Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen

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1 Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen 14. Magdeburger Logistiktagung Sustainable Logistics Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen, TU Dortmund Simon Deymann, TU Dortmund Magdeburg, 26. Februar 2009

2 Inhalte Einführung Identifikation von Reduktionspotenzialen Kurzfristig umsetzbare Maßnahmen im Projekt StaMoLo Bewertung der Maßnahmen Fazit und Ausblick Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 2

3 Trends in der Logistik Globalisierung Der Umsatz der Logistikbranche wächst etwa zweimal so stark wie das Bruttoinlandsprodukt (BIP) 1 Der prozentuale Anteil des Welthandels am Bruttosozialprodukt (BSP) stieg von 10 auf 30% ( ) 1 Höhere Flexibilität der Leistungserbringung² Erreichbarkeit an 24 Stunden und 7 Tagen in der Woche Spätere bzw. flexible Abholzeiten IuK / Internet-Effekt 2, 3 Kommunikation verstärkt die Integration logistischer Netzwerke Direktvertrieb nimmt zu (u.a. Amazon, Dell) Nationaler vs. Grenzüberschreitender Güterverkehr Deutschlands³ CO2-Emissionen in Mill. Tonnen % % Importverkehre Exportverkehre Quelle: 1 Kerschbaumer 2008, 2 Marschner 2008a, Clausen/Hesse 2008; 3 Schmied 2008, nach Statistisches Bundesamt Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 3

4 Treibhausgasemissionen (THG) der Logistik - weltweit - 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% Forstwirtschaft, Entwaldung Verkehr Industrie Tiefseeschifffahrt Straßentransport 4% 6% (11% geschätzt) 19% 60% 20% 10% ~ 50 Mrd. t CO2-Äq. ~ 2,684 Mrd. t CO2-Äq. Abfall & Abwasser Lufttransport Gebäude Schienentransport Landwirtschaft Logistikimmobilien Energieversorgung 0 Globale Treibhausgas- Emissionen 2004 nach Sektoren Quelle: IPCC 2004, OECD 2006/ WEF Abschätzungen (OECD 2004) zitiert in Simchi-Levi 2008 Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund Treibhausgasemissionen der Logistik

5 Prognose der Verkehrsleistung und der CO2- Emissionen des Straßengüterverkehrs in D bis 2025 Fahrleistung 2005 bis 2025 in Mrd. km CO 2 -Emissionen 2005 bis 2025 in Mio. t 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 60,0 +18% -2% 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0, , LNfz Solo-Lkw Last-/Sattelzüge Quelle: UBA/TREMOD 4.17 Effizienzgewinne beim Kraftstoffverbrauch und damit bei den CO 2 -Emissionen werden zukünftig vom Verkehrswachstum fast vollständig kompensiert Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 5

6 Aktivitäten der Logistikbranche (Auszug) Klimaschutz im Rahmen der Nachhaltigkeitsstrategie Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 6

7 Aktivitäten der Logistikbranche Erste Treibhausgas-Bilanzen nach ISO :2006 THG-Emissionen für DPWN 2007 THG-Emissionen für DB-Schenker 2007 Gebäude 20% Landtransport 24% Gebäude 1% k.a. Seefracht Luftfracht 40% 40% Landtransport 56% Luftfracht 18% Seefracht Die ungleiche Definition der Scopes und unterschiedliche Erhebungsmethodiken (verbrauchs- vs. entfernungsbezogen) verhindern eine Vergleichbarkeit Quelle: Häser 2008; DB-Schenker, Öko-Institut, TU Dortmund Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 7

8 Inhalte Einführung Identifikation von Reduktionspotenzialen Kurzfristig umsetzbare Maßnahmen im Projekt StaMoLo Bewertung der Maßnahmen Fazit und Ausblick Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 8

9 Ziele und Projektpartner des Projektes StaMoLo Ziele des Projektes StaMoLo Entwicklung von Bausteinen einer ökonomisch und ökologisch effizienten Strategie für die Logistik zur Minderung der Treibhausgasemissionen Umsetzung kurzfristig realisierbarer ökoeffizienter Maßnahmen im Standard-Netz von DHL Paket Deutschland Bewertung der Maßnahmen mit Hilfe der speziell für die Logistik weiterentwickelten Ökoeffizienz-Analyse Integrierte Betrachtung der stationären und mobilen Logistikprozesse Übertragung auf andere Unternehmen der KEP- und Logistik-Branche Praxispartner Überprüfung der Umsetzbarkeit der Maßnahmen in der Praxis Umsetzung der kurzfristig realisierbaren Maßnahmen Kommunikation der Ergebnisse innerhalb der Deutschen Post AG Gesamtprojektleitung Ökologische Bewertungen Schwerpunkte: Fahrzeugtechnik, stationärer Bereich Weiterentwicklung der Ökoeffizienz-Analyse für die Logistik Verkehrliche und ökonomische Bewertungen der Maßnahmen Schwerpunkte: mobiler Bereich, logistische Fragestellungen Rückkopplung der Ergebnisse in die aktuelle Forschung Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung Förderschwerpunkt klimazwei Forschung für den Klimaschutz & Schutz vor Klimaauswirkungen Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 9

10 Im Fokus von StaMoLo: DHL Paket Deutschland Wesentliche Paketmenge Mindermengen Zeit * 12:00 18:00 24:00 6:00 Stationäre Prozesse Zustellbasis PZ (Ausgang) PZ (Eingang) Zustellbasis Mobile Prozesse Abholung Regionalverkehr Hauptlauf Regionalverkehr Zustellung Transportmittel Mobile Prozesse Transportmittel * Die dargestellten Zeiten sind indikativ Abholung Zustellung Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 10

11 Bausteine einer Klimaschutzstrategie in Logistikunternehmen Senkung Treibhausgasemissionen klimakompensiert Kompensation Grüne Beschaffung Identifikation von Reduktionspotentialen und deren Umsetzung Treibhausgasbilanz Maßnahmen zur Minderung von THG-Emissionen Quelle: StaMoLo 2008 Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 11

12 Identifikation von Reduktionspotenzialen Erfassung des Status Quo Stationäre Prozesse THG-Emissionen für DHL Paket Deutschland 2007* 24% 26% Vor- und Nachlauf Stationäre Prozesse Kosten für ein DHL Paket in Deutschland 30% 8% Vorlauf Hauptlauf 11% 17% Zustellung 33% Hauptlauf 51% Nachlauf und Zustellung Erst der produkt- und prozessbezogene Ansatz ermöglicht eine integrierte Maßnahmenidentifikation anhand von Kosten und Emissionen. Quelle: StaMoLo 2008 (linker Chart), Holzmann 2008 / *: vor Umstellung auf Grüner Strom Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 12

13 Inhalte Einführung Identifikation von Reduktionspotenzialen Kurzfristig umsetzbare Maßnahmen im Projekt StaMoLo Bewertung der Maßnahmen Fazit und Ausblick Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 13

14 Auslastungsmanagement zur Optimierung der Auslastung der Wechselbrücken im Hauptlauf Ausgangssituation Transportrouten sind bereits optimiert Transportkapazitäten bei loser Beladung sind nicht immer optimal ausgenutzt Auslastung der Wechselbrücken (Anzahl/ Volumen) schwankt von PZ zu PZ stark Maßnahme Einführung eines täglichen Controllingsystems zur Identifikation überschüssiger Transporte, Anpassung an realen Bedarf Berücksichtigung des Paketvolumens Ergänzung um Personaltraining zur optimalen Beladung der Wechselbrücken Fazit Umsetzung seit Mitte 2007 ohne zusätzliche Investitionskosten Füllgraderhöhung der Wechselbrücken um 9% Reduktion der Lkw-Fahrleistung um 3% Einsparung von t THG und mehrere Mio. Foto: DPWN Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 14

15 Einsatz von Navigationssystemen für Neufahrer zur Reduktion von Umwegen Ausgangssituation Erfahrene Zusteller wählen kürzere Routen als Navigationssysteme sie berechnen können Derzeitige Navigationssysteme enthalten keine Fußwege Regelmäßigkeit der Touren schwankt je Gebiet Ortsunkenntnis führt zu Umwegen Maßnahme Erwerb von Navigationsgeräten mit Koppelortung für eine hohe Ortungsgenauigkeit Optimale Route wird berechnet und vor Beginn der Tour auf das System hochgeladen Die ermittelte Zustellreihenfolge bestimmt dann die Beladung der Fahrzeuge Fazit Reduktion der Tagesfahrleistung neuer Fahrer um rund 10% Reduktion der Arbeitszeit der Zusteller um ca. 6% Insgesamt können ca. 100 t THG vermieden werden Foto: DPWN Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 15

16 Austausch der Leuchtmittel zur Reduktion des Stromverbrauchs und Erhöhung der Beleuchtungsstärke Ausgangssituation Pro Hub sind T-8 Leuchtmittel im Einsatz (1- und 2-flammig) Gemessene Leistungsaufnahme der Hallenbeleuchtung: 145 kwh pro h, Beleuchtungsdauer im Mittel 108 h/woche Stromverbrauch Hallenbeleuchtung pro Jahr: kwh Anteil am gesamten Stromverbrauch des Hubs: ca. 30% Maßnahme Austausch T8 durch T5 Gemessene Leistungsaufnahme der Hallenbeleuchtung: 114 kwh pro Stunde Stromverbrauch Hallenbeleuchtung pro Jahr: kwh Fazit Stromverbrauchsreduktion > 20% Gewinn nach Amortisation > bei heutigen Energiepreisen Gemessene Erhöhung der Beleuchtungsstärke Einsparung von 112 t THG Foto: TU Dortmund Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 16

17 Erdgasfahrzeuge in der Zustellung Ausgangssituation Errichtung von Umweltzonen Limitiertes Netz an Gas-Tankstellen Biogas hat die höchste Öko-Effizenz, aber eine noch schlechtere Verfügbarkeit Maßnahme Einsatz von Erdgasfahrzeugen mit besserer Beschleunigung, aber immer noch geringerer Zuladung als vorhandene Diesel-Fahrzeuge in der Zustellung Quelle: 1 Marschner 2008b; Foto: DPWN Fazit 1 Limitierte Zahl an Tankstellen führt zu Umwegen, erhöhten Emissionen und geringerer Zustelleffizienz Weitere Entwicklungen von Fahrzeugherstellern und Tankstellen sind erforderlich Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 17

18 Hybrid-Fahrzeuge in der Zustellung Ausgangssituation Errichtung von Umweltzonen Theoretische Einsparpotentiale im innerstädtischen Verkehr zwischen 15 und 20%, im Hauptlauf 2 bis 6% 1 Fahrzyklen weisen hohe Start-Stopp-Anteile auf Hauptlauf: < 20 Stopps; > 500 km Reichweite Zustellung: >120 Stopps; < 60 km Reichweite Maßnahme Erste Tests in UK mit FUSO Canter Test von 2 Prototypen (MB Atego 12t) im logistischen Einsatz in Stuttgart, um das Einsparpotential unter Arbeitsbedingungen zu ermitteln Quelle: 1 Daimler 2008; 2 Wegener 2008; Foto: DPWN Fazit 2 Energieeinsparung von rund 15% (Testfahrten UK, Fuso Canter) Vermutlich hoher Kaufpreis eines Serienfahrzeugs nicht kalkulierbar Verfügbare Prototypen werden weiter getestet Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 18

19 Inhalte Einführung Identifikation von Reduktionspotenzialen Kurzfristig umsetzbare Maßnahmen im Projekt StaMoLo Bewertung der Maßnahmen Fazit und Ausblick Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 19

20 Ökoeffizienz-Analyse Vorgehensweise Analytischer Ansatz Vergleich der möglichen Maßnahmen Integrierte ökologische und ökonomische Analyse mit Hilfe der Ökoeffizienz-Analyse verbesserte Transparenz für Entscheidungsträger Die ökologische Analyse berücksichtigt direkte und indirekte Emissionen sowie alle Treibhausgase (CO 2, CH 4 und N 2 O; berechnet als CO 2 -Äquivalente) Die ökonomische Analyse basiert auf den Lebenszykluskosten und berücksichtigt unterschiedliche Nutzungszeiten Global Warming Potential Mehrkosten B C D A Einsparungen Im Vergleich zu: A, der aktuellen Bilanz B C D Ist ökologischer bei höheren Kosten, niedrigere Öko-Effizienz (Winkel < 45 ) Ist ökologischer bei höheren Kosten, gleiche Öko-Effizienz (Winkel 45 ) Ist bei ähnlichen Kosten ökologischer und damit ökoeffizienter (Winkel 90 ) Quelle: StaMoLo 2008 Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 20

21 Ökoeffizienz-Analyse als Entscheidungsgrundlage Anwendung für ausgewählte kurzfristig umzusetzende Maßnahmen innerhalb des Projektes StaMoLo Global Warming Potential Effiziente Beladung der Wechselbrücken Energieeffiziente Beleuchtung in den PZ Navigationssystem für Neufahrer Erdgasfahrzeuge in der Zustellung Quelle: StaMoLo 2008 Mehrkosten Einsparungen Hybridfahrzeuge in der Zustellung Win-Win-Maßnahmen Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 21 5

22 Projekterfolg StaMoLo t t t Auslastung WB NV-Navi Beleuchtung Anteil an den THG-Emissionen DHL Paket 2007 in % Reduzierte THG-Emissionen Mittelfristiges Reduktionspotential Projektergebnis StaMoLo 1, Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 22

23 Inhalte Einführung Identifikation von Reduktionspotenzialen Kurzfristig umsetzbare Maßnahmen im Projekt StaMoLo Bewertung der Maßnahmen Fazit und Ausblick Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 23

24 Fazit und Ausblick Das Projekt StaMoLo zeigt, dass selbst in optimierten Systemen wie z.b. im Hauptlauf von DHL Paket Deutschland zusätzliche kurzfristig realisierbare Optimierungspotentiale bestehen Das Öko-Effizienz Portfolio gibt einen wertvollen Überblick zur integrierten Analyse von ökonomischen und ökologischen Auswirkungen (CO2-Äqu. Emissionen und Kosten) konkurrierender Maßnahmen Mittel- bis langfristig bestehen weitergehende Optimierungsmaßnahmen, z. B. Anpassung der heutigen Laufzeitqualität unter Klimagesichtspunkten Stärkung einer internationalen Netzplanung, ggf. Neuplanung der Netze Verkehrsvermeidende Standortsuche von neuen Paketzentren Modal Shift von Lkw auf Bahn bei verbesserten Rahmenbedingungen auf der Schiene Bau neuer Paketzentren unter Berücksichtigung anspruchsvoller Energieeffizienz-Standards Ergänzung der Maßnahmen durch z.b. Ökostrom (Baustein Grüne Beschaffung) Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 24

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Für weiter gehende Informationen Technische Universität Dortmund Fakultät Maschinenbau Lehrstuhl für Verkehrssysteme und logistik Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen Tel.: Dipl.-Logist. Simon Deymann Tel.: Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in Logistikunternehmen Uwe Clausen TU Dortmund 25