Forschungsprojekt CS4I

Nachhaltigkeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette

Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit für den Industriesektor Hand in Hand? Dies kann Realität werden. Das kürzlich abgeschlossene Forschungsprojekt ’Climate Solution for Industries’ (CS4I) unter Beteiligung des Fraunhofer IPA setzt bereits bei Investitionsentscheidungen an und widmet sich dem ’True Carbon Footprint’.

Bild: Intense AG

Um bis 2045 klimaneutral werden zu können, muss Deutschland bis 2030 seine CO2-Emissionen um 65 Prozent im Vergleich zu 1990 reduzieren. Mit einem Anteil von etwa 15 Prozent spielt der Industriesektor hier eine maßgebliche Rolle. Auf die Produktion an sich entfallen dabei etwa 30 Prozent, die vor- und nachgelagerten Prozesse machen in vielen Branchen und Geschäftsmodellen dagegen mehr als 70 Prozent aus.

Das Fraunhofer IPA hat im Projekt ’Climate Solution for Industries’ (CS4I) gemeinsam mit den Partnern Intense, Objective Partner, Digital Renewables, Gerolsteiner Brunnen, Döhler und SAP untersucht, wie CO2-Emissionen wirtschaftlich reduziert werden können.

Nicht nur der Produktionsprozess ist relevant

Die Beteiligten nahmen dafür die gesamt Wertschöpfungskette in den Fokus. So sind beispielsweise bei der Entstehung einer Flasche Apfelsaftschorle nicht nur die Produktionsprozesse selbst relevant, sondern auch die CO2-Emissionen, die etwa durch den Transport von Äpfeln anfallen. CS4I adressierte daher von der Beschaffung des Ausgangsmaterials über Investitionsentscheidungen bis hin zur Auslieferung unterschiedliche Aspekte, damit Unternehmen Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit gleichzeitig berücksichtigen können.

Das Projektkonsortium diskutierte in Workshops Herausforderungen der Branche, Ideen und mögliche Lösungsansätze. Als Ergebnis entstanden prototypische digitale Applikationen, die über die Cloud-Infrastruktur von SAP nutzbar sind. Sie umfassen unter anderem eine vom Fraunhofer IPA entwickelte Szenarioanalyse über eine Monte-Carlo-Simulation. Dieses Verfahren spielt eine Vielzahl von Szenarien durch, um die Wahrscheinlichkeit verschiedener Ergebnisse zu ermitteln und damit Unsicherheiten bei komplexen Problemstellungen zu quantifizieren.

Digitaler Entscheidungshilfen

Statt dem Austausch schriftlicher Angebote, können Unternehmen mithilfe einer der im Projekt entwickelten Apps ein digitales Abbild der Maschinen und Anlagen als Grundlage einer Entscheidung anfordern. Anschließend müssen Energiepreise in verschiedenen Szenarien festgelegt werden. In der Folge zeigt die App an, welche Anlage oder Maschine für das Unternehmen in der individuellen Situation geeignet ist. Weiterhin können die durch schwankende Energiepreise beeinflussten Transportkosten betrachtet werden.

Die Szenarioanalyse soll helfen, den Transport möglichst wirtschaftlich und nachhaltig zu gestalten. Im Fokus ist dabei auch der sogenannte ’True Carbon Footprint’, mit dessen Hilfe analysiert wird, welche Emissionen eine konkrete Produktcharge über die Unternehmensgrenze hinaus verursacht – beispielsweise durch den Transport von Äpfeln.

Aktuell befinden sich die in CSI4 entwickelten Applikationen im Prototypstadium. Sie werden bei Gerolsteiner getestet und sollen demnächst in die Kommerzialisierung gehen.

Datum:14. August 2023

Autoren:Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Themen: Technik

Webseite: www.ipa.fhg.de

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