Digitalisierung

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Branchenberichte zur Digitalisierung

Die Industriegewerkschaft Bergbau, Chemie, Energie hat einen Sammelband mit dem Titel „Digitalisierung und Industrie 4.0 – Technik allein reicht nicht“ vorgelegt. Hintergrund ist ein von der Hans Böckler-Stiftung gefördertes Forschungsprojekt des VDI-Technologiezentrums (VDI TZ) und der TU Dortmund. Diese interdisziplinär angelegte Studie hatte zum Ziel, einen systematischen Beitrag zur gesellschaftlichen Diskussion von Digitalisierung der Industrie bzw. Industrie 4.0 in Bezug auf die Branchen Chemie, Pharmazie, Kautschuk, Glas, Keramik und Kunststoffverarbeitung zu liefern. In den Branchenberichten des Sammelbands werden aktuelle Entwicklungen konkret dargestellt und die Folgen der Digitalisierung für Arbeit, Mitbestimmung und Organisations- sowie Technikentwicklung diskutiert.

Chance für gesellschaftlichen Fortschritt?

Dem Herausgeber zufolge gliederte sich das Projekt in drei Bereiche. Zunächst wurden kurz-, mittel- sowie langfristig angelegte technologische Ansätze und Trends mit Bezug auf Digitalisierung der Industrie analysiert und identifiziert. In einem zweiten Schritt wurden mit den identifizierten Technologien verbundene Wirkungen und Herausforderungen für Prozessinnovationen, Arbeitsorganisation, Arbeitsbedingungen und Qualifizierung herausgearbeitet und analysiert. Und schließlich wurden mögliche Kernelemente für eine Innovations- und Arbeitspolitik skizziert, die sowohl technologische als auch soziale Innovationsprozesse als Voraussetzung für gesellschaftlichen Fortschritt betrachten. „Dass aus dem technologischen Fortschritt auch ein Projekt des sozialen Fortschritts wird, ist weder vorgegeben noch selbstverständlich“, schreiben Tomas Nieber und Iris Wolf von der IG BCE im Vorwort des Sammelbands: „Es ist eine Frage des politischen Wollens und der gewerkschaftlichen Gestaltungskraft.“

Dreiklang von Technologie, Mensch und Organisation

Aus der Forschungsstudie geht hervor, dass die Arbeitswelt sich in den untersuchten Branchen mehr und mehr verändert. Denn die neuen Informations- und Kommunikationstechnologien erlauben Modularisierung, neue Vernetzungen, Big Data und immer perfektere Algorithmen. Parallel dazu verändern sich die Arbeitsplätze, andere gehen verloren und neue entstehen. Aus Sicht der Autoren gewinnt daher der Dreiklang von Technologie, Mensch und Organisation in der Industrie für Unternehmen, Belegschaften, Betriebsräte, Gewerkschaften, Arbeitgeber und Verbände als den zentralen Innovationsakteuren zunehmend an Bedeutung. Hier müsse eine gezielte Innovationspolitik zur Digitalisierung der Industrie mit dem Fokus auf Optionen und Potenziale sowie Barrieren und Risiken (und deren Abbau) ansetzen.

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Gamification im Projektmanagement

Mit der möglichen Übertragbarkeit von Ansätzen aus dem Bereich Gamification auf das Projektmanagement hat sich Johannes Schenk von der TH Mittelhessen in Friedberg in seiner Bachelor-Arbeit beschäftigt. Dafür erhielt der Wirtschaftsingenieur den ‘Deutschen Studienpreis Projektmanagement 2017’ der Deutschen Gesellschaft für Projektmanagement. Mit dem jährlich verliehenen Preis prämiert die GPM wissenschaftliche Abschlussarbeiten mit zukunftsweisenden Ideen oder originellen Lösungen zu Teilbereichen des Projektmanagements.

Motivation steigern, Kompetenzen vermitteln

Betreut von Prof. Dr. Claus Hüsselmann hat sich Johannes Schenk mit der Verwendung von Elementen der Spielgestaltung bei der Lösung von Managementaufgaben befasst. Der Wirtschaftsingenieur untersuchte, wie sich Gamification-Methoden im Projektmanagement nutzen lassen, um eine Motivationssteigerung bei Projektmitarbeitern zu erzielen. Außerdem arbeitete er heraus, wie sich die Anwendung von Spielprinzipien zur Vermittlung von Projektmanagement-Kompetenz in der Erwachsenenbildung und der Hochschullehre eignet.

Unter Gamification versteht man die Anwendung von Spielelementen in einem spielfremden Kontext. Davon abzugrenzen sind sogenannte Serious Games, die als Spiele definiert werden, die einen tieferen Sinn haben. Johannes Schenk hat als Ausgangspunkt seiner Analyse eine Expertenumfrage zum Thema Gamification im Projektmanagement durchgeführt. Neben der Expertenumfrage nutzte er Chous „Octalysis“-Tool, mit dem Gamification-Ansätze und -Elemente analysiert, bewertet und schließlich veranschaulicht werden können. Dieses Gamification-Framework geht davon aus, dass mindestens einer von acht Kernantrieben jede menschliche Handlung als Motivation begründet.

Einfluss auf Wissensvermittlung, Problemlösung und Lernkultur

Schenk hat nicht nur untersucht, inwiefern Gamification zu einer Steigerung der Motivation führen kann. Darüber hinaus stellte er fest, dass die Verbindung von Realität und Spiel Einfluss auf Wissensvermittlung, Problemlösung und Lernkultur hat. Mit Blick auf den internationalen Projektmanagement-Standard IPMA Competence Baseline (ICB 3.0) sei dieser Einfluss insbesondere für die zueinander in Hauptbeziehung stehenden Kompetenzelemente „Engagement und Motivation“ sowie „Personalmanagement“ von Bedeutung. Schenk griff jedoch auch die Kompetenzelemente „Problemlösung“, „Entspannung und Stressbewältigung“, „Kreativität“, „Information und Dokumentation“ sowie „Kommunikation“ thematisch auf.

Die Jury ist sicher, dass das Thema Gamification hochaktuell ist und für das Projektmanagement in Zukunft eine große Bedeutung haben wird. Johannes Schenk habe mit seiner Bachelor-Arbeit angesichts der noch spärlichen Literatur in diesem Bereich eine beträchtliche systematische Leistung vollbracht.

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Software-Tool für Industrie 4.0 in KMU

Eine Smart Factory zielt vor allem auf eine intelligente Vernetzung von Menschen und Maschinen in Produktion und Logistik – der Kern von Industrie 4.0. Für diese intelligente Vernetzung sind neuartige Mensch-Maschine-Schnittstellen und interaktive Assistenzsysteme erforderlich. Deren Einführung verläuft in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) jedoch sehr viel schleppender als in Großunternehmen. Vor diesem Hintergrund haben das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) und das International Performance Research Institute (IPRI) ein Software-Tool entwickelt, das die Einführung unterstützt.

„Kleine und mittlere Unternehmen sind sich der Bedeutung dieser für Industrie 4.0 wichtigen Technologien bewusst, zögern aber im Vergleich zu Großunternehmen bei deren Einführung“, sagt Wirtschaftsingenieur Stefan Willeke, der das Projekt am IPH geleitet hat. Die Gründe dafür sind aus seiner Sicht unterschiedlich: Oft können Unternehmen die Potenziale interaktiver Assistenzsysteme nicht abschätzen, kennen die Anforderungen für deren Nutzung nicht oder haben kein systematisches Vorgehen, um diese erfüllen zu können.

Kostenloses Software-Tool mit Reifegradmodell

Wie die beiden Institute mitteilen, soll ihr neuer Wegweiser in Richtung Industrie 4.0 KMU zeigen, was es bereits auf dem Markt gibt, welche Technologien für welche Vorteile in der Produktion sorgen und wie hoch die entsprechenden Kosten sind. Das Software-Tool bietet demnach eine klare Übersicht über die unterschiedlichen Systeme und deren Einsatzpotenziale. Das soll Unternehmen als Grundlage für ihre Entscheidung dienen, welche Technologien sie einführen möchten und können.

Das im Tool integrierte Reifegradmodell soll zudem dabei helfen, die Anforderungen genau zu planen und zu steuern, die für den Einsatz von interaktiven Assistenzsystemen erfüllt werden müssen. Die Unternehmen können also prüfen, wie weit sie von der Umsetzung entfernt sind, welche Technologien am besten für ihr Vorhaben geeignet sind, welche sie bereits einsetzen können oder welche Maßnahmen sie zunächst umsetzen müssen. „Das Schöne an dem Tool ist, dass die Unternehmen es immer wieder einsetzen können. Nach jedem Schritt können sie mit dem Tool erneut prüfen, in welcher ‚Reifestufe‘ sie sich gerade befinden“, so Willeke.

Das Software-Tool kann beim IPH kostenfrei heruntergeladen werden (unter Ergebnisse/Software-Demonstrator).

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VWI Wissen 2018 in Kiel

Meer und Meerestechnik wird der Schwerpunkt der VWI Wissen 2018 in Kiel sein. Die Veranstaltung ist inklusive An- und Abreise für den 9. bis 13. Mai 2018 geplant und bietet Plätze für insgesamt 60 Teilnehmer. Wie die Organisatoren mitteilen, beträgt der Teilnahmebeitrag 60 Euro; als Unterkunft dient die örtliche Jugendherberge. Anmeldungen werden ab Februar 2018 über die VWI-Hochschulgruppe Kiel möglich sein. Über den aktuellen Stand der Dinge informiert außerdem die Facebookseite.

Der Kongress VWI Wissen findet einmal jährlich statt und bietet den Teilnehmern fünf vollgepackte Tage mit Vorträgen, Workshops und Exkursionen mit angesehenen Vertretern aus Wirtschaft und Forschung. Das Thema wird dabei in jedem Jahr neu festgelegt. Jahr 2017 organisierte die Hochschulgruppe Bremen ein VWI Wissen zu Luft- und Raumfahrt. 2016 lag der Schwerpunkt auf dem Thema Industrie 4.0. Zentral ist in jedem Jahr die Verknüpfung von Wissenschaft und Wirtschaft.

Verknüpfung von Wissenschaft und Wirtschaft

„Veranstaltungen wie das VWI Wissen sind genau das, was uns ausmacht“, sagt Prof. Dr. Rainer Geisler, Dekan des Fachbereichs Maschinenwesen an der Fachhochschule Kiel und einer der Schirmherren der VWI Wissen 2018. „Unser Anspruch als beste Hochschule im Norden für Lehre setzt genau auf die Zusammenarbeit zwischen Studierenden und Unternehmen in der Region. Solche Kooperationen können aber nicht von ‘oben’ beziehungsweise von den Professoren initiiert werden. Eigeninitiative und Organisation von Seiten der Studierenden machen solche Events, wie auch andere Projekte des Fachbereichs, zu einer wichtigen Säule umsetzungsorientierter Lehre.“

Geislers guten Wünschen für den Erfolg der Veranstaltung schließt sich Prof. Dr. Tobias Specker an. Der Studiengangsleiter Internationales Vertriebs- und Einkaufsingenieurwesens an der Fachhochschule Kiel ist ebenfalls Schirmherr der VWI Wissen 2018. „Es erfüllt mich mit großer Freude, dass die vor wenigen Jahren von mit an die IVE-Studierenden herangetragene Idee der Gründung einer VWI-Hochschulgruppe eine solch erfolgreiche Verwirklichung gefunden hat.“

Gaspipeline

Beitragsbild: Gascade

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BGR-Energiestudie: Versorgungslage entspannt

Deutschland ist der größte Erdgas-Importeur der Welt – das zeigt die aktuelle Energiestudie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Die Studie (hier das PDF) analysiert die Situation bei Erdöl, Erdgas, Kohle sowie den Kernbrennstoffen und erneuerbaren Energieträgern. Der Schwerpunkt liegt auf der Abschätzung des geologischen Inventars an Energierohstoffen mit belastbaren Aussagen zu Reserven und Ressourcen.

Die BGR geht für die absehbare Zukunft von einem ‘dualen Energiesystem’ aus, bei dem fossile und erneuerbare Energien gemeinsam die Energieversorgung gewährleisten müssen. Aus rohstoffgeologischer Sicht können demnach die Vorräte an Erdöl, Erdgas, Kohle und Uran auch einen wachsenden globalen Bedarf über Jahrzehnte decken. Zusammen mit den erneuerbaren Energien könne daher die Energieversorgung langfristig gewährleistet werden. Allgemein konstatiert die Studie gegenwärtig eine entspannte Versorgungslage bei allen Energierohstoffen.

Import-Abhängigkeit Deutschlands nimmt zu

Mit Blick auf Deutschland weist die BGR darauf hin, dass in den kommenden Jahrzehnten insbesondere Erdgas einen wesentlichen Beitrag zur Energieversorgung leisten soll. Daher sei mit einem spürbaren Anstieg des Erdgasverbrauchs zu rechnen – in Deutschland, aber auch weltweit. Deutschlands Anteil an den europäischen Erdgaseinfuhren liegt laut BGR zurzeit bei 23 Prozent. Beim Verbrauch gehöre Deutschland mit rund 101,5 Milliarden Kubikmetern zu den größten Konsumenten in der Welt. Aufgrund der rückläufigen Erdgasförderung in Deutschland und Europa wachse die Abhängigkeit von Importen. „Obwohl Europa Zugang zu einem großen Teil der weltweiten Reserven hat, bleiben geopolitische Risiken ein Schlüsselfaktor bei der Erdgasversorgung“, heißt es bei der BGR: Die größten Erdgasvorräte liegen laut Studie im Nahen Osten, wo es substanzielle Offshore- und Onshore-Reserven gibt; die umfangreichsten Onshore-Reserven befinden sich in Russland.

Die gleiche Problematik sieht die BGR für Erdöl, das derzeit weltweit der wichtigste Energielieferant sei und dies auch in absehbarer Zukunft bleiben werde. Die Reserven und Ressourcen seien durch die Neubewertung nicht-konventioneller Vorkommen angestiegen. Die für die Mineralölversorgung entscheidenden konventionellen Erdölreserven seien allerdings konstant geblieben. Geopolitische Instabilitäten in den Ländern des Nahen Ostens oder in Russland könnten bereits kurzfristig zu Förderengpässen und Preisanstiegen führen.

Kohle und Uran bleiben bedeutende Energielieferanten

Die Reserven und Ressourcen an Hartkohle und Weichbraunkohle können aus rohstoffgeologischer Sicht den erkennbaren Bedarf für viele Jahrzehnte decken, so die BGR weiter. Aufgrund der hohen CO2-Emmissionen gebe es in vielen Ländern Bestrebungen, den Einsatz der Kohle bei der Energieversorgung deutlich zu reduzieren. Allerdings wird Kohle aus Sicht der BGR im globalen Maßstab weiterhin eine bedeutende Rolle einnehmen, um den absehbaren Anstieg des weltweiten Primärenergieverbrauchs zu decken.

Auch die Kernenergie bleibt laut BGR aus globaler Sicht ein wichtiger Energieträger. In Europa werde zwar die Nachfrage nach Uran künftig voraussichtlich weiter sinken. Aber vor allem in Asien sei mit einem Anstieg des Uranverbrauchs zu rechnen. Ein Engpass bei der Versorgung mit Kernbrennstoffen sei aus rohstoffgeologischer Sicht in absehbarer Zeit nicht zu erwarten.

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MINT – mehr als Technik

Mit den Potenzialen der Crossdisziplinarität beschäftigte sich die MINT-Zukunftskonferenz 2017, die von der Initiative ‘MINT Zukunft schaffen‘ und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gemeinsam in Berlin durchgeführt wurde. Denn aus Sicht der Veranstalter setzen MINT-Kompetenzen in einer digitalisierten Wissens- und Kreativgesellschaft andere Akzente als in einer Industriegesellschaft. Gründe sind der Zusammenhang von sozialer und technologischer Innovation sowie die Bedeutung von Kreativität, Phantasie und unternehmerischem Gestalten.

MINT-Verständnis erweitern

Etliche MINT-Initiativen arbeiten bereits crossdisziplinär, in Schulen, Universitäten und Unternehmen ebenso wie in MAKER-Garagen oder bei Kunstwettbewerben. Daher sollte auch die Zukunftskonferenz gezielt einen Kontrapunkt zum engen, rein technischen Verständnis des Begriffs setzen – obwohl das Akronym aus Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik auf den ersten Blick keine solche Erweiterung zu erlauben scheint. „Es reicht heutzutage nicht aus, nur MINT-Kompetenzen im Blick zu haben“, sagt jedoch Thomas Sattelberger, Vorstandsvorsitzender von ‘MINT Zukunft schaffen’: „Es muss verstärkt um die Crossdisziplinarität mit Kunst, Kultur, Geistes- und Sozialwissenschaften gehen, um den Zusammenhang von technischen, sozialen und ästhetischen Innovationen zu vermitteln.“ Sattelberger verweist auf den angloamerikanischen Raum: Dort wurde der Begriff STEM, der für Science, Technology, Engineering, Mathematics steht, bereits um ein A für Arts zu STEAM erweitert.

Mit Kreativität zur Innovation

Im BMWi wird Crossdisziplinarität ebenfalls als kommendes Thema gesehen. „In der modernen Digitalgesellschaft bedarf es auch der kreativen Berufe, um Innovationen erfolgreich am Markt zu platzieren“, so BMWi-Staatssekretär Dirk Wiese: „Schon Schumpeter wusste: Neue Kombinationen sind die Triebfeder der wirtschaftlichen Entwicklung.“

Die Initiative ‘MINT Zukunft schaffen’ steht für alle Initiativen und Aktivitäten der Unternehmen und ihrer Verbände, um vermehrt Fachkräfte mit entsprechenden Qualifikationen zu gewinnen. Die 2008 von BDA und BDI ins Leben gerufene Initiative will unter der Schirmherrschaft von Bundeskanzlerin Angela Merkel den zahlreichen, seit vielen Jahren erfolgreich wirkenden Einzelinitiativen der Verbände und Unternehmen eine gemeinsame Plattform bieten, um Veränderungen zu bewirken und politischen Forderungen entscheidenden Nachdruck zu verleihen.

Zustelllogistik

Beitragsbild: Hermes

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Thesen zur Zukunft der Zustelllogistik

Ein Thesenpapier zur Zukunft der Zustelllogistik hat das ECC Köln jetzt in Zusammenarbeit mit dem Logistiker Hermes erstellt. Für dieses Thesenpapier haben die Autoren unter anderem Ergebnisse verschiedener Konsumentenbefragungen des ECC Köln ausgewertet sowie Impulse von leitenden Angestellten und Geschäftsführern führender Handelsunternehmen eingeholt.

Hintergrund ist, dass der wachsende Onlinehandel und hohe Kundenerwartungen an Schnelligkeit und Pünktlichkeit der Lieferung Händler und Logistikdienstleister vor Herausforderungen stellen. Das Papier beleuchtet, wie sich diese Herausforderungen bewältigen lassen sowie welche konkreten Anforderungen und Wünsche der Online-Shopper an Versand- und Lieferservices Händler und Dienstleister berücksichtigen müssen.

These 1: Die Ansprüche der Konsumenten steigen weiter.
Der Bereich Versand und Lieferung zahlt neben dem Serviceangebot eines Online-Shops am stärksten auf die Kundenbindung ein. Mit einer pünktlichen und transparenten Lieferung alleine lässt sich der Online-Shopper nicht mehr begeistern.

These 2: Flexibilität schlägt Geschwindigkeit.
Über 70 Prozent der Befragten würden sich eine konkrete Zeit für die Lieferung aussuchen, wenn sie könnten. Wenn absehbar ist, dass Online-Shopper bei der Zustellung nicht zu Hause angetroffen werden, möchten sie flexibel bestimmen, was passiert – idealerweise mit Wahl einer alternativen Zustellzeit.

These 3: Transparenz ist bei der Zustellung das A und O.
Nahezu alle Informationen werden von Online-Shoppern als nützlich eingestuft, und die wichtigsten Informationen werden von Onlinehändlern auch bereitgestellt. Lieferservices waren für jeden zweiten Kunden kaufentscheidend: Eine Paketankündigung kann für die Wahl des Shops relevant sein – und eine Expresslieferung für den Kauf selbst.

These 4: Erfolgreiches Retourenmanagement ist Pflicht.
Der Prozess der Retouren-Abwicklung hat von allen abgefragten Erfolgsfaktoren den größten Stellenwert für die Kundenbindung. Für 71 Prozent der Befragten ist es sogar ein Grund, nochmal bei einem Online-Shop zu bestellen. Rund 40 Prozent der Befragten würden den mobilen Retourenschein verwenden, von den Smart Natives sogar jeder Zweite.

These 5: Tue Gutes und sprich darüber.
Händler erkennen die kontextabhängige Bedeutung von garantierten Next Day Deliveries und reagieren darauf, beispielsweise zu Weihnachten. Die Verbreitung und Kommunikation des Serviceangebots hat noch immer Potenzial. Nur die Paketankündigung und die Angabe des präferierten Zustellorts werden häufiger wahrgenommen.

Zustelllogistik

These 6: Alternative Zustellmethoden sind erforderlich.
Online-Shopper möchten ihre Bestellung zu Hause erhalten, doch nur knapp zwei Drittel der Pakete nehmen sie auch dort entgegen – Wunsch und Wirklichkeit gehen auseinander. Das Wachstum im E-Commerce führt weiter zu signifikant steigenden Sendungsmengen und verdeutlicht den großen Handlungsdruck auf der letzten Meile.

These 7: Neue Technologien in der Logistik – Nützlichkeit innovativer Konzepte.
Trotz des noch frühen Stadiums werden vor allem bodenständige Ansätze positiv bewertet, beispielsweise Paketkästen mit höherer Nützlichkeit. Paketstationen rücken dabei besonders in den Fokus. Ziel ist ein offenes Paketstationssytems, in das alle Logistikdienstleister einliefern können.

Das vollständige Thesenpapier steht hier online zur Verfügung.

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kreatiFallstudien 2018 in Bremen

Mit den kreatiFallstudien des VWI geht 2018 der größte studentische Fallstudienwettbewerb Deutschlands in seine 13. Runde. Der bundesweite Wettbewerb bietet angehenden Wirtschaftsingenieuren sowie weiteren Studierenden der Bereiche Wirtschaftswissenschaften, Maschinenbau und Wirtschaftsinformatik die Möglichkeit, ihr theoretisches Wissen auf Problematiken aus der unternehmerischen Praxis anzuwenden. Das fachliche Aushängeschild der Events innerhalb des VWI wird einmal jährlich von wechselnden Hochschulgruppen organisiert. 2018 übernimmt die VWI/ESTIEM Hochschulgruppe Universität Bremen e.V. die Ausrichtung.

Spannende Synergien

Insbesondere die Synergie von studentischem Wettbewerb und dem unternehmerischen Einfluss hat sich über die Jahre bewährt, betont das Projektteam. In den drei Runden des Wettbewerbs können Firmen wieder reale oder fiktive Problemstellungen bearbeiten lassen. So bekommen die Unternehmen nicht nur kreative Lösungsansätze, sondern können frühzeitig mit den engagierten Teilnehmern in exklusiven Kontakt treten und darüber hinaus an den Hochschulen verstärkt Werbung für das Unternehmen als Arbeitgeber betreiben. Gleichzeitig soll der Wettbewerb Teamarbeit, Zeitmanagement, Belastbarkeit, analytisches Denken, Präsentationstechniken und Problemlösungskompetenzen fördern – als Ergänzung zum Vorlesungsalltag an der Hochschule. Und natürlich gehört mit einem vielseitigen Rahmenprogramm, das ebenfalls durch die Unternehmen mitgestaltet werden kann, noch eine große Portion Spaß dazu.

Drei Runden

Der Weg zum Finale in Bremen führt über eine der ca. 30 Vorrunden, die zwischen dem 26. März und dem 22. April an Hochschulstandorten in ganz Deutschland ausgetragen werden. Die besten Teams der Vorrunden qualifizieren sich für eins der fünf dreitägigen Halbfinale, die zwischen dem 30. April und dem 27. Mai laufen. Das Finale unter dem Motto „kreatiFallstudien An der Weser 2018“ findet dann vom 11. bis zum 16. Juni 2018 in Bremen statt.
Die ausrichtende VWI/ESTIEM Hochschulgruppe Universität Bremen informiert über verschiedene Kanäle über den aktuellen Stand der kreatiFallstudien 2018 – über Facebook, Instagram und eine eigene Homepage. Für Fragen und Anregungen steht das Projektteam gern zur Verfügung.

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Wie wirtschaftlich ist Energieoptimierung?

Wirtschaftlichkeit von Energieoptimierung
Technisch ist es inzwischen problemlos möglich, Neubauten und sanierte Gebäude mit einem minimalen Energiebedarf zu realisieren. Allerdings wird in der Politik und unter Fachleuten kontrovers diskutiert, wann, für wen und in welchem Ausmaß der gewählte Baustandard wirtschaftlich ist. Vor diesem Hintergrund beleuchtet ein jetzt erschienenes BINE-Themeninfo zur Wirtschaftlichkeit energieoptimierter Gebäude aktuelle Betrachtungsweisen, Berechnungsmethoden sowie Projekte aus Immobilienwirtschaft und Forschung.

Ganzheitliche Planung plus Monitoring

Autoren des Themeninfos sind Professor Thomas vom Lützkendorf vom Fachgebiet Immobilienwirtschaft des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und Dr. Andreas Enseling vom Institut Wohnen und Umwelt aus Darmstadt. Aus Sicht der Autoren zeigt das Papier, dass bei einem energieoptimierten Gebäude durch eine integrierte, ganzheitliche Planung in Verbindung mit einem Monitoring die Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann. Dabei berücksichtigen sie, dass die eingenommene Perspektive sowie Annahmen zu Energiepreisen, Kapitalmarktentwicklung und Nutzungsdauer eine große Rolle spielen, wenn die Wirtschaftlichkeit eines energieoptimierten Gebäudes beurteilt wird. Denn die wirtschaftliche Bilanz für umgesetzte Maßnahmen fällt für Bauherren, Investoren, Planer oder Mieter jeweils sehr unterschiedlich aus.

Komplexe Berechnung von Aufwand und Nutzen

„Die Beurteilung des Nutzens wird stark durch die Perspektive des Betrachters beeinflusst“, sagt Professor Thomas vom Lützkendorf in einem ergänzenden BINE-Interview: „Und es gibt noch eine Besonderheit: Der Nutzen liegt in der Zukunft, Entscheidungen basieren daher zumeist auf einer Prognose des Nutzens. Im Unterschied dazu scheint die Bestimmung des Aufwandes – also in der Regel der Baukosten – zunächst einfacher zu sein. Doch bei einer notwendigen Einbeziehung der Lebensdauer der Bauteile und Systeme, der Wartungskosten oder des Hilfsenergiebedarfs ist auch dies nicht trivial.“

Wirtschaftliche Vertretbarkeit rechtlich geboten

Die Autoren stellen in dem BINE-Themeninfo verschiedene Betrachtungsweisen zur Wirtschaftlichkeit sowie Methoden zur Erfassung der wesentlichen Zahlungsflüsse und Kosten vor. Besonders in der frühen Planungsphase sind demnach Kostenkennwerte für Wärmeschutzmaßnahmen und Anlagentechnik hilfreich, um sich zwischen verschiedenen Varianten zu entscheiden. Schließlich ist die wirtschaftliche Vertretbarkeit ist auch ein Gebot des Energieeinspargesetzes (EnEG) und der daraus abgeleiteten Energieeinsparverordnung (EnEV).

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Gemüse für Mond und Mars

Eden ISS

Geht es nach der Nasa, wird es bald eine bemannte Mondstation geben. Das „Deep Space Gateway“ soll sich in einer Umlaufbahn um den Mond bewegen und langfristig die Basis bilden, um den Erdtrabanten zu besiedeln und zu Marsreisen aufzubrechen.

Wirtschaftsingenieur Daniel Schubert arbeitet daran, dass den Menschen im All dabei frische landwirtschaftliche Produkte zur Verfügung stehen werden. Schubert leitet das EDEN-ISS-Team am Institut für Raumfahrtsysteme des DLR in Bremen. EDEN-ISS ist ein Projekt internationaler Partner, bei dem es um Schlüsseltechnologien für landwirtschaftliche Anbausysteme unter vollständig kontrollierten Umgebungsbedingungen geht (Controlled Environment Agriculture, CEA). Diese Technologien sollen das üppige Gedeihen von Pflanzen auch in der Schwerelosigkeit oder unter reduzierter Schwere ermöglichen, Wasser regenerieren, Sauerstoff durch Photosynthese erzeugen und natürlich Nahrungsmittel erzeugen. Die Pflanzen wurzeln dabei in keinerlei Boden, sondern werden mit einer Nährlösung besprüht. Sie werden am Ende ebenso wie die Astronauten Teil eines geschlossenen regenerativen Systems sein.

Härtetest in der Antarktis

Zurzeit beginnt ein einjähriger Test des Hightech-Gewächshauses. Wirtschaftsingenieur Daniel Schubert und sein DLR-Kollege Paul Zabel sind gerade mit EDEN-ISS in die Antarktis gereist, Zabel wird dort zur Überwinterungscrew der vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) betriebenen Antarktisstation Neumayer III gehören. Die innovative Technik soll ganz praktisch den Speiseplan der Überwinterer auf Neumayer III bereichern und gleichzeitig das Versorgungsszenario einer bemannten Marsmission nachempfinden.

Eden ISS

Bei einem ersten Testlauf des insgesamt zwölf Meter langen Containergewächshauses in Bremen gediehen laut Daniel Schubert Gurken und Radieschen, Paprika, Salate und Kräuter prächtig: „Unter speziellem künstlichem Licht, wohl temperiert und ohne Erde nur von ausgesuchten Nährlösungen versorgt, können wir die Pflanzen schneller und produktiver als in ihrem natürlichen Umfeld wachsen lassen.“ Schubert ist daher zuversichtlich, dass auch unter den harschen Bedingungen in der Antarktis alles gut funktionieren wird. Neben der Erprobung der Pflanzenzucht sei das EDEN-ISS-Team aber auch daran interessiert, wie die Mannschaft der Station auf die frische Bereicherung des Nahrungsangebots reagiere. Schubert: „Besondere Freude wird es sicher über die Erdbeeren geben.“

Nahrungsmittelproduktion der Zukunft?

Den Forschern zufolge eröffnet EDEN-ISS zudem Wege, um Nutzpflanzen auch in klimatisch ungünstigen Regionen kultivieren zu können. Für Wüsten und Gebiete mit tiefen Temperaturen ermögliche ein geschlossenes Gewächshaus ein von Wetter, Sonne und Jahreszeiten unabhängiges Ernten sowie weniger Wasserverbrauch und den Verzicht auf Pestizide und Insektizide.

Eden ISS