- und Energieflüssen und ihre monetäre Bewertung angelegt sind. Doch es fehlte eine methodische Einbettung in ein Gesamtkonzept zur Modellierung der material- und energiebezogenen Flüsse in einem Produktionssystem, das anschlussfähig für verschiedene Erweiterungen, z.B. in Richtung überbetrieblicher Analysen in der Supply Chain, oder ökonomische und ökologische Bewertungen ist. Insbesondere ist eine solche methodische Einbettung erforderlich, um IT-Konzepte und IT-Produkte zu entwickeln, die dann praxistauglich sind und über die nötige Flexibilität für den betrieblichen Einsatz verfügen. In diesem Zusammenhang erfolgte auch ein intensiver fachlicher Austausch mit Kollegen aus Japan, wei bei der Tagung Ecobanlance 2012 in Yokohama.

Unternehmensvorteile durch Umweltmanagement entlang der Wertschöpfungskette und durch Verbraucherinformation -
Chancen und Rahmenbedingungen für die Bestimmung und die Kommunikation des CO2-Fußabdrucks von Produkten, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen

Projektleitung

Projektdauer

01.08.2010 - 31.10.2013

Mittelgeber

Programm FHprofUnt

Förderkennzeichen

17022C10

Projektbeschreibung

Für Unternehmen wird es im internationalen Wettbewerb immer wichtiger, sich zu Fragen von Umwelt- und Klimaschutz zu positionieren. Dies dient zum einen dem Image des Unternehmens, zum anderen lassen sich durch die Ermittlung von Einsparpotentialen Wettbewerbsvorteile erzielen. Ein zunehmend verbreitetes Maß für die ökologische Bewertung von Produkten und Dienstleistungen ist der „Product Carbon Footprint“ (PCF). Dieser „CO2-Fußabdruck“ gibt an, wie viele Treibhausgase im Lebenszyklus eines bestimmten Produktes emittiert werden.

Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, die Methode des PCF für den Bereich der mittelständischen produzierenden Industrie sowie von mittelständischen Handelsunternehmen anwendbar zu machen. Dazu sind die derzeit zur Verfügung stehenden Methoden weiterzuentwickeln und anzupassen sowie praktische
Erfahrungen bei der Umsetzung zu sammeln. Aus den so gewonnenen Informationen werden Anleitungen formuliert, mit deren Hilfe im KMU-Umfeld solche komplexen Instrumente mit vertretbarem Aufwand eingesetzt werden können. Es wird geprüft, unter welchen Voraussetzungen die Erhebung des CO2-Fußabdrucks ein geeignetes Verfahren darstellen kann, damit insbesondere kleine und mittlere Unternehmen zur  Begrenzung des Klimawandels beitragen und gleichzeitig Vorteile bei Produktion und Absatz erzielen können.
Eventuell erforderliche Anpassungen institutioneller (rechtlicher und wirtschaftlicher) Rahmenbedingen werden herausgearbeitet mit dem Ziel, konkrete Vorschläge hierzu zu unterbreiten.

Projektpartner

Hochschule Darmstadt; Fachhochschule Bingen

Veröffentlichungen

Hottenroth, H.; Joa, B.; Schmidt, M. (2013): Carbon Footprints für Produkte - Handbuch für die betriebliche Praxis kleiner und mittlerer Unternehmen [pdf-Download]

Cichorowski, G.; Joa, B.; Hottenroth, H.; Schmidt, M.: Scenario analysis of life cycle greenhouse gas emissions of Darjeeling tea. Int J Life Cycle Assess. DOI: 10.1007/s11367-014-0840-0

WaSChBerR - Wassereinsatz in der Supply Chain und die Berücksichtigung regionaler Risiken

Projektleitung

Projektdauer

2009 bis 2012

Mittelgeber

Programm FHprofUnt

Förderkennzeichen

1769X09

Projektbeschreibung

In diesem Projekt soll ein Kennzahlensystem zur Kumulierung von regional gewichteten Wasserintensitäten in der globalen Produktion entwickelt werden. Im Gegensatz zum CO2-Fußabdruck muss hierbei die Regionalität der Ressourcenknappheit berücksichtigt werden.

Das Projekt knüpft an das Projekt EINBLIK an, bei dem ein rekursives Verfahren zur Erzeugung einer Treibhausgas-Kennzahl für Unternehmen einschließlich ihrer Lieferanten entwickelt wurde. Mit WaSChBerR soll diese Idee auf den Wasserbereich übertragen werden.

Projektpartner

Leuphana Universität Lüneburg

Systain Consulting GmbH Hamburg

M+W Germany GmbH

Veröffentlichungen

  • Joa, B., Hottenroth, H., Jungmichel, N., Schmidt, M. (2014): Introduction of a feasible performance indicator for corporate water accounting - A case study on the Cotton Textile Chain. Journal of Cleaner Production. DOI: 10.1016/j.jclepro.2014.06.075 
  • Joa, B., Hottenroth, H. (2012): Regionalized Cumulative Water Intensity – A Practical Approach to Corporate Water Accounting. In: Proceedings of the 10th International Conference on EcoBalance - Challenges and Solutions for Sustainable Society, 20 - 23th Nov. 2012, Yokohama, Japan

CliCCC - Climate & Carbon Calculator for Companies

Projektleitung

Projektdauer

01.06.2009 - 31.12.2011

Mittelgeber

Programm KMU-innovativ

Förderkennzeichen

01LY0903B

Projektbeschreibung

Es wird ein sowohl methodisch als auch IT-technisch innovativer „Rechner“ zur Ermittlung der Treibhausgasemissionen und der individuellen Klimaschutz-Performance von Unternehmen entwickelt, der speziell auf die Erfordernisse von KMU ausgerichtet ist. Der Rechner nutzt das Internet als IT-Plattform und soll auf den Internetseiten von Verbänden, Wirtschaftskammern und anderen Multiplikatoren in Lizenz betrieben werden können. Er wird modular und skalierbar gestaltet, wodurch ein individueller Zuschnitt auf die Bedürfnisse weiterer Nutzergruppen ermöglicht wird. Der Rechner soll bei einer großen Breitenwirkung schnelle aber dennoch belastbare Emissionsabschätzungen von hoher wissenschaftlicher Güte auf Unternehmensebene ermöglichen. Dabei werden neben den direkten, auch die indirekten Emissionen durch Vorprodukte und Dienstleistungen („Rucksäcke“) einbezogen. Dies erfolgt auf Grundlage von generischen Daten aus der umweltökonomischen und volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung. Durch geeignete Verfahren zur einfachen Dateneingabe, der Indikatorenbildung und mit einem online-gestützten Benchmarking soll der Nutzen des Rechners insbesondere für KMU optimiert werden. Das innovative Dienstleistungskonzept des Rechners kann nicht nur national, sondern auch im internationalen Rahmen vermarktet werden. Das Geschäftsmodell umfasst vor allem Verkäufe von Nutzungslizenzen an Betreiber von Internetportalen und Werbeeinnahmen. Die Trennung von Kundenzielgruppe (Betreiber von Internetportalen) und Nutzerzielgruppe (Unternehmen insbesondere KMU) ermöglicht die kostenlose Nutzung des Rechners für den Endanwender. Dadurch werden die Nutzungsbarrieren drastisch gesenkt.

Projektkoordinator

Publikationen

Raqué, C. (2012): Treibhausgasemissionen, Einkaufsdaten und Preiskonzepte. Horizonte, Ausgabe 39, S. 42-44. (pdf-download)

Raqué, C. (2011): Aufwandsreduzierte Schätzung von Lieferkettenemissionen. Horizonte, Ausgabe 38, S. 53-56. (pdf-download)

Raqué, C. (2011): Input-Output-Analysen zur Schätzung von Lieferkettenemissionen. In: Konturen 2011. Hochschule Pforzheim. S. 94-97. (pdf-download)

CCaRMa - Corporate Carbon Risk Management

Projektleitung

Projektdauer

01.02.2009 - 31.01.2011

Mittelgeber

"Innovative Projekte", Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg

Projektbeschreibung

Im Projekt „Corporate Carbon Risk Management“ werden die Risiken für Unternehmen untersucht, die sich aus den Auswirkungen des Klimawandels ergeben. Ziel ist die Entwicklung eines Risikomanagements der direkten und indirekten Risiken aus Klimawirkungen in Unternehmen. Damit wird es Unternehmen ermöglicht, die Risiken aus dem Klimawandel zu erkennen, zu bewerten und sich gegen diese Risiken abzusichern. Durch einen modularen Aufbau werden alle Risikofaktoren in das Risikomanagement der Klimawirkungen einbezogen. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Risiken der Lieferkette (Supply Chain) und den Wechselwirkungen zwischen Auswirkungen des Klimawandels und Ressourcenpreisen. Auf der Grundlage des von der Hochschule Pforzheim entwickelten Ansatzes der kumulierten Emissionsintensität und verschiedenen finanzmathematischen Instrumenten werden die Verlustrisiken für Unternehmen berechnet. Unternehmen werden durch ein solches bisher nicht vorhandenes Management der Klimarisiken darin unterstützt, Entscheidungen zu treffen, etwa in der Lieferantenauswahl, der Investitionsentscheidung und der Standortwahl, die das Risiko negativer Auswirkungen des Klimawandels minimieren. Das „Corporate Carbon Risk Management“ kann einerseits als Bestandteil des gesamten Risikomanagements in bestehende Analyseinstrumente eingegliedert werden. Andererseits kann das Modul „Carbon Supply Chain Risk“ zur Analyse der Lieferkette auch alleinstehend genutzt werden. Somit unterstützt dieses Instrument insbesondere auch hiesige Unternehmen in ihrer strategischen Ausrichtung gegenüber den Herausforderungen des Klimawandels. Auf diese Weise sichert das Instrument des „Corporate Carbon Risk Management“ die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen.

Projektpartner

Universität Heidelberg, Lehrstuhl für Umweltökonomik ; Forschungsstätte der Evangelischen Studiengemeinschaft (FEST)

DyLiC - Dynamic Life Cycle Assessment - Methodische Erweiterung der Ökobilanzierung unter Berücksichtigung kostenrechnerischer Erfahrungen

Projektleitung

Projektdauer

1.10.2008 - 31.12.2011

Mittelgeber

 Programm FHproFunt

Förderkennzeichen

17 24X 08

Projektbeschreibung

Analysemethoden für technische Systeme und die Bereitstellung von Informationen müssen stets auch im Zusammenhang mit den Entscheidungs- und Planungssituationen in den betreffenden sozialen Systemen (Unternehmen, Politik usw.) gesehen werden. Vor dem Hintergrund umfangreicher Praxiserfahrungen wurde der derzeitige Methodenpool des Life Cycle Assessment (LCA) durchleuchtet, um einen Zusammenhang zwischen der Methodenwahl und der Entscheidungsunterstützung in der Politik- und Wirtschaftspraxis herzustellen. Die methodischen Grundlagen des LCA, insbesondere das quantitativ-mathematische Gerüst wurden vor den Erfahrungen und dem Methodenpool anderer Disziplinen, insbesondere der Wirtschaftswissenschaften, gespiegelt. Es wurden methodische Weiterentwicklungen aufgezeigt, mit denen LCAs konkrete Entscheidungssituationen in Wirtschaft und Politik besser unterstützen. Die Allokation wurde vor dem Hintergrund der Nutzenmaximierung dargestellt, wobei gezeigt werden konnte, dass die Willkür nicht in der Wahl der Allokationsvorschrift liegt sondern in der Wahl der Nutzenfunktion liegt. Es konnte gezeigt werden, dass sich bei einer flexiblen Modellierung des Produktsystems verschiedene Handlungsoptionen in einer Entscheidungssituation in einer Sachbilanz abbilden lassen. Die Ergebnisse wurden durch den Praxispartner bei der Entwicklung neuer Software zur Ökobilanzierung bzw. zum Carbon Footprinting berücksichtigt.

Veröffentlichungen

  • Schmidt, M. (2009): Principle of causality or market price principle – what really leads us fur-ther in allocating the greenhouse gas emissions? In: VHB/TU Dresden (Hrsg.): Klimawandel - eine Herausforderung für die BWL. Dresdner Beiträge zur Betriebswirtschaftslehre Nr. 150-09. ISSN 0945-4810. 14 Seiten.
  • Schmidt, M. (2009): Die Allokation in der Ökobilanzierung vor dem Hintergrund der Nutzen-maximierung. In: Feifel, S., Walk, S., Wursthorn, S., Schebeck, L. (Hrsg.): Ökobilanzierung 2009: Ansätze und Weiterentwicklungen zur Operationalisierung von Nachhaltigkeit. Univer-sitätsverlag Karlsruhe. S. 21-38
  • Schmidt, M. (2010): Carbon Accounting zwischen Modeerscheinung und ökologischem Ver-besserungsprozess. Zeitschrift für Controlling und Management, 54. Jg. 2010, H.1, S. 32-37
  • Schmidt, M. (2011): Von der Material- und Energieflussanalyse zum Carbon Footprint - An-leihen aus der Kostenrechnung. Chemie Ingenieur Technik Vol. 83, Nr. 10, S. 1541 ff.

Fachvorträge:

  • Schmidt, M., Lambrecht, H., Hottenroth, H. (2009): Can LCA learn from cost accounting and production theory? SAM3: 3rd International Seminary on Society and Materials. 29.-30.4.2009, Freiberg
  • Lambrecht, H. (2010): Flexible Modellierung des Produktsystems bei der Sachbilanzierung. Ökobilanz-Werkstatt, 29.09. - 01.10.2010, Darmstadt
  • Schmidt, M. (2011): MFCA and Supply Chain. International Symposium Environmental Ac-counting and LCA in Asia for Greening the Supply Chain. 3.12.2011, Kobe, Japan

Materialeffizienz und Ressourcenschonung (MaRess) - Untersuchung von Stoffströmen, Branchen, Bedürfnisfeldern sowie Entwicklung von Strategien und Instrumenten

Projektleiter

Projektdauer

bis Dezember 2010

Mittelgeber

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)

Umweltbundesamt (UBA)

Projektbeschreibung

Im Rahmen der im MaRess-Projekt definierten 13 Arbeitspakete ist die Arbeit des IAF im Arbeitspaket 4 („Innovative Ressourcenpolitikansätze auf Mikroebene: Unternehmensnahe Instrumente und Ansatzpunkte“) verortet. Schwerpunkt dieses Arbeitspaketes ist die Analyse und Entwicklung von Politikempfehlungen für unternehmensnahe Instrumente und Methoden, die für Unternehmen (innerbetrieblich) und in Wertschöpfungsketten eine Anreizwirkung erzielen, ressourceneffizienter zu wirtschaften. Hierzu gehören Instrumente wie z. B. Diffusionsförderangebote für Unternehmen/Unternehmensnetzwerke, Diffusion im Bereich Querschnittstechnologien (z. B. Membrantechnik), Markteinführungsprogramme für ressourcensparende Leitprodukte/Leitdienstleistungen/Leittechnologien, Informationskampagnen, Exportförderprogramme.

AP3 („Innovative Ressourcenpolitikansätze zur Gestaltung der Rahmenbedingungen“), AP4 und AP12 („Konsumentennahe Ansätze zur Ressourceneffizienzsteigerung“) streben eine enge Abstimmung und eine Synthese der in den Handlungsfeldern gewonnenen Erkenntnisse in einem übergreifenden Policy Mix an. Dazu werden die Arbeitsschritte zeitlich und inhaltlich miteinander verzahnt. Die Ergebnisse, inklusive der Wirkungsabschätzungen werden untereinander ausgetauscht, um Wechselwirkungen zu identifizieren. In der Synthese wird ein Policy Mix entwickelt, der die Ergebnisse der verschiedenen Handlungsfelder so weit wie möglich integriert.

Innerhalb des Arbeitspakets 4 beschäftigt sich das IAF Pforzheim speziell mit dem Arbeitsschwerpunkt 4.1: „Analyse der Ressourcenpolitikoptionen im Bereich der unternehmensnahen Instrumente“. Ausgangspunkt hierbei ist die Frage nach der Stimulierung ressourceneffizienter unternehmerischer Handlungsweisen, wobei weniger die innerbetrieblichen Faktoren, als vielmehr die nähere Unternehmensumwelt, d.h. externe (Verhaltens-)Angebote bzw. Stimuli, von besonderem Interesse ist.

Vor dem Hintergrund der Komplexität ökologischer wie sozialer Prozesse wird das System „Unternehmen“ als autonom agierender und gleichzeitig durch die Unternehmensumwelt irritier- bzw. stimulierbarer Akteur verstanden. Infolgedessen gilt es, die Selbststeuerung dieser Systeme durch Schaffung geeigneter Anreize gezielt zu nutzen, um – idealiter auf breiter Front – ressourceneffizient(er)es Wirtschaften einzuleiten und insofern gesamtgesellschaftlich positive Wirkungen zu erzielen. Dies setzt voraus, dass die implementierten (formalen bzw. informalen) Institutionen für alle (relevanten) Akteure gelten und auf (positiven bzw. negativen) Sanktionen basieren. Welche externen Angebote als besonders stimulierend im Hinblick auf eine Veränderung der unternehmerischen Ordnungsmomente (Strategie, Struktur, Kultur) und Handlungen (Management-, Geschäfts- und Unterstützungsprozesse) erscheinen, wird näher zu untersuchen sein.

Veröffentlichungen

Die MaRess-Ergebnispapiere finden Sie auf der Projekthomepage.
Weitere Publikationen im Zusammenhang mit MaRess sind den Homepages der am Projekt beteiligten Einrichtungen bzw. Autoren zu entnehmen.

REFFIM - Ressourceneffizienzmarketing für KMU

Projektleiter

Projektdauer

bis Sommer 2010

Mittelgeber

Umweltministerium Baden-Württemberg

Projektbeschreibung

Ressourceneffizienz ist in aller Munde - und trotz hoher Effizienzpotenziale und den damit verbundenen Kosteneinsparungen noch lange kein Selbstläufer in der deutschen Unternehmenslandschaft. REFFIM zielt daher auf die Komponente der öffentlichen Kommunikation. Das Projekt untersucht, wie Maßnahmen ausgerichtet sein müssen, um von Unternehmen (besonders KMU) und dort von den entsprechenden Zielgruppen (vor allem Führungskräfte) wahrgenommen zu werden. Daraus soll ein "Effizienzmarketing"-Konzept entwickelt werden, welches neue Ansätze aus dem sog. Business Campaigning aufgreift. Des Weiteren werden geeignete Hilfsmittel und Informationsangebote entwickelt und bereit gestellt.

Technologien und Konzepte zur Minderung von Treibhausgasemissionen bei der Herstellung von Halbleiter-Bauelementen und Solarzellen

Projektleiter

Projektdauer

01.08.2006 - 30.06.2009

Mittelgeber

Forschung für den Klimaschutz und Schutz vor Klimawirkungen

Förderkennzeichen

01LS05091

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Kyoto-Protokolls hat sich die Bundesregierung verpflichtet, die Emissionen der Treibhausgase CO2, CH4, N2O, H-FKW, FKW und SF6 bis zum Jahre 2012 um 21% gegenüber 1990 zu vermindern. Die Halbleiterindustrie ist von diesen politischen Vorgaben in besonderem Maße betroffen, da von ihr große Mengen an treibhausrelevanten Gasen wie Kohlendioxid (CO2), Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid (NF3) sowie solchen aus der Gruppe der (teil-)halogenierten Fluorkohlenwasserstoffe ((H-)FKW) freigesetzt werden. Der Beitrag der Halbleiterindustrie im Jahr 1997 durch die H-FKW, FKW, SF6 und NF3  betrug 0,577 Mio t CO2-Äquivalente.  
Ausgehend von diesen Rahmenbedingungen beschäftigt sich dieses Projekt unter der Federführung der Firma M+W Zander mit neuen Technologien und Konzepten in der Halbleiter- und Solarzellenindustrie, die die Reduktion von Treibhausgasemissionen vorantreiben und energieeffiziente und effektive Lösungen für diese Branche darstellen.
Im Vordergrund stehen die Evaluation neuer Abgasbehandlungstechnologien in der Halbleiter- und Solarzellenproduktion und der Optimierung von Fabrikgesamtstrategien zur Verminderung von Treibhausgasemissionen. 
Zu den optimierten Abluftbehandlungstechnologien zählt z.B. die Weiterentwicklung von elektrisch betriebenen atmosphärischen Plasmabrennern in Kombination mit Katalysatoren. Neben deren Nutzen für die Halbleiterindustrie werden die Ausdehnung der Einsatzbereiche dieser Verfahren auf Photovoltaik- und Flachbildschirm-Herstellungsanlagen mit großen Massenströmen an FKWs untersucht und mit Hilfe der sich ergebenden Minderungspotenziale bewertet. 
Der Schwerpunkt des IAF liegt in der Erarbeitung von Reduktionspotenzialen der Treibhausgase anhand verschiedener Szenarien der technischen Anlagengestaltung und der Evaluation des typischen Gesamtpotenzials für die CO2-Reduktion mit energiesparenden Maßnahmen im Bereich Lüftung/Klima, Bulkgase-, Reinstwassererzeugung und standortweite Energieintegration. Als Ergebnis soll ein Werkzeug zur Entscheidungsfindung im Fabrikplanungsprozess von Halbleiter- und Solarzellenanlagen entstehen, das auch den Anforderungen der Industrie nach einer effektiven und kostengünstigen Methode zur Bewertung der Umweltauswirkungen genügen.

Projektpartner

M+W Zander FE GmbH, Stuttgart
Centrotherm Clean Solutions GmbH & Co. KG, Blaubeuren

Veröffentlichungen

  • Schmidt, M.; Hottenroth, H.; Schottler, M.; Fetzer, G.; Schlüter, B. (2011): Life Cycle Assessment of Silicon Wafer Processing for Microelectronic Chips and Solar Cells. Int. J. Life Cyle Assess., akzeptiert
  • Hottenroth, H., Schottler, M., Schmidt, M. (2011): Minderung von Kohlenwasserstoffemissionen in der Solarzellenfertigung - Eine ökobilanzielle Betrachtung. Chem. Ing. Techn. 2011, DOI: 10.1002/cite.201100104
  • Schottler, M., Hottenroth, H., Schlüter, B. (2010): VOC-Minderung in der Solarzellenfertigung (PV-Industrie) - Eine Lebenszyklusbetrachtung. In: Emissionsminderung 2010 - Stand - Konzepte - Fortschritte. VDI-Tagungsband. Nürnberg, 08. und 09. Juni 2010. S. 201-210
  • Schottler, M., Hottenroth, H., Schlüter, B., Schmidt, M. (2010): VOC abatement in semiconductor and solar cell fabrication with respect to resource depletion. Chem. Eng. Technol. 2010, 33, No. 4, 552–558
  • Hottenroth, H., Schottler, M., Schmidt, M. (2009): Die Auswahl von Abgasreinigungstechnologien in der Solarzellenfertigung unter Klimaschutzgesichtspunkten. In: Mahammadzadeh, M., Biebeler, H., Bardt, H. (Hrsg.): Klimaschutz und Anpassung an die Klimafolgen – Strategien, Maßnahmen und Anwendungsbeispiele, Köln 2009, ISBN 3602148475, S. 75-81
  • Hottenroth, H. & Schottler, M. (2009): Behandlung von NMVOC-Abgasen in der Halbleiterbauelement- und Solarzellenfertigung - gesamtökologisch sinnvoll? In: Feifel, S., Walk, S., Wursthorn, S., Schebeck, L. (Hrsg.): Ökobilanzierung 2009 - Ansätze und Weiterentwicklungen zur Operationalisierung von Nachhaltigkeit. Universitätsverlag Karlsruhe. S. 97-104 (pdf-download)
  • Schottler, M., Hottenroth, H., Schmidt, M. (2008): Reduction of Organic Solvents in Semiconductor Device Manufacturing by Oxidation - An Ecological Assessment. In: Reichl, H. et al. (Hrsg.): Electronics Goes Green 2008+. Proceedings. IRB Verlag. ISBN 381677668X. S. 959-960
  • Abschlussbericht als Download bei der TIB Hannover

Kombination von Optimierungsmethoden und Stoffstromanalyse zur Verbesserung des betrieblichen Materialeinsatzes

Projektleiter

Projektdauer

01.12.2006 - 31.03.2009

Mittelgeber

Innovationen als Schlüssel für Nachhaltigkeit in der Wirtschaft

Förderkennzeichnen

01RI0636A

Projektbeschreibung

Das Projekt dient der innovativen Verknüpfung von IT-Ansätzen zur betrieblichen und überbetrieblichen Stoffstromanalyse mit Methoden der Optimierung aus der BWL/Wirtschaftsinformatik. Das Ziel ist dabei die Produktivitätssteigerung in produzierenden Systemen durch Identifikation von Ineffizienzen beim Material- und Energieeinsatz und durch gleichzeitiges Aufzeigen von Optimierungsstrategien. Beide Ansätze (Stoffstromanalyse, Optimierung) sind auf der instrumentellen Software-Ebene bislang höchstens getrennt verfolgt worden, was zu einem geringen Einsatz insbesondere bei KMU geführt hat. Wenn die Ineffizienzen jedoch nicht nur ermittelt werden, sondern auch festgestellt wird, wie Throughput-Parameter der Produktion gewählt werden können, um ein lokales oder globales – ökonomisches oder ökologisches – Optimum zu erreichen, so steigert man damit die Relevanz dieser „stoffstrombasierten Optimalplanung“ für betriebliche Entscheidungsprozesse. Offene Forschungsfragen sind dabei, wie fortgeschrittene Algorithmen der „globalen Optimierung“ mit den Ansätzen der Stoffstrommodellierung so verknüpft werden können, dass sie quasi universell auf Produktionssysteme angewendet werden können. Die methodischen Arbeiten des Projektes bauen auf konkreten Praxiserfahrungen auf und sollen in Software- Instrumenten münden, die in Pilotprojekten in der chemischen und metallverarbeitenden Industrie getestet und später auch zur Marktreife geführt werden. Die Anwendungsrelevanz ist im produzierenden Gewerbe – und dort in mehreren Branchen – sehr groß. Aktuelle und seriöse Schätzungen gehen von einem Einsparpotential der Materialkosten von 5 – 15 % aus, wodurch die hohe volkswirtschaftliche Relevanz angezeigt wird.

Veröffentlichungen

  • Lambrecht, H. und M. Schmidt (2010): Material Flow Networks as a Means of Optimizing Production Systems. Chemical Engineering & Technology. 33 (4)
  • Schmidt, M., Lambrecht, H., Möller, A. (Hrsg.): Stoffstrombasierte Optimierung. 2009. MV-Wissenschaft, Marburg
  • Lambrecht, H., M. Schmidt und A. Möller (2009): Stoffstromnetze aus Sicht der Optimierungstheorie. In: F. Heyde, C. Tammer (Hrsg.): Methoden der Mehrkriteriellen Entscheidungstheorie. Tagungsband des Workshops der GOR-Arbeitsgruppen „Entscheidungstheorie und –praxis" und „OR im Umweltschutz", Lutherstadt Wittenberg 2008, SHAKER, Aachen.
  • Lambrecht, H. und M. Zimmermann (2008): Combination of Optimization Methods and Material Flow Analysis for Improvement of Operational Material Use (KOMSA): Concept and its Implementation. In A. Möller et al. (Hrsg.): Environmental Informatics and Industrial Ecology, Shaker Verlag, Aachen.
  • Schmidt, M., Lambrecht, H., Möller, A. (2007): Optimisation Approaches in Material Flow Models of Manufacturing Systems. In: Hryniewicz, O., Studzinski, J., Romaniuk, M. (Eds.): Environmental Informatics and System Research. Vol. 1. 21st. International Conference on Informatics for Environmental Protection Sept. 2007, Warsaw, Poland. S. 271-278
  • Lambrecht, H., M. Schmidt, A. Möller (2007): Konzeptionelle Grundlagen zur Verbesserung von Produktionsprozessen durch Kopplung von Simulations- und Optimierungsverfahren. In: J. Wittmann, V. Wohlgemuth (Hrsg.): Simulation in Umwelt- und Geowissenschaften: Workshop Berlin 2007. S.37-47

Kumulative Emissionsintensitäten zur Bewertung der Klimaschutz-Performance längs Lieferketten

Projektleiter

Projektdauer

01.01.2007 - 31.01.2009

Mittelgeber

Forschung für den Klimaschutz und Schutz vor Klimawirkungen

Projektbeschreibung

Hintergrund

Die gesellschaftliche und ökologische Verantwortung von Unternehmen endet nicht am eigenen Werkstor, sondern geht darüber hinaus. In Zukunft werden sich Unternehmen im Rahmen ihrer Nachhaltigkeitsberichterstattung verstärkt mit Themen beschäftigen müssen, die die Produktionsweise ihrer Zuliefer- und Entsorgungsketten betreffen. In diesem Sinne rückt die gesamte Supply Chain eines Unternehmens in den Fokus der Klimaschutzbetrachtung. Die Frage nach der Klimaeffizienz eines Unternehmens stellt sich in Zeiten einer durch Outsourcing-Prozesse immer geringer werdenden Fertigungstiefe und internationaler Arbeitsteilung in einem veränderten Kontext. Durch die Auslagerung von Klima belastenden Prozessen, zum Teil in Länder mit niedrigeren Umweltstandards, können Unternehmen eine positive Klimabilanz aufweisen, selbst wenn die Klimabilanzen der von ihnen produzierten Produkte schlecht ausfallen.

Ansatz

Um dieser Problematik Rechnung zu tragen, soll im vom BMBF geförderten Forschungsprojekt EINBLIK eine Kennzahl entwickelt und zur Praxisreife gebracht werden, die die Intensitäten von Treibhausgasemissionen über alle Firmen entlang einer Lieferkette summiert. Die im Projekt EINBLIK eingesetzte Kennzahl erfasst in Abgrenzung zur Methode des Life Cycle Assessments nicht nur die Klimawirksamkeit von Produkten. EINBLIK hat vielmehr zum Ziel die Klimawirksamkeit eines ganzen Unternehmens bzw. verschiedener Unternehmensstandorte in einer Kennzahl darzustellen. Diese Kennzahl dient als Indikator der eigenen Klimaschutz-Performance. In den Indikator fließen die Kennzahlen der Zuliefer- und Entsorgungsbetriebe mit ein, so dass kumulative Emissionsintensitäten gebildet werden. Im Vergleich mit herkömmlichen Konzepten zur Messung der Klimaschutz-Performance wird bei der Berechnung der kumulierten Emissionsintensitäten ein anderer Ansatz verwendet. Zur Berechnung der kumulierten Emissionsintensität eines Unternehmens werden seine direkten Emissionen und die mit dem Wert der Vorleistungen multiplizierten Emissionsintensitäten sämtlicher Vorleister ins Verhältnis zu seinem Umsatz gesetzt. Es ergibt sich ein rekursives System an Kennzahlen, bei dem von Lieferant zu Lieferant lediglich der bisher aufgelaufene Klimarucksack weitergereicht wird. Jedes Unternehmen muss nur eine Lieferantenstufe zurück betrachten. Dies ist ein großer Vorteil bei der praktischen Umsetzung, weil die notwendigen Daten zur Berechnung der eigenen kumulierten Emissionsintensität im Unternehmen vorliegen.

Schritte

Das Projekt umfasst folgende Arbeitsschritte: Im ersten Schritt wird die methodische Konzeption des Verfahrens festgelegt. Dazu werden das bilanztechnische Vorgehen und der grundsätzliche Datenbedarf geklärt. Es werden Abgrenzungsregeln und Ansätze zum internationalen Einsatz bestimmt. Der zweite Schritt umfasst die Einbindung des Konzeptes in die inner- und überbetriebliche Entscheidungsunterstützung. In diesem Arbeitsschritt erfolgt vor der Integration in den betrieblichen Entscheidungsprozess die Analyse und Erweiterung der Entscheidungsmodelle. Im dritten Schritt erfolgt die Praxisanwendung bei den Projektpartnern aus der Wirtschaft. Bei der Volkswagen AG werden mittels kumulierten Emissionsintensitäten verschiedene Standorte des Unternehmens hinsichtlich ihrer Klimaeffizienz verglichen, während in Zusammenarbeit mit der Systain Consulting GmbH die kumulierten Emissionsintensitäten exemplarisch entlang einer langen Wertschöpfungskette berechnet werden.

Ziele

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung des Ansatzes der kumulierten Emissionsintensitäten, so dass dieses Konzept in allen Unternehmen im globalen Produktionssystem angewendet werden kann. Das Kennzahlensystem soll unabhängig von Branche und Größe der Unternehmen anwendbar sein. Des Weiteren soll die Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Schadstoffe und die Einbindung von Nachketten dargestellt werden. Durch den Ansatz der kumulierten Emissionsintensitäten ist ein Unternehmen bestrebt seine ganze Produktpalette hinsichtlich ihrer Klimawirkungen zu optimieren. Somit genügt die Methode dem Anspruch eine umfassende Unternehmensverantwortung widerzuspiegeln und zu unterstützen. Weiterhin soll ein solches Kennzahlensystem dazu dienen, Lieferantenbeziehungen anhand der klimarelevanten Emissionsrucksäcke zu bewerten und damit ein integriertes Supply Chain Management der Klimawirkungen von Unternehmen zu ermöglichen. Dies führt zur Reduktion von CO2-Emissionen, da jedes Unternehmen bestrebt sein wird eine niedrige Kennzahl zu erhalten und dieses Bestreben an seine Zulieferer und Entsorger weiterreicht. Reduktionen bei den CO2-Emissionen können außerdem erreicht werden, indem man Zielwerte für die Kennzahl vorgibt oder ein Benchmarking-System obligatorisch einführt. Darüber hinaus liefert die Kennzahl ein bisher nicht vorhandenes Entscheidungskriterium, weil es Umweltdaten mit ökonomischen Daten eines Unternehmens verbindet. Die Kennzahl ist für die Entscheider in den Unternehmen besonders zugänglich, da sie sich auf eine konkrete betriebswirtschaftliche und nicht auf eine für den Ökonomen abstrakte naturwissenschaftliche Größe bezieht.

Projektpartner

Institut für Angewandte Forschung, Professur für ökologische Unternehmensführung, Hochschule Pforzheim, E-Mail: mario.schmidt(at)hs-pforzheim.de

Institut für Wirtschaftswissenschaften, Abteilung Betriebswirtschaftslehre, insb. Produktionswirtschaft, TU Braunschweig, E-Mail: g.walther(at)tu-bs.de

Systain Consulting GmbH, E-Mail: arretz(at)systain.com

Volkswagen AG, Abteilung K-GEFUW, E-Mail: michael.mrowietz(at)volkswagen.de

Veröffentlichungen

Schmidt, Mario/Schwegler, Regina (2005): Wertschöpfungsbasierte Erfolgsmessung unternehmensbezogener Klimaschutzaktivitäten, hrsg. vom Institut für Angewandte Forschung der Hochschule Pforzheim (Pforzheimer Forschungsberichte: Nr. 4) (pdf-download)

Effiziente Logistik und Verwertung durch den integrierten Einsatz von Smartlabels im Elektronikschrott

Projektleiter

Projektdauer

01.10.2005 - 31.05.2008

Mittelgeber

FH3-Programm

Förderkennzeichen

17 23C 05

Projektbeschreibung

Mit der im Jahr 2003 verabschiedeten WEEE-Richtlinie der EG und der Umsetzung in nationales Recht durch das ElektroG kommen auf die Hersteller von Elektro- und Elektronikgeräten Aufgaben zu wie z.B. der Aufbau eines Sammelsystems für Altgeräte, der Nachweis der vorgegebenen Verwertungsquoten sowie die Entwicklung von recyclinggerechten Produkten. Diese Aufgaben erfordern die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Systemen der Produktkennzeichnung bzw. des Monitorings, da die Eigenschaften der Geräte auf ihrem gesamten Lebensweg, von der Herstellung bis zur Entsorgung oder Wiederverwertung, an verschiedenen Stellen zur Verfügung stehen müssen. Der Projektverbund der drei Fachhochschulen Bingen, Darmstadt und Pforzheim zielt darauf ab, die technischen, betriebswirtschaftlichen und gesamtgesellschaftlichen Implikationen derartiger Kennzeichnungs- und Monitoring-Systeme zu analysieren und nach geeigneten institutionellen Rahmenbedingungen zu suchen, unter denen sich die Vorteile derartiger Lösungen am effizientesten entfalten können. Dabei werden die rechtlichen Rahmenbedingungen, möglichen technischen Standards und Organisationsformen daraufhin untersucht, inwieweit sie geeignet sind, eine Anreizsituation zu schaffen, die es bei möglichst geringen Transaktionskosten gestattet, die Vorgaben des ElektroG mit der individuellen Anreizsituation der Akteure entlang der Wertschöpfungskette zu verbinden. Die Arbeitsgruppe untersucht in diesem Rahmen die Zielsetzungen und Umsetzungsmöglichkeiten eines closed-loop supply chain managements ("effiziente Reverse Logistics") sowie die Anforderungen an die Standardisierung bzw. Normung der Informationsflüsse. Weiterhin sollen die auftretenden Stoffflüsse verfolgt und in einem Modell abgebildet werden, das als Grundlage für weitere Überlegungen aller Projektpartner dienen kann.

Publikationen

Führ, Martin; Roller, Gerhard; Schmidt, Mario uva.: Individuelle Herstellerverantwortung durch Produktkennzeichnung bei Elektro- und Elektronikgeräten. Projektbericht. Sofia-Studien zur Institutionenanalyse Nr. 08-2, Darmstadt 2008 (ISBN 978-3-933795-88-5)

Download Projektbericht (1,4 MB pdf)

Führ, Martin; Roller, Gerhard; Schmidt, Mario uva.: Individuelle Herstellerverantwortung durch Produktkennzeichnung bei Elektro- und Elektronikgeräten. Anlagenband. Sofia-Studien zur Institutionenanalyse Nr. 08-3, Darmstadt 2008 (ISBN 978-3-933795-89-3)

Download Anlagenband (2,7 MB pdf)

Cichorowski, Georg: Technische Optionen für eine automatische Produktidentifikation im Bereich des Elektrogeräterecycling. Sofia-Studien zur Institutionenanalyse Nr. 08-1, Darmstadt 2008 (ISBN 978-3-933795-87-7)

Download Technische Optionen  (0,5 MB pdf)

Barginda, Karsten: Akteurspezifische Anreizsituation durch WEEE und ElektroG. Teilprojektbericht. Sofia- Diskussionsbeiträge zur Institutionenanalyse Nr. 08-1, Darmstadt 2008 (ISBN 978-3-933795-90-7) Download Anreizsituation  (0,4 MB pdf)

Hottenroth, H., Schräfer, W., Schmidt, M. (2008): Herstellerverantwortung beim Recycling von Elektro- und Elektronikaltgeräten. horizonte. Ausgabe 32, S. 8-14 (pdf-Download)

Führ, M.; Nuphaus, L.; Hottenroth, H.; Barginda, K.; Roller, G.; Cichorowski, G; Assmann, R. (2008): Herstellerverantwortung nach WEEE-Richtlinie und Produktinnovationen – Status quo, Szenarien und Handlungsbedarf. In: MÜLL und ABFALL Nr. 1 vom 16.01.2008, S. 11-18

Keil, R. (2007): Mit ELVIES effizient in die Zukunft blicken. Was geschieht mit alten Elektro- und Elektronikgeräten? In: Konturen 2007. Hochschule Pforzheim. S. 64-65. (pdf-download)

Hottenroth, H.; Keil, R.; Schmidt, M.; Borghetto, E. (2007): Efficient Organization of Material and Information Flows Considering Interfaces in the Extended Supply Chain in the Electronic Industry. In: Hilty, L. M., Edelmann, X., Ruf, A. (eds.): R'07 World Congress - Recovery of Materials and Energy for Resource Efficiency, September 2007, Davos, Switzerland. Empa Materials Science and Technology, St.Gallen

Diplomarbeiten/
Dissertation

 

 

Keil, René (2006): Conceptual designing of alternative and individual WEEE collection systems for Hewlett-Packard. Master thesis, Hochschule Pforzheim (mit Sperrvermerk)

Kneller, Nadja (2006): Design of alternative WEEE collection systems for Hewlett-Packard. Diplomarbeit, Hochschule Pforzheim (mit Sperrvermerk)

Lebenszyklus-Modellierung mit dezentralen Partialsystemen

Projektleiter

Projektdauer

01.01.2006 - 31.12.2007

Mittelgeber

Land Baden-Württemberg - Innovative Projekte

Projektbeschreibung

Bei der Ökobilanzierung (LCA) von Produkten werden international seit ca. 10 Jahren mathematische Verfahren eingesetzt, die zwar Vorteile in der Analyse mit sich bringen, in der deutschen Praxis in Wissenschaft und Wirtschaft aber nicht ohne Weiteres anwendbar sind. Statt der international üblichen Totalmodelle werden in Deutschland dezentrale branchen- oder sektorenbezogene Partialmodelle bei LCAs eingesetzt.
Im Allgemeinen liegt der Vorteil von sektoralen Modellen in der großen Genauigkeit, mit der betrachtete Prozesse abgebildet werden. In ihren Bereichen sind sie daher den in der heutigen LCA-Praxis üblichen Totalmodelle, die möglichst viele für einen Lebenszyklus relevante Prozesse in einer Datenbank zusammenfassen und linear nachbilden, überlegen. Für die Modellierung eines kompletten Lebenszyklus müssen solche Partialmodelle zusammengefügt werden, um den gesamten Lebensweg eines Produkts von der Wiege zur Bahre darstellen zu können. Das Forschungsvorhaben wird dazu die Partialmodelle in einem umfangreichen Matrixkalkül als Blockmatrizen abbilden und die entsprechenden quantitativen Zusammenhänge herausarbeiten.
Insbesondere muss nachgewiesen werden, welche Ungenauigkeiten durch die Fokussierung auf Partialmodelle entstehen und wie diese durch entsprechende Näherungsverfahren verringert werden können. An Fallbeispielen sollen die Verfahren ausgetestet werden. Die Ergebnisse fließen unmittelbar in den Diskussionsprozess und in Anforderungskataloge des Netzwerkes Lebenszyklusdaten ein und finden somit eine direkte Umsetzung in der deutschen Ökobilanzpraxis.

Veröffentlichungen

Schmidt, M., Ehrenberger, S. (2006): A Partial Model Approach for Life Cycle Inventory Analysis. In: Proceedings of the 7th International Conference on EcoBalance - Designing our Future Society Using Systems Thinking, 14 - 16th Nov. 2006, Tsukuba, Japan

Erfolgsfaktoren für betriebliches Energie- und Stoffstrommanagement

Projektleiter

Projektdauer

01.01.2005 - 31.12.2006

Mittelgeber

Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg

Projektbeschreibung

Energie- und Stoffstrommanagement führt in produzierenden Unternehmen zur Aufdeckung zum Teil beträchtlicher Kosteneinsparungspotentiale, die mit ökologisch gewünschten Ressourceneinsparungen einhergehen. Pilotprojekte haben dies bestätigt. Analysemethoden und Instrumente liegen vor. Trotzdem werden in der Praxis - insbesondere in kleinen und mittleren Unternehmen - entsprechende Projekte erst gar nicht angegangen bzw. scheitern an diversen Hemmnissen. Ziel von EFAS ist es deshalb, die Erfolgsfaktoren (bzw. Hemmnisse) für Energie- und Stoffstrommanagement-Projekte zu identifizieren, die Unternehmen danach zu kategorisieren und spezifische Handlungsanleitungen für einen erfolgreichen Methoden- und Instrumenteneinsatz zu entwickeln.

Veröffentlichungen

Schwegler, R., Schmidt, M., Keil, R. (2007): Erfolgsfaktoren für betriebliches Stoffstrommanagement. Pforzheimer Forschungsberichte Nr. 7. (pdf-download)

Projektleiter

Projektdauer

01.01.2003 - 31.12.2004

Mittelgeber

Land Baden-Württemberg, (BWPLUS) Programm Lebensgrundlage, Umwelt und ihre Sicherung

Projektbeschreibung

Mit dem Energie- und Stoffstrommanagement können die inner- und überbetrieblichen Stoffströme mit dem Ziel einer verbesserten Ressourcennutzung dargestellt werden. Der systematische Modellaufbau ermöglicht es, Transparenz im Produktionsprozess zu schaffen. Dabei sind unterschiedliche, an spezifische Prozesse gebundene Informationsniveaus sowie verschiedene Auswerteperspektiven und Herangehensweisen möglich. So kann beispielsweise für eine Gesamtbetrachtung der Energie- und Stoffströme eines Unternehmen eine Input-Output-Analyse erfolgen. Für anstehende Neu- und Umplanungen für Prozesse und Anlagen im Unternehmen bietet sich die Modellbildung oder Simulation an. (vgl. Meier et. al. 2003, 74). Eine Auswertung des Netzes kann sowohl entlang der Materialströme als auch entgegengesetzt erfolgen. Weiterhin ist es möglich, neben den Materialflüssen, auch die damit verbundenen Kosten darzustellen. Die Materialkosten stellen eine wichtige Kostengröße für die Unternehmen dar, weswegen ihnen hohe Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Das Forschungsprojekt basiert auf der Ausgangsthese, dass die herkömmlichen Kostenrechnungsinstrumenten bestimmte Informationsbedarfe nicht befriedigen können, die durch den Einsatz eines Energie- und Stoffstrommanagements abgedeckt werden können und auf diese Weise ein wesentlicher Beitrag zur innerbetrieblichen Transparenz und somit zur Verbesserung der Entscheidungsqualität geliefert werden könnte.

Das Instrumentarium des Energie- und Stoffstrommanagements ist mittlerweile weit entwickelt. Doch trotz vieler guter Praxisbeispiele zeigt sich, dass die Erhöhung der Umweltleistung „insgesamt langsam und uneinheitlich verläuft und häufig auf die Bearbeitung lediglich der offensichtlichsten Problemlagen begrenzt bleibt" (Clausen et. al. 2004, 419). Bislang kommt das Energie- und Stoffstrommanagement meist nur vereinzelt zum Einsatz und wird nach Abschluss der Pilotprojekte meist nicht kontinuierlich weitergeführt. Insbesondere in kleinen und mittelständischen Unternehmen stößt der Ansatz kaum auf breitflächige Resonanz, da diese gegenüber großen Unternehmen nicht über die finanziellen, personellen und technischen Ressourcen zur Verbesserung ihrer Umweltleistung verfügen. Dies erklärt, warum sie trotz der zahlreichen staatlichen Initiativen und Informationen zur Einführung des Energie- und Stoffstrommanagements nicht von den Kosteneinsparpotenzialen überzeugt sind (vgl. Clausen et. al. 2004, 420).

Die Zurückhaltung mag u. a. darin begründet liegen, dass das Energie- und Stoffstrommanagement zunächst einmal mit einem relativ hohen Aufwand für die Erfassung der Energie- und Materialströme verbunden ist, wodurch sich ein ungünstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis ergibt (vgl. Meier et. al. 2003, 79). Zur Verringerung des Aufwandes zum einen und der hohen Kostenrelevanz der Materialströme zum anderen ist von daher eine Anknüpfung der Datenbasis des Energie- und Stoffstrommanagements an bereits bestehende Informationssysteme und Instrumente des Controllings sinnvoll. Von daher lautete die Zielsetzung des Projektes, die Anknüpfungsmöglichkeiten des Energie- und Stoffstrommanagements im Unternehmen, insbesondere im Instrumentarium des Controllings, zu analysieren. Wie im Verlauf des Projektes jedoch deutlich wurde, spielen nicht nur die theoretisch möglichen Integrationspotenziale sowie technischen Möglichkeiten eine Rolle, ob der Gedanke des Energie- und Stoffstrommanagements dauerhaften Eingang in die Vorgänge und Handlungsweisen im Unternehmen findet, sondern es wurden weitere Einflussfaktoren und Hemmnisse identifiziert, die sich die Berücksichtigung des Stoffstromansatzes in den Unternehmen auswirken. Das Projekt verfolgt damit das Ziel, auf der Grundlage eines umfassenden Analyseansatzes die Stellung und Bedeutung des Energie- und Stoffstrommanagements in den Unternehmen zu untersuchen, um darauf aufbauend diejenigen Bereiche und Faktoren zu skizzieren, an denen für eine breit-flächige Betrachtung der Energie- und Stoffströme in den Unternehmen angesetzt werden kann.

Veröffentlichungen/

Vorträge

  • Schmidt, M./Hroch,N. (2005): "Stoffstrombezogene Leistungsverrechnung für ein nachhaltiges Unternehmenscontrolling", Hochschule Pforzheim (IAF) [Download]
  • Schmidt, M.: "In Stoffströmen denken - Grundlage nachhaltigen Wirtschaftens". Vortrag beim NiK-Netzwerktreffen "Stoffstrommonitoring" des Fraunhofer-Instituts für Logistik und Materialfluss Dortmund am 24. Juni 2003 in Dortmund
  • Schmidt, M.: "Material and Energy Flow Analysis Objectives, Methods, Instruments and Possible Applications." Einführungsvortrag beim Achema 2003-Kongress - Session "Material and Energy Flow Analysis" am 21.Mai 2003 in Frankfurt/M.

Wertschöpfungsbasierte Erfolgsmessung unternehmensbezogener Klimaschutz-Aktivitäten

Projektleitung

Projektdauer

01.01.2003 - 31.12.2004

Projektbeschreibung

Am Beispiel treibhausrelevanter Emissionen soll eine Methode entwickelt werden, die eine Erfolgmessung betrieblicher Umweltschutzaktivitäten und damit auch einen Vergleich über zeitliche, standortbezogene oder organisatorische Grenzen hinweg zulässt. Ein besonderes Problem ist dabei der Bezug oder die Normierung auf eine aussa¬gekräftige ökonomische Erfolgsgröße. In diesem Fall wird die betriebliche Wertschöpfung als Bezugsgröße vorgeschlagen. Mit ihr und zusammen mit den nichtfinanziellen Größen aus stofflichen Input-/Output-Bilanzen lassen sich auch in Unter¬nehmen, die von einer großen Produktpalette, geringen Fertigungstiefen oder stark wechselnden Produktionsmengen geprägt sind, Kennzahlen bilden, die nicht nur der Analyse, sondern auch der Steuerung und Planung im betrieblichen Umweltschutz dienen. Solchen Systemen kommt im Rahmen der politischen Bestrebungen, Industrieunternehmen in einen Emissionshandel zum Zwecke des Klimaschutzes (Stichwort Kyoto) einzubeziehen, künftig eine große Bedeutung zu.

Integration von Umweltschutz in strategisches Handeln und Ansätze für ein erweitertes Controlling

Projektleiter

Projektdauer

01.11.2000 - 30.06.2002

Projektbeschreibung

Das Verbundvorhaben ISAC -"Integration von Umweltschutz in strategisches Handeln und Ansätze für ein erweitertes Controlling" lief unter der Federführung des ifeu-Instituts für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH. Desweiteren beteiligten sich mehrere namhafte Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft: 
Arbeitsbereich "Angewandte und sozialorientierte Informatik", Universität Hamburg
Lehrstuhl für Unternehmenstheorie, RWTH Aachen 
Institut für Angewandte Forschung (IAF), Fachhochschule Pforzheim 
Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT), Universität Stuttgart 
sowie die Unternehmen
ifu Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH 
M+W Zander Facility Engineering 
Otto Versand GmbH & Co. 
Aventis Pharma Deutschland GmbH 
DaimlerChrysler AG

Aufgabe der Vorphase war es, den Forschungsbedarf in einem wichtigen Themenbereich des betrieblichen Umweltschutzes - dem strategisch ausgerichteten Controlling und der Informationsversorgung - festzustellen. In der Hauptphase wurden Konzeptionen skizziert und Umsetzungsprojekte geplant. Dazu wurde auch der Austausch mit der Öffentlichkeit gesucht: Der Projektansatz wurde an zwei öffentlichen Workshops vorgestellt und mit Vertretern aus Wirtschaft und Wissenschaft diskutiert.

Zielsetzung des ISAC-Gesamtprojekts ist es, den unternehmerischen Umweltschutz durch eine Integration in das strategische Handeln zu stärken. Ein effektives und effizientes Verfolgen ökologischer Ziele setzt deren Einbindung in die Unternehmensstrategie voraus, denn schließlich eröffnen strategische Entscheidungen einen ungleich größeren Handlungsspielraum als operative Entscheidungen. In der unternehmerischen Praxis klafft hier jedoch eine in der Fachwelt bereits oft bemängelte "strategische Lücke".
Ein Schwerpunkt des ISAC-Vorhabens ist die eingehende theoretische Beschäftigung mit dieser Problematik. Wie kommt die strategische Lücke im Umweltmanagement zustande? Welche unterschiedlichen Prioritäten werden dem Umweltschutz in unternehmerischen Zielsystemen eingeräumt? Welche Spielräume für ökologisches Handeln gibt es im Unternehmen? Darauf aufbauend werden Ansatzpunkte für eine optimale Integration des Umweltschutzes gesucht. Schließlich sollen Konzepte abgeleitet und entscheidungs-unterstützende Instrumente entwickelt oder ausgesucht werden, mit denen die Integration in der Unternehmenspraxis gefördert werden kann. Als Schlüsselfunktion wurde dabei das Controlling in seiner rationalitätssichernden Funktion identifiziert. Die Entwicklung eines Konzepts für ein strategisches (Öko-) Controlling ist daher der Dreh- und Angelpunkt der Hauptphase von ISAC.
Um der Komplexität und Interdisziplinarität dieser Thematik gerecht zu werden, wurde sich dem Thema aus drei Richtungen angenähert: Dem strategischen Management, dem strategischen Controlling und der Informationsversorgung. Die theoretische Forschung bildet die -Säulen - des Forschungsverbundes, praktische Teilprojekte mit namhaften Firmen wie z.B. DaimlerChrysler, Aventis, Otto Versand und M+W Zander bilden die Querverbindungen dieser Säulen. Die Teilprojekte wurden bewusst so ausgewählt, dass sie unterschiedliche Kategorien des Themas und unterschiedliche Ausgangssituationen optimal abdecken. Die Forschung kann so von Anfang an Praxisbezüge herstellen und die Ergebnisse (entwickelte Konzepte, Methoden und Instrumente) in den Unternehmen direkt einer ersten praktischen Erprobung unterziehen. Umgekehrt erhalten die Unternehmen die Möglichkeit, an innovativen Forschungsergebnissen teilzuhaben und theoretisch fundiert ihren Problemen bei der Integration der Nachhaltigkeit in die Unternehmensstrategie begegnen zu können.

Veröffentlichungen

  • Dyckhoff, H. / Ahn, H. / Schwegler, R. (2003): "Rollenkonflikte zwischen Umweltmanagern und Controllern: Fallbeispiele, Ursachenanalyse und Ansatzpunkte zur Konfliktauflösung", in: Schmidt, M.; Schwegler, R. (Hrsg.): Umweltschutz und strategisches Handeln: Ansätze zur Integration in das betriebliche Management, Wiesbaden, S. 253-267 
  • Schmidt, M. / Schwegler, R. (2003): "Einführung in das ISAC-Vorhaben" in: Schmidt, M.; Schwegler, R. (Hrsg.): Umweltschutz und strategisches Handeln: Ansätze zur Integration in das betriebliche Management, Wiesbaden, S. 1-21, 
  • Schwegler, R. (2003): "Lücken schließen im Umweltmanagement -Theoretischer Bezugsrahmen für ein rationales Management-Handeln auf Basis der St. Galler Management-Lehre" in: Institut für Angewandte Forschung der Hochschule Pforzheim (Hrsg.): Pforzheimer Forschungsberichte Nr. 1 
  • Schwegler, R. / Schmidt, M. (2003): "Rationales Umweltmanagement: Schließung der Lücken im Umweltmanagement - ein managementorientierter Bezugsrahmen", in: UmweltWirtschaftsForum, 11. Jahrgang, Heft 2, S. 4-11 
  • Schwegler, R. / Schmidt, M. (2003): "Lücken im Umweltmanagement: Forschungsansatz für ein rationales Umweltmanagement auf Basis der St. Galler Management-Lehre", in: Schmidt, M.; Schwegler, R. (Hrsg.): Umweltschutz und strategisches Handeln: Ansätze zur Integration in das betriebliche Management, Wiesbaden, S. 25-90 
  • Schwegler, R. / König, M. (2003): "Nachhaltige Unternehmensstrukturen am Beispiel Otto", in: Schmidt, M.; Schwegler, R. (Hrsg.): Umweltschutz und strategisches Handeln: Ansätze zur Integration in das betriebliche Management, Wiesbaden, S. 285-313

Vorträge

  • Schwegler, R. (2003): "Lücken im Umweltmanagement: Theoretischer Bezugsrahmen für ein rationales Umweltmanagement auf Basis der St. Galler Management-Lehre", auf der Jahrestagung des DNWE (Deutsches Netzwerk Wirtschaftsethik) in Seeheim-Jugenheim, 5.4.2003 
  • Schwegler, R. (2003): "Kritik und Verbesserung der St. Galler Management-Modelle im Hinblick auf die Schließung von Lücken im Umweltmanagement (empirisch gestützt durch Fallstudien)", DNW-Doktoranden-Seminar des Doktoranden-Netzwerk nachhaltiges Wirtschaften e.V. (dnw) vom 26.-28.9.2003 in Berlin

Projektleiter

Projektdauer

01.05.2002 - 30.06.2003

Mittelgeber

DaimlerChrysler AG

Projektbeschreibung

Am DC-Standort Stuttgart wurden Stoff- und Energiestromanalysen mit dem Zweck durchgeführt, ökonomische und ökologische Einsparpotentiale zu identifizieren und Optimierungsvorschläge zu erarbeiten. Hierfür wurden moderne Methoden der Stoffstromanalyse und entsprechende IT-Instrumente weiterentwickelt und eingesetzt. Wissenschaftliche Fragestellungen drehen sich um den geeigneten Einsatz der Methode von Petri-Netz-basierten Stoffstromnetzen, die modelltechnischen Aspekte bei der software-seitigen Darstellung und Analyse der Produktionsprozesse, die Bildung generischer Daten und die ökologische Bewertung der Stoffströme.

Projektleiter

Projektdauer

01.11.2000 - 30.06.2002

Projektbeschreibung

Mit dem Vorhaben werden verfügbare wissenschaftliche Methoden im Bereich der ökologischen Stoffstromanalyse auf konkrete Fälle in produzierenden Unternehmen adaptiert. Das Mittel hierzu ist die Entwicklung von Musterlösungen, die auf immer wiederkehrende Problemstellungen im Unternehmen anwendbar sind. Das können z.B. Fragestellungen des innerbetrieblichen Recyclings, der Zurechnung von Umwelteinwirkungen bei Kuppelproduktionen oder die Berücksichtigung von vorgelagerten Prozessstufen außerhalb des eigenen Betriebsstandortes sein. Es wird hierzu eine Art "Modellbaukasten" entwickelt, der modular archetypische Situationen von Stoffstromsystemen abbildet.

Veröffentlichungen

  • M. Schmidt (2000): "Betriebliche Umweltinformationssysteme" In: BMU/UBA (Hrsg.): Handbuch Umweltcontrolling. Vahlen München. 2. Aufl. 
  • M. Schmidt (2000): "Computergestützte Stoffstromanalysen - hat das Unternehmen einen Nutzen davon?" In: L. M. Hilty et al. (Hrsg.): Strategische und betriebsübergreifende Anwendungen betrieblicher Umweltinformationssysteme. Marburg. S. 25-36. 
  • M. Schmidt (2000): "Betriebliches Stoffstrommanagement" In: H. Dyckhoff: Umweltmanagement - Zehn Lektionen in umweltorientierter Unternehmensführung. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg, S. 121-149

Projektleiter

Projektdauer

01.04.2002 - 31.07.2003

Mittelgeber/

Projektpartner

ifeu-Institut für Energie- und Umweltforschung

Projektbeschreibung

Für den weltweiten Konzern Deutsche Post World Net wurde eine Konzeption entwickelt, wie eine Umweltberichterstattung für ein Logistikunternehmen erfolgen kann. Die Problematik lag dabei in der Erfassung und Zurechnung von Umweltwirkungen durch logistische Tätigkeiten zwischen Besteller und Dienstleister, in nationalen Bilanzabgrenzungen u.v.m. Außerdem stellte sich die Frage nach möglichen Ansätzen für ein ökoeffizientes Umweltmanagement in der Transportbranche.

Veröffentlichungen

Schmidt, M. (2003): Hochschule entwickelt Umweltbericht des Post Konzerns, in: Konturen, 23. Jahrgang, Ausgabe 22, S. 47-50. (pdf-download)