Change to Green Wege zu einer energieeffizienten Logistik

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1 Change to Green Wege zu einer energieeffizienten Logistik Prof. Dr.-Ing. Willibald A. Günthner C.L.I.M.A.T.E Mai 2009, München fml - Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München

2 Lehrstuhl fml fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik 45 Mitarbeiter 18 Planstellen 27 Drittmittelstellen Aufgaben Forschung Lehre Industrieprojekte 2

3 Forschungsprofil Arbeitsgebiete: Automatisierung & Identifikation Berechnung & Auslegungsverfahren Digitale Werkzeuge & Simulation Methoden & Konzepte Forschungsschwerpunkte: Wandelbare Materialflusssysteme Internet der Dinge RFID in der Logistik Virtual und Augmented Reality Logistikplanung Automobillogistik Baulogistik Fördermittel der Intralogistik Lager- & Kommissioniersysteme Kranbau & Tragwerksberechnung FEM & MKS-Berechnungsverfahren Schüttgutförderung 3

4 Agenda Die grüne Welle Beitrag der Logistik Change to Green 4

5 Der grüne Hype : kurzfristiger Trend oder echter Wandel? Suchanfrage bei Google entspricht 1h Energiesparlampe (11W) CO 2 -Emissionen DHL entspricht ~30% aller Straßenbasierten Emissionen in Deutschland Hummer Jeep umweltfreundlicher als der Toyota Prius? Quellen: Apple, BMW, Google, GoGreen, IBM, Toyota, webex, Die Zeit, Huss 5

6 Motivator Klimawandel Kyoto-Protokoll (1997): Industrieländer wollen ihre Treibhausgasemissionen zwischen um durchschnittlich 5,2% gegenüber 1990 senken. Für die EU ist eine Senkung der Emissionen um insgesamt 8% vorgesehen. Deutschland verpflichtet sich zu einer Verringerung seiner Treibhausgasemissionen um 21% (Stand 2006: -17,2%) 4. UN-Klimareport (2007): Der größte Teil der globalen Temperaturzunahme seit Mitte des 20. Jahrhunderts geht sehr wahrscheinlich auf den vom Menschen verstärkten Treibhauseffekt zurück. günstigstes Szenario: Anstieg der Durchschnittstemperatur der Jahre um 1,8 C (Vergleichszeitraum ) schlimmstes Szenario: Anstieg um 4 C Quellen: UNFCCC, IPCC, dpa 6

7 Motivator Klimawandel Wenn wir unseren Kohlendioxid-Ausstoß bis 2050 nicht um 50% senken, dann werden Teile der Welt möglicherweise unbewohnbar. (Max-Planck-Gesellschaft, 02/2008) Die effiziente Nutzung von Energie ist der wichtigste Beitrag zum Klimaschutz! Seit Beginn der Industrialisierung ist der CO 2 -Anteil in der Atmosphäre um 30% angestiegen, die Hälfte dieses Anstiegs erfolgte seit Die Klimaerwärmung ist direkt an den Anstieg der CO 2 -Konzentration gekoppelt Die meisten unserer Energiequellen basieren auf Kohlenstoff Quellen: Max-Planck-Gesellschaft, BayLfU 7

8 Einsparpotenzial in Querschnittstechniken Pumpensysteme: Das technische Einsparpotenzial liegt bei 25%, das wirtschaftliche bei 12 bis 15%. Druckluft: Bis zu 50% können hier eingespart werden. 20 bis 40% des Energieverbrauchs der Industrie könnten zu wirtschaftlich vernünftigen Bedingungen bis 2020 eingespart werden. Mehr als 90% der Gesamtkosten eines Elektromotors über die Lebensdauer entfallen auf den Stromverbrauch [ ]. Bis zu 80% des Stromverbrauches für Beleuchtung können eingespart werden. Quelle: BMU 8

9 Kosten und Potenziale der Vermeidung von Treibhausgasemissionen 9

10 Energieverbrauch Deutschland Endenergieverbrauch Deutschland nach Sektoren (2007) Anteile der Energieverbraucher im Haushalt (2007) Quelle: AG Energiebilanzen 10

11 Persönliche Klimabilanz CO 2 -Rechner des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU) 11

12 Klimabilanz DHL 12

13 Vergleich der Klimabilanzen CO Professoren 13

14 Agenda Die grüne Welle Beitrag der Logistik Change to Green 14

15 Energieverbrauch Logistik Anteile der Logistik am Energieverbrauch Sektor Verkehr: Transporte (Straße, Schiene, Wasser, Luft) Endenergieverbrauch Deutschland (2007) Endenergieverbrauch Logistik Sektor Industrie: Logistikimmobilien und Produktionsstätten (Fördertechnik, Gebäudetechnik) Quelle: AG Energiebilanzen 15

16 Transport vs. Intralogistik Energiekostenaufteilung eines großen Logistikdienstleisters Transportanteil Intralogistik 76 % 24 % 48 % 35 % 15 % Rest Fördertechnik-, Lager- & Kommissioniertechnik Heizungs- und Lüftungstechnik Beleuchtungstechnik Quelle: VanderLande 16

17 Roadmap für eine nachhaltige Intralogistik Schritt 1: Definition von Ökologie-Kennwerten Schritt 2: Etablierung von Messsystemen Schritt 3: Aufnahme des Ist-Zustands Schritt 4: Auswahl und Umsetzung geeigneter Maßnahmen Erfolgskontrolle Handlungsebenen für eine nachhaltige Logistik 17

18 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale für Unstetigförderer Vermeidung von Fahrwegen/Leerfahrten 75% aller Fahrten ohne Ware auf der Gabel (Quelle: Locanis AG) 1 Mrd. km Leerfahrten pro Jahr in D 5x Entfernung zum Mars 30% der Fahrzeugbewegungen können vermieden werden (Quelle: PSI) 18

19 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale für Unstetigförderer Staplerleitsystem und RFID-Einsatz Quelle: indyon 19

20 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale für Unstetigförderer Neue Antriebssysteme Mild-Hybrid Grundtypen der Hybridantriebe Voll-Hybrid Wasserstoffantrieb Elektroantrieb Direkter Elektroantrieb Wasserstoffmotor Junheinrich Concept 08 Linde H2 Drive 20

21 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale für Unstetigförderer Energiespeicherung Rekuperation der Bremsenergie Hydr. Blasenspeicher Super-Kondensatoren Batterietechnik Rekuperation der Hubenergie 21

22 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale für Stetigförderer Run on Demand Effiziente und geregelte Antriebe Quellen: Forbo, SEW 22

23 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale für Stetigförderer Vermeidung pneumatischer Pusher Druckluftbedarf Pneumatischer Pusher Quelle: nuwave Rollenausschleuser Pneum. Pusher Rollennausschleuser Quelle: TGW 23

24 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale in der Lager- und Gebäudetechnik Verbesserung des Verhältnis Nutzlast zu Eigengewicht bei Lagerbediengeräten Energierückgewinnung 24

25 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale in der Lager- und Gebäudetechnik Automatisierung von Kühlbereichen Isolierung Einsparungen bei der Hallenbeleuchtung Strahlungsheizungen 25

26 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale in der Lager- und Gebäudetechnik Nachhaltige Immobilien 26

27 Energieeffiziente Intralogistik Potenziale in der Lager- und Gebäudetechnik Flexible und nachhaltige Logistikimmobilien Modul C Modul B Aktuell Modul A Planung Flexibilität fördert Nachhaltigkeit Modulare und skalierbare Systeme Lego-Prinzip 27

28 Agenda Die grüne Welle Beitrag der Logistik Change to Green 28

29 Status Quo zur grünen Logistik in Deutschland Studie Change to Green Umfrage der Zeitschrift LOGISTIK HEUTE von Mai bis Oktober 2008: Wie grün ist Ihre Supply Chain? Teilnahme von 45 Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen Begleitende Vertiefungsinterviews bei ausgewählten Best-Practice -Unternehmen Gliederung der Studie "Change to Green": Ergebnisse der Umfrage Grüne Unternehmensstrategie Grüne Wertschöpfungsnetzwerke Grüne Intralogistik und Produktion Grüne Unternehmenskultur Change to Green Picture of the Future 29

30 Umfrageergebnisse Change to Green Verfolgt Ihr Unternehmen derzeit eine Green-Strategie? Welche Gründe sprechen gegen eine Green-Strategie? Fehlendes Wissen über mögliche Lösungen 50% Keine Nachfrage der Kunden 50% Kein Mehrwert ersichtlich 50% Wie bewerten Sie das Thema Nachhaltigkeit für moderne Produktionssysteme? Keine Nachfrage der Industriepartner Konflikte mit bestehenden Geschäftsprozessen Passende Lösungen am Markt nicht vorhanden Sonstige Gründe 25% 20% 20% 20% 0% 20% 40% 60% 30

31 Umfrageergebnisse Change to Green Was waren die Auslöser für die Einführung der Green-Strategie? Welche Ziele werden mit der grünen Strategie verfolgt? Steigende Energieund Treibstoffkosten Wettbewerbsvorteil, Differenzierungspoten zial Strategische Vorbereitung/proaktiv e Planung Angestrebte Vorreiterrolle des Green-Gedankens Anforderung von Seiten der Kunden, Aktionären Bestehende bzw. zukünftige staatliche Auflagen Steigende Beschaffungs- und Materialkosten Steigende Lager- und Gebäudekosten 28% 24% 20% 20% 56% 56% 52% 52% Reduzierung der Schadstoffemissionen Verbesserung der Kundenzufriedenheit Kostenreduzierung Einführung neuer Produkte und Dienstleistungen Aufwertung des gesellschaftlichen Ansehens Erweiterung des Kundenkreises Verbesserung der Mitarbeiterzufriedenheit /Attraktiver Arbeitgeber 28% 28% 24% 32% 52% 48% 64% 0% 20% 40% 60% 80% 0% 20% 40% 60% Grüne Ziele dienen gleichermaßen zur Reduzierung der Kosten und der Steigerung der Kundenzufriedenheit! 31

32 Ausblick Ökologisch notwendig, ökonomisch sinnvoll! 32

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! fml - Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. W. A. Günthner Technische Universität München 33