Kosten oder Emissionen? Die Gretchenfrage in der Fahrzeuglogistik

von Kai Keppner
a exhaust pipe of a car emitting fumes
(c) Getty Images - Stockbyte

“We are running the most dangerous experiment in history right now, which is to see how much carbon dioxide the atmosphere can handle before there is an environmental catastrophe.” – Elon Musk

Nicht selten äußert sich der Gründer von Tesla in dieser Weise, was wenig überraschend ist, denn der Umwelt-Aspekt ist neben Design und Lifestyle ein wichtiges Verkaufsargument des Unternehmens. Ohne Klimakrise würde es Tesla vielleicht gar nicht geben, die recht betagte Idee des Elektro-Autos ist erst unter den neuen Voraussetzungen zu einer Zukunftsvision geworden.

Musk hat offensichtlich nicht nur ein gutes unternehmerisches Gespür für den optimalen Zeitpunkt einer Technologie (was ihn aktuell zum reichsten Menschen der Welt gemacht hat), sondern auch für den angemessenen Ton in Bezug auf den aktuellen Zustand unserer Lebensgrundlage. Denn dies ist nicht allein der Alarmismus eines Mannes, der gut in der Krise verdient, sondern der aktuelle Stand der Wissenschaft. Selbst eine erwartbare Erhöhung des weltweiten Klimas um 1,5 Grad bis zum Jahr 2100 hat verheerende Folgen. Manche Szenarien gehen sogar von einer noch stärkeren Veränderung aus.

Für den Carbon Footprint muss die gesamte Supply Chain betrachtet werden

Es gilt also, Emissionen möglichst jetzt und in großem Maß zu reduzieren. Der Transportsektor, welcher auch den Autoverkehr beinhaltet, hat global gesehen einen Anteil von 14% an den Gesamtemissionen. In den Industriestaaten hat der Transportsektor eine wesentlich größere Bedeutung; z.B. liegt der prozentuale Anteil in den USA bei 28% und ist damit als größter Verursacher ein nicht ganz unerheblicher Hebel. Doch muss hier nicht allein der Betrieb eines Fahrzeugs bedacht werden, es sollte möglichst die gesamte Supply Chain im Blick sein. Selbstkritisch äußerte sich der CEO des Elektroauto-Herstellers Polestar, Thomas Ingenlath, am World EV Day: „Electric cars are not clean.“ Verbraucher müssten sich darüber im Klaren sein, dass wesentliche Reduzierungen von Emissionen beim Betrieb eines Elektroautos nur durch einen entsprechenden regenerativen Strommix erzielt werden können. Oder dass zum Beispiel bei der Produktion von Elektroautos mehr Emissionen entstehen als bei konventionellen Fahrzeugen.

Führt man diesen Gedanken weiter und lenkt den Blick auf die gesamte Supply Chain von der Herstellung bis zum Gebrauch eines jedes Autos – sei es nun konventionell oder elektrisch betrieben - dann finden sich noch weitere Emissionsquellen, die aber gleichzeitig auch Stellschrauben sind, um den Carbon Footprint eines Autos zu verbessern.

Eine dieser Stellschrauben ist die Fahrzeuglogistik. An weltweit verteilten Standorten wird produziert, anschließend werden die Fahrzeuge dann von dort per Schiff, Bahn und Autotransporter über Häfen zu Compounds und schließlich zu den Autohäusern verfrachtet. Dabei entstehen je nach Transportmittel und Wegstrecke unterschiedliche Mengen an Emissionen, welche aber üblicherweise bei der Planung dieses Prozesses nicht im Vordergrund stehen. In einer solchen Netzwerkplanung wird in der Regel auf Kosten optimiert. Doch – geht nicht vielleicht beides? Kosten und Emissionen gleichzeitig reduzieren?

Fallstudie: Kosten und Emissionen in der Fahrzeuglogistik senken

In einer Fallstudie von INFORM wurden diese Berechnungen für einen Automobilhersteller durchgeführt, der seine Fahrzeuge aus weltweit verteilten Werken (USA, Südafrika, UK, Deutschland) bis hin zu den entsprechenden Autohäusern auf dem polnischen Markt transportieren wollte (siehe Bild 1). Das Ziel war, eine optimale Konfiguration für die Verteilungsinfrastruktur zu berechnen, also zu bestimmen,

  • welche Transportmittel jeweils für welche Strecke verwendet werden
  • und welche Häfen genutzt werden.

 

Bild 1: Ausgangslage für die Fallstudie | Quelle: INFORM

„Optimal“ ist mit Blick auf diese Konfigurationen aber kein eindeutiger Begriff. Was kostenoptimal ist, muss nicht optimal bezüglich der Emissionen sein und umgekehrt. Daher wurden zum Vergleich verschiedene Szenarien für drei unterschiedliche Zielgrößen (minimale Emissionen, minimale Kosten und zusätzlich minimale Transportzeiten) entwickelt.

Von der Betrachtung ausgenommen wurde die – häufig von intensiven Verhandlungen begleitete – Auswahl der Compounds. Es wurde angenommen, dass sieben Compounds beliebig verwendet werden können.

Emissionen, Kosten oder Transportzeiten minimieren

Zur Berechnung mussten einige Annahmen bezüglich der jeweiligen Emissions-Mengen pro Transportmittel getroffen werden:

  • per Schiff: 18g CO2 pro Tonnenkilometer
  • per Zug: 25g CO2 pro Tonnenkilometer
  • per Lkw: 120g CO2 pro Tonnenkilometer

Dabei wurde außerdem von einem durchschnittlichen Gewicht von 1,5 Tonnen pro Fahrzeug ausgegangen.

Auf Basis dieser Ausgangsdaten wurden nun verschiedene Szenarien berechnet, von denen drei exemplarisch im Folgenden dargestellt sind.

Szenario 1: Emissionen minimieren

Bild 2: Transportwege und Ergebnisse im emissionsminimalen Szenario | Quelle: INFORM

Das emissionsminimale Szenario steuert zwei Häfen an und nutzt so mehr Transportkilometer im relativ emissionsarmen Schiffsverkehr. Vom polnischen Hafen Danzig aus werden weitere Direktrouten zu den Compounds im Schienenverkehr bewältigt, der Transport per Lkw fällt hier relativ gering aus.

Szenario 2: Kosten minimieren

Das kostenminimale Szenario setzt auf das Pooling des Schifftransports an einem einzelnen Zielhafen, einem frühzeitigen Einsatz von Schienenverkehr sowie einer lokalen Verteilung per Lkw von den Compounds zu den Autohäusern, zu der es keine Alternative gibt, da kein Händler über einen Gleisanschluss oder gar einen Hafenzugang verfügt.

Tabelle 1: Ergebnisse des kostenminimalen Szenarios

Szenario 3: Transportzeiten minimieren

Das Szenario für die minimalen Transportzeiten verzichtet weitgehend auf den relativ langsamen Schienenverkehr und nutzt sowohl lokal in Polen als auch zum Transport von den Werken in Deutschland den Lkw-Transport. Kosten und Emissionen sind in diesem Szenario aber relativ hoch.

Tabelle 2: Ergebnisse des Szenarios für minimale Transportzeiten

Die Entscheidung fällt im Management

Die Ergebnisse der Modellrechnungen zeigen: Es ist durchaus heute schon möglich, Emissionen als Faktor in die Planung einzubeziehen und mit Kosten in Relation zu stellen. Auf diese Weise können je nach Schwerpunktsetzung oder Leitlinie des jeweiligen Unternehmens Entscheidungen getroffen werden, die entweder Kosten oder Emissionen begünstigen. Oder durch die Transparenz der mutmaßlichen Zahlen auch Kompromisse zulassen, die den Erwägungen in beide Richtungen Rechnung tragen.

Zwar wird der Klimawandel sich wahrscheinlich nicht mit Kompromissen aufhalten lassen, aber zumindest versetzen solche Szenarien-Modelle Entscheider in die Lage, die für das Klima bestmögliche Konfiguration ihrer Fahrzeuglogistik zu bestimmen und die damit einhergehenden Mehrkosten zu quantifizieren. Und solange die jeweiligen Transportmittel nicht klimaneutral sind, sollten alle Hersteller diese Option Betracht ziehen –– egal ob es sich um einen etablierten Weltkonzern mit einer weitgehend konventionell betriebenen Fahrzeugflotte oder einen aufstrebenden Elektroauto-Hersteller handelt.



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