Energieorientierte BWL Prof. Dr. Johannes Kals. 02

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1 Energieorientierte BWL Prof. Dr. Johannes Kals. 02
Energieorientierte BWL Prof. Dr. Johannes Kals Lebenszyklen und Wertnetze Gliederung Lebenszyklen Wertnetze

2 Zur Einordnung und Struktur: In „1
Zur Einordnung und Struktur: In „1.3 Digitalisierung“ kurz „Von Supply Chains zu Wertnetzen“ (siehe folgende Folie zur Erinnerung). In 02.x zu Bilanzen stand bisher das interne Rechnungswesen/ Kostenrechnung im Mittelpunkt. Nun den Blick weiten auf Lebenszyklusanalyse, Life-Cycle Assessment (LCA), circular economy, industrial ecolocy.

3 Lebenszyklus ist die Produktsicht
Wert(schöpfungs)netz(werke) ist die Produktionssicht

4 Hier noch mal als Gedächtnisstütze die Abbildung aus „1
Hier noch mal als Gedächtnisstütze die Abbildung aus „1.3 Digitalisierung“ Veränderung der Denkweise: Von Ketten (Versorgungsketten/ Supply Chains) mit einem Anfang und einem Ende: … hin zu Netzen: Alles hängt mit allem zusammen, Recycling erlaubt eine Kreislaufwirtschaft mit geschlossenen Kreisen (circular economy and closed loops, industrial ecology). Cradle-to-cradle, von der Wiege zur Wiege bei materiellen Gütern, CO2-Neutralität bei Energie. Pixabay.com Pixabay.com

5 Lebens-zyklus-analyse
Als Öko-bilanzierung übersetzt Umwelt-informations-instrument Analyse von Umwelt-wirkungen und –folgen Über-betriebliche, ganzheitliche Betrachtung Berück-sichtung grauer Energie Eigene Darstellung „Im deutschen Sprachgebrauch wird LCA meist mit Ökobilanzierung übersetzt und ist traditionell ein Umweltinformationsinstrument.“ (Sundmacher 2002 zitiert in Krück 2015 S. 40) „Der Grundgedanke: die Umweltwirkungen und -folgen von Produkten, Dienstleistungen oder Verfahren entlang ihres gesamten Lebenszyklus systematisch zu analysieren und zu verbessern.“(Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP 2015 zitiert in Krück 2015 S. 40) Bezogen auf Energie: Methode lässt sich „auch speziell für Kosten, Energie und CO2-Emissionen anwenden.“(Kals 2014 zitiert in Krück 2015 S. 40) „Der Fokus des Energiebilanzraums wird beim Produkt-LCA um eine überbetriebliche, ganzheitliche Perspektive erweitert. Nicht nur die innerbetrieblichen Energieaspekte werden berücksichtigt, sondern auch über diese Grenze hinaus die sog. „graue Energie“. Dies ist die indirekte Energie, die über den gesamten Lebenszyklus hinweg verbraucht wird und teilweise nicht im direkten Einflussbereich des Unternehmens liegt: Energie für die Herstellung der Rohstoffe, Transport, Lagerung oder für die Entsorgung des Produktes.“ (Kals 2014 zitiert in Krück 2015 S. 40f) Quellen: Krück, Dennis: Betriebswirtschaftslehre und Energie – Unterstützung für Veröffentlichungen und Projekte des betreuenden Professors im Bereich Energiecontrolling (Masterarbeit), Heidelberg/Ludwigshafen 2015, S. 40f. Siehe auch: -Vgl. Sundmacher, Torsten: Das Umweltinformationsinstrument Ökobilanz (LCA), Frankfurt am Main 2002, S. 17. -Vgl. Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S. 115. -Vgl. Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP (2015): Ökobilanzierung - Life Cycle Assessment (LCA), [Webseite, Zugriff: ].

6 Systemgrenzen von Umwelt- und Energiebilanzen
Betrachtungsraum Bemerkungen cradle-to-gate "Von der Wiege bis zum Tor" Bewertungsgegenstand ist der partielle Produktlebenszyklus von Rohstoffabbau bis zum Ausgangstor des Unternehmens cradle-to-grave cradle-to-cradle "Von der Wiege bis zur Bahre„ „Wiege zu Wiege“ Der gesamte Produktlebenszyklus wird bewertet Stärkerer Bezug zur Kreislaufwirtschaft gate-to-gate "Von Tor zu Tor" Bewertungsgegenstand beschränkt sich auf die Prozessgrenze "Leistungserstellung", also auf das Unternehmen gate-to-grave "Vom Tor bis zur Bahre" Hier werden nur Auswirkungen berücksichtigt, die nach der Erzeugung des Produkts anfallen Systemgrenzen nach Günther (2008) „Energiebilanzielle Perspektive beschränkte sich bislang auf die „gate-to-gate“-Sichtweise, am Werkstor war Schluss. „Cradle-to-gate“ und „gate-to-grave“ integrieren überbetriebliche Aspekte, doch zu einer ganzheitlichen Betrachtung über den Produktlebenszyklus kommt es nicht. LCA-konform sind lediglich die beiden Sichtweisen cradle-to-grave und cradle-to-cradle, im Falle eines möglichen Recyclings würde mit „cradle-to-cradle“ sogar der Idealfall einer Kreislaufwirtschaft realisiert werden. Nur hier schließt sich der Kreis und das Denken in linearen Ketten, welches man in Fall 1 bis 4 sieht, wird durch ein sog. Wertschöpfungsnetzwerk abgelöst.“ (Kals 2014 zitiert in Krück 2015 S. 41) Quelle. Krück, Dennis: Betriebswirtschaftslehre und Energie – Unterstützung für Veröffentlichungen und Projekte des betreuenden Professors im Bereich Energiecontrolling (Masterarbeit), Heidelberg/Ludwigshafen 2015, S. 41. Siehe auch: - Vgl. Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S. 117. - Vgl. Günther, Edeltraut: Ökologieorientiertes Management, Stuttgart 2008, S.292ff.

7 Eigene Darstellung Cradle-to-Grave (Von der Wiege bis zur Bahre)
Bei Betonung des Kreislaufgedankens: Cradle-to-Cradle (Wiege zu Wiege) Cradle- to-Gate (von der Wiege bis zum Ausgangstor „unseres“ Unternehmens) Vorgelagerte Produktionsstufen Urproduktion, Ressourcengewinnung Gate-to-Gate (Tor zu Tor) Betrachtetes Unternehmen (Hersteller) Transporte, Logistik zwischen allen Stufen Gate-to-Grave (Ausgangstor bis Bahre) Nachgelagerte Produktionsstufen, Distribution und Handel Produktnutzung, Instandhaltung, Service Recycling Eigene Darstellung Eigene Darstellung Herkömmliche Energiebilanzen von Produkten beziehen sich auf betriebliche Grenzen. Im Rahmen des LCA wird ein Produkt überbetrieblich bewertet. Lineare Betrachtungsweisen (von Gate – to gate über gate to cradle und cradle to gate) werden abgelöst von Kreislaufbetrachtungen oder Wertnetzen (siehe nächste Folie) Schwierigkeiten: Quelle: Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S. 116.

8 Bilanzrahmen für die Ökobilanz eines Produktes
Transporte Energieversorgung Systemgrenze Rohstoffe (Förderung/Aufbereitung, Bereitstellung) Produktion (alle Prozessstufen, alle Standorte) Anwendung (einschl. Wartung und Unterhalt) Abfallbehandlung (Deponie, CP-Anlage, Verbrennung) Output Elementarflüsse Produkte in andere Systeme Systemumgebung Input Elementarflüsse, Produkte anderer Systeme Recycling (Aufbereitung, Wiederverwendung) Darstellung in Anlehnung an DIN EN ISO 14040 Ökobilanz geht über die reine energetische Bilanzierung eines Produktes hinaus: - Eine Ökobilanz stellt die Input- und Outputflüsse der potenziellen Umweltwirkungen eines Produktes im Verlaufe seines Lebensweges zusammen und bewertet diese (DIN/EN/ISO 14010). Eine Ökobilanz stellt eine standardisierte Methode dar und ermöglicht somit vergleichbare und nachvollziehbare Ergebnisse Die „Grundsätze, Anforderungen und Vorgehen sind international in Normen festgelegt: DIN EN ISO     Umweltmanagement - Ökobilanz - Grundsätze und Rahmenbedingungen, DIN EN ISO 14044    Umweltmanagement - Ökobilanz - Anforderungen und Anleitungen, DIN EN ISO     Umweltmanagement - Ökoeffizienzbewertung von Produktsystemen - Prinzipien, Anforderungen und Leitlinien.“ Quelle: - Betrieblicher Umweltschutz in Baden-Württemberg (2015): Ökobilanzen - Was ist eine Ökobilanz?, Zugriff: ]. -Darstellung in Anlehnung an DIN EN ISO 14040, überarbeitet: ABAG-itm, Pforzheim.(CP: chemisch-physikalische Vorbehandlungsanlage) gefunden auf: [Webseite, Zugriff ].

9 DIN EN ISO 14040     Umweltmanagement - Ökobilanz - Grundsätze und Rahmenbedingungen
DIN EN ISO 14044    Umweltmanagement - Ökobilanz - Anforderungen und Anleitungen DIN EN ISO     Umweltmanagement - Ökoeffizienzbewertung von Produktsystemen - Prinzipien, Anforderungen und Leitlinien.“

10 Datenbanken zu Lebenszyklusanalyse (LCA) – auch KMU können mitspielen!
die ProBas Datenbank (Prozessorientierte Basisdaten für Umweltmanagement-Instrumente) des Umweltbundesamt ( die Ökobilanzdatenbank der Europäischen Kommission ( das GEMIS (Globales Emissions-Modell integrierter Systeme) des Öko-Instituts in Freiburg ( die ecoinvent Datenbank, u.a. durch die ETH Zürich erstellt ( Die umfassenden Normen des ISO-Standards liefern den Rahmen, nichtsdestotrotz sind die Anforderungen für die Datenerfassung hoch. Verschiedene Softwarelösungen und Internet-Dienste könnten hier Hilfe bieten. Quelle: Kals, Johannes: Betriebliches Energiemanagement - Eine Einführung, Stuttgart 2010, S.35.

11 Gliederung Lebenszyklen Wertnetze

12 Zur Erinnerung aus 1.3 Digitalisierung – Energiebezogene Netzwerke
Verbrauch Übertragung und Handel Erzeugung Unternehmen als Teil der bisherigen (nicht primär energiebezogenen) Supply Chains und Netzwerke Energieversorger mit Großkraftwerken, Mikro-Generation einschließlich Unternehmen als Prosumer und EEG-Anlagen, Energieerzeugungsgenossenschaften, Projektentwickler usw. Mengensicht: Netzbetreiber von Smart Grids, Internet der Energie Ein- und Verkauf, Lastmanagement, Speicherung. Einkaufsdienstleister, vielfältige IT-Anbieter, Agenturen Preis-/ Kostensicht: Energiebörsen und Energiehandel Eigene Darstellung Die Grenzen zwischen Produzenten und Konsumenten von Energie verschmelzen zu Prosumern. Sowohl Haushalte als auch Unternehmen produzieren und lagern Energie mittels kleinen, dezentralen Anlagen (Micro Generation). Für die Erstellung von Energiebilanzen wird die Energie nicht nur als Kostenfaktor betrachtet (inputorientierte Bilanz), sondern auch als Umsatzquelle (outputorientierte Bilanz). Quelle: -Darstellung aus Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S. 120. - Vgl. Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S. 119. - Vgl. Kals, Johannes: ISO Energy Management Systems – What managers need to know about energy and business administration, New York 2015, S. 131.

13 Energie- netzwerk- modell mit Kreisläufen Erzeugung fossiler Energie
Erzeugung erneuer-barer Energie Erst-produktion Energie-versorgung und -austausch Vorge-lagerte Schritte Eigene Produktion Nächste Schritte/Stufen Groß- und Einzel-handel Nutzung und Wartung Eigene Energie-erzeugnung Offsetting via external initiatives Kleine Fernwärme-systeme Subunter-nehmen Smart cities und commuting Energie-lieferanten / EVU Logistikdienstleister, IT-Dienstleistungen inkl. cloud computing, Berater und Auditoren, Wartungsunternehmen, Auftraggeber der (E-)Verwaltung, Beteiligungsgesellschaften … Quelle: Kals 2015 Viele Modelle sind linear angelegt, da sie den Materialfluss in eine Richtung aufzeigen. Heute kommen Wertschöpfungsnetzwerke (Wertnetze) mit ins Spiel: dabei geht es um die Realisierung von Kreisläufen, bei dem das Denken in Ketten durch ein Denken in Netzen abgelöst werden muss. Materialflüsse, die allen Formen und über alle Stufen zurückzuführen sind, schließen die Kreise der Stoffflüsse. (Recycling und closed loops). Im Energiebereich: der Wirkungsgrad ist nie 100% ist. Es geht immer ein Teil verloren, auch wenn Verlustenergie aus Prozesse genutzt wird. Daher werden die geschlossene Kreisläufe im Energiebereich als CO2-neutral beschrieben, da die verlorene Energie durch regenerativer Energie ersetzt wird. Quelle: -Darstellung aus Kals, Johannes: ISO Energy Management Systems – What managers need to know about energy and business administration, New York 2015, S übersetzt. - Vgl. Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S. 117.

14 Wichtige Sichtweisen auf LCA und Netze
Kosten Nachhaltigkeit Umwelt/ Ökologie Energie CO2/ Treibhausgase Funktionen (bes. Einkauf) Strategie, Kooperationen, Outsourcing Viele weitere

15 Literatur Erdmann, Georg/Zweifel, Peter:
Energieökonomik. Theorie und Anwendungen, 2. Auflage, Berlin 2010. Baumeister, Robert: Betriebliches Energiemanagement nach DIN EN ISO 50001, München 2014. Capehart, Barney L./Turner, Wayne C./Kennedy, William J.: Guide to Energy Management, 7. Auflage, Lilburn 2012. DIN EN ISO 14040; DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN EN ISO 14040, Umweltmanagement - Ökobilanz - Grundsätze und Rahmenbedingungen, 2009. DIN EN ISO 50001, S. 13.; Eccleston, Charles H./March, Frederic/Cohen, Timothy: Inside Energy - Developing and Managing an ISO Energy Management System, Boca Raton 2012.

16 Drosse, Volker: Managerial Accounting. Kosten- und Leistungsrechnung, Investitionsrechnung, Kennzahlen, Stuttgart 2014. Günther, Edeltraut: Ökologieorientiertes Management, Stuttgart 2008. Kals, Johannes: Betriebliches Energiemanagement - Eine Einführung, Stuttgart 2010. ISO Energy Management Systems – What managers need to know about energy and business administration, New York 2015. Krück, Dennis: Betriebswirtschaftslehre und Energie – Unterstützung für Veröffentlichungen und Projekte des betreuenden Professors im Bereich Energiecontrolling (Masterarbeit), Heidelberg/Ludwigshafen 2015.

17 Löffler, Thomas: Energiekennzahlen für Betriebsvergleiche, Chemnitz 2011. Nissen, Ulrich: Energiekostenmanagement. Eine Einführung für Controller, Manager und Techniker in Industrieunternehmen, Stuttgart 2014. Posch, Wolfgang: Ganzheitliches Energiemanagement für Industriebetriebe, Wiesbaden 2011. Schieferdecker, Bernd et al.: Energiemanagement-Tools. Anwendung im Industrieunternehmen, Berlin 2006. Schmitt, Robert/Günther, Sebastian: Industrielles Energiemanagement. Tipps und Tricks zum Ein-stieg, München 2014.

18 Spitzer, Anja: Betriebliches Energiecontrolling. Konzeption, Funktionen und Instrumente, Saarbrücken 2010. Sundmacher, Torsten: Das Umweltinformationsinstrument Ökobilanz (LCA), Frankfurt am Main 2002. Weber, Jürgen; Weißenberger, Barbara: Einführung in das Rechnungswesen. Bilanzierungen und Kostenrechnung, Stuttgart 2010. Wörner, Claudia/Dold, Georg/Kremar, Helmut: Anwendungspotenziale von Ökobilanzen für Produkte - eine Analyse der Nutzersicht, Stuttgart 1995.

19 Aufsätze aus Sammelwerken
Bierer, Annett/Götze, Uwe: Energiekosten als Betrachtungsobjekt der Kostenrechnung - eine Bestandsaufnahme, in: Neugebauer, Reimund/Götze, Uwe/Drossel, Welf-Guntram (Hrsg.): Methoden der energetisch-wirtschaftlichen Bilanzierung und Bewertung in der Produktionstechnik, Auerbach 2011, S Gleich, Ronald/Schulze, Mike: Energiecontrolling: Grundlagen, Aufgaben, Instrumente und Organisation, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling – Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S

20 Kals, Johannes: Energiebilanzen in Unternehmen und Wertnetzen, in: Gleich, Ronald (Hrsg.): Energiecontrolling- Energiekosten systematisch steuern und senken, Auflage 1, München 2014, S Scott, J.: Smart Grids – The European Technology Platform for Electricity Networks of the Future, in: Picot, A.; Neumann, K.-H. (Hrsg.): E-Energy: Wandel und Chance durch das Internet der Energie, Berlin/ Heidelberg 2009, S

21 Zeitschriftenaufsätze
Bierer, Annett/Götze, Uwe: Energy Cost Accounting: Conventional and Flow-oriented Approaches, in: Journal of Competitiveness, 4. Jg., H. 2, 2012, S Gleich, Roland/Schulze, Mike: Energiecontrolling. Konzeption und Umsetzung in der Praxis, in: Controller Magazin, 12. Jg., H. 4, 2014, S

22 Internet chemie.de (2016): Steinkohleeinheit, [Webseite, Zugriff ]. Betrieblicher Umweltschutz aus Baden-Württemberg (2015): Energieeffizienzanalyse, [Webseite, Zugriff: ]. Betrieblicher Umweltschutz in Baden-Württemberg (2015): Ökobilanzen - Was ist eine Ökobilanz?, Zugriff: ]. DIN EN ISO 14040: ABAG-itm, Pforzheim.(CP: chemisch-physikalische Vorbehandlungsanlage) gefunden auf: [Webseite, Zugriff ].

23 Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP (2015):
Ökobilanzierung - Life Cycle Assessment (LCA), [Webseite, Zugriff: ]. Ladyt (2008): Beispiel Sankey Diagramm v2.svg, [Webseite, Zugriff: 2016]. Railweh10 (2013): Energiegruppen Übersicht.png, [Webseite, Zugriff: ].

24 Statistisches Bundesamt (2015):
Preise. Daten zur Energiepreisentwicklung, [PDF-Datei, Zugriff: ]. STENUM GmbH (2011): Was ist ein Sankey-Diagramm?, [Webseite, Zugriff: ]. Umweltbundesamt (2013): Ökobilanz, [Webseite, Zugriff: ].