Evaluation und Benchmark von Energie- und Stoffstrommanagement-Software

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  Inhaltsverzeichnis  

  Abbildungs- und Tabellenverzeichnis  V

  Abkürzungsverzeichnis  VI

1  Einleitung  1

1.1  Einführung in das Thema  1

1.2  Gang der Untersuchung  2

2  Grundlagen  3

2.1  Energie- und Stoffstrommanagement  3

2.1.1  Ursprünge des Energie- und Stoffstrommanagement  3

2.1.2  Definition und Ziel von Energie- und Stoffstrommanagement  5

2.2  Flusskostenmanagement  7

2.2.1  Input Output-Bilanz  8

2.2.2  Reststoffflüsse  10

2.2.2.1  Definition Reststoffe  10

2.2.2.2  Reststoffkosten  11

2.2.2.3  Ziel des Reststoffkostenmanagement  11

2.2.3  Flusskostenmanagement  12

2.3  Graphische Darstellung  15

2.3.1  Sankey-Diagramm  15

2.3.2  Stoffstromnetze in Anlehnung an Petri  16

3  Softwarequalität  19

3.1  Funktionalität  21

3.2  Zuverlässigkeit  21

3.3  Benutzbarkeit  22

3.4  Effizienz  23

3.5  Änderbarkeit  23

3.6  Übertragbarkeit  24

3.7  Sicherheit der Daten  25

3.8  Simulationsfähigkeit  25

4  Bewertungsbogen  27

4.1  Erfassung von Daten  27

4.1.1  Strukturierte Ablage  28

4.1.2  Schnittstellen für Eingabe oder Import von Daten  29

4.2  Verarbeitung von Daten  29

4.2.1  Vorbereitung der Flusskostenrechnung  29

4.2.2  Durchführung der Flusskostenrechnung  30

4.2.3  Benutzungsschnittstelle  31

4.3  Ausgabe von Daten  31

4.3.1  Systemeigene Auswertungen  32

4.3.2  Exportfunktion  32

4.3.3  Benutzungsschnittstelle  33

4.4  Sonstige Anforderungen  34

5  Softwareangebot in der Praxis  35

5.1  Software-Übersicht  35

5.2  Tabellenkalkulationsprogramme  35

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5.3  ERP-Software  36

5.4  BUIS zur Stoff- und Energiebilanzierung  38

5.4.1  UMBERTO  39

5.4.2  AUDIT  43

6  Anwendung des Bewertungsbogens  45

6.1  MS Excel  45

6.1.1  Erfassung von Daten  45

6.1.1.1  Strukturierte Ablage  45

6.1.1.2  Schnittstellen für Eingabe oder Import von Daten  46

6.1.2  Verarbeitung von Daten  47

6.1.2.1  Vorbereitung der Flusskostenrechnung  47

6.1.2.2  Durchführung der Flusskostenrechnung  47

6.1.2.3  Benutzungsschnittstelle  47

6.1.3  Ausgabe von Daten  48

6.1.3.1  Systemeigene Auswertungen  48

6.1.3.2  Exportfunktion  48

6.1.3.3  Benutzungsschnittstelle  49

6.1.4  Sonstige Anforderungen  49

6.1.4.1  Support und Schulung  49

6.1.4.2  Aufwand für laufende Programmpflege  49

6.1.4.3  Fachliche Unterstützung der Softwarefirma  49

6.1.4.4  Zugriffsrechtverwaltung und Sicherheit  49

6.1.4.5  Hilfefunktion  50

6.2  UMBERTO  50

6.2.1  Erfassung von Daten  50

6.2.1.1  Strukturierte Ablage  50

6.2.1.2  Schnittstellen für Eingabe oder Import von Daten  52

6.2.2  Verarbeitung von Daten  52

6.2.2.1  Vorbereitung der Flusskostenrechnung  52

6.2.2.2  Durchführung der Flusskostenrechnung  52

6.2.2.3  Benutzungsschnittstelle  53

6.2.3  Ausgabe von Daten  53

6.2.3.1  Systemeigene Auswertungen  53

6.2.3.2  Exportfunktion  54

6.2.3.3  Benutzungsschnittstelle  54

6.2.4  Sonstige Anforderungen  54

6.2.4.1  Support und Schulung  54

6.2.4.2  Aufwand für laufende Programmpflege  55

6.2.4.3  Fachliche Unterstützung der Softwarefirma  55

6.2.4.4  Zugriffsrechtverwaltung und Sicherheit  55

6.2.4.5  Hilfefunktion  55

7  Anwendungsbereiche und Auswahl geeigneter Software  56

7.1  Anwendungsbereiche  56

7.2  Auswahl der geeigneten Software  58

8  Zusammenfassung und Ausblick  67

  Quellenverzeichnis  70

  Literatur  70

  Elektronische Quellen  76

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  Abbildungs- und Tabellenverzeichnis  

  Abbildung 1: Der Betrieb als Blackbox  8

  Abbildung 2: Ökokontenrahmen einer Input Output-Bilanz  9

  Abbildung 3: Vereinfachtes Flussbild  13

  Abbildung 4: Flussmodell mit Materialwerten  14

  Abbildung 5: Beispiel für ein Sankey-Diagramm  16

  Abbildung 6: Petri-Netz am Beispiel einer Schaltung einer Transition  mit

  Weitergabe der Marken  17

  Abbildung 7: Schematische Darstellung eines FC-MQualitätsmodells  20

  Abbildung 8: Screenshot des Tabellenkalkulationsprogramms OpenOffice  36

  Abbildung 9: Screenshot einer Materialflusstabelle in Excel  45

  Abbildung 10: Screenshot einer Mengenstellentabelle unter Excel  46

  Abbildung 11: Screenshot einer Flusskostenmatrix in Excel  48

  Abbildung 12: Screenshot eines Materialbaums mit den Einstellmöglichkeiten  

  für Kosten und Kostengruppe in UMBERTO  50

  Abbildung 13: Screenshot einer Transitionsspezifikation in UMBERTO  51

  Abbildung 14: Screenshot einer Input Output-Bilanz von UMBERTO  53

Tabelle 1:Varianten  der Flusskostenrechnung  8

Tabelle 2:  Software-Qualitätsmerkmale  20

Tabelle 3:  Funktionsanforderungen an Stoffstrommanagementsoftware  27

Tabelle 4:  Funktionenvergleich der UMBERTO-Versionen  42

Tabelle 5:  Bewertungsbogen für das Beispiel 1  60

Tabelle 6:  Bewertungsbogen für das Beispiel 2  64

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Abkürzungs- und Begriffsverzeichnis

• Blackbox: Eine Blackbox ist ein System, dessen innerer Aufbau und Funk- tion entweder unbekannt oder nicht von Bedeutung ist.

• COM/DCOM: (Distributed) Component Object Model ist ein flexibles und komplexes Komponentenmodell, dass unabhängig von einer bestimmten Programmiersprache funktioniert. 1

• EcoSpold: EcoSpold ist ein Datei-Format zum Austausch von Prozessda- ten. 2

• End-of-Pipe:

„Die End-of-Pipe-Technologie ist eine technische Umweltschutzmaßnahme am Ende eines Prozesses, die durch Behandlung von Abfall, Abluft o. Abwasser versucht, die Umweltwirkung gering zu halten.“ 3

• FCM: Qualitätsmerkmal (engl.factor); Qualitäts-Teilmerkmal (engl. crite- rion); Qualitäts-Indikatoren (engl. metrics)

• Fluss / Strom: Als Fluss oder Strom bezeichnet man Bewegung der unter- suchten Güter oder Stoffe zwischen Prozessen oder in das System hinein oder […] heraus“. 4

• Informationssystem: Informationssysteme sind integrierte betirebliche Systeme zur Speicherung, Wiedergewinnung, Verarbeiten und Auswerten von Daten.

• Life-Cycle-Management: „Produkt- und Life-Cycle-Management ist die Summe der strategischen, planerischen, konstruktiven, organisatorischen und informationstechnischen Maßnahmen zur lebensphasenübergreifenden Gestaltung von Produkten und den dazugehörigen Prozessen mit dem Ziel, eine ganzheitliche Optimierung über alle Phasen des Produktlebensweges »von der Produktidee bis zum Recycling« zu erreichen.“ 5

1 Vgl. Balzert (2000), S.871ff.

2 Vgl. Hedemann / Meinshausen (2003), S. 2.

3 Vgl. http://www.umweltdatenbank.de/lexikon/end-of-pipe-technologie.htm.

4 Vgl. Staber (2006), S. 15.

5 Vgl. IWF (2005).

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• Material: Material ist ein „übergeordneter Begriff für ein Gut oder Stoff“. „Material schließt Rohmaterialien sowie alle durch biologische, physikali- sche oder chemische Prozesse veränderten Substanzen mit ein.“ 6

• Merkmal: „Ein Merkmal ist eine Eigenschaft, die das Unterscheiden von Einheiten einer Gesamtheit entweder in qualitativer oder quantitativer Sicht ermöglicht.“ 7

• Monte-Carlo-Simulation: Stochastischer Simulations-Algorithmus.

• Nachhaltigkeit: „Zustand eines Systems, das sich so verhält, dass es über unbeschränkte Zeit ohne grundsätzliche oder unsteuerbare Veränderungen [...] im Rahmen der gegebenen Umwelt existenzfähig bleibt.“. 8

• Ökobilanz: Die Ökobilanz (engl. Life Cycle Assessment – LCA) bezieht sich auf die ökologischen Umweltwirkungen eines Produktes auf seinem Lebensweg „von der Wiege bis zur Bahre“, also vom Produktionsprozess bis zur Verwertung und aller vor- und nachgeschalteter Prozesse. Ebenso können Ökobilanzen für Dienstleistungen und Produktionsstandorte aufge- stellt werden.

• Prozess: „Ein Prozess beschreibt die Umwandlung[…], den Transport oder die Lagerung von […] Stoffen“. 9

• Szenario: „Ein Szenario ist eine Sequenz von Verarbeitungsschritten, die unter bestimmten Bedingungen auszuführen ist. Diese Schritte sollen das Hauptziel des Akteurs realisieren und ein entsprechendes Ereignis liefern. Sie beginnen mit dem auslösenden Ereignis und werden fortgesetzt, bis das Ziel erreicht ist oder aufgegeben wird.“ 10

• Qualität: „Qualität ist die Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produktes oder einer Tätigkeit, die sich auf deren Eignung zur Erfül- lung gegebener Erfordernisse beziehen.“ 11

• Software: „Als Software bezeichnet man die Gesamtheit aller Mittel, die in Form von Programmen und Dokumentationen für den Betrieb von elektro-

6 Vgl. Staber (2006), S. 14.

7 Vgl. Willmer / Balzert (1984), S. 13.

8 Vgl. Meadows et al. zitiert nach: Lexikon der Nachhaltigkeit.

9 Vgl. Staber (2006), S. 14.

10 Vgl. Balzert (1999), S. 70.

11 Vgl. Willmer / Balzert (1984), S. 13. Ähnlich bei Gumpp / Wallisch (1995), S. 41.

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nischen Datenverarbeitungsanlagen, Großrechnern, Prozessrechnern, Minicomputern und Personal Computern sowie von Automatisierungs- und Steuerungseinrichtungen, Mess- und Überwachungsgeräten und Maschi- nenkomplexen auf Basis programmierbarer Rechnerbaugruppen zur Verfü- gung stehen.“ 12

• SQL: Structured Query Language (SQL) ist eine Computersprache für den Umgang mit relationalen Datenbanken. Sie verfügt über einfache Befehls- sätze, wie z.B. einfügen, bearbeiten und löschen, zur Abfrage von Daten- banken. Aufgrund der starken Verbreitung ist SQL ein Quasi-Standard für Datenbanken.

• Stoff: Ein Stoff besteht aus identischen Einzelteilen und ist ein chemisches Element […] oder eine chemische Verbindung in reiner Form. 13

• Strom: Vgl. Fluss.

• System: „Das System umfasst eine Menge von Prozessen (einschließlich Lager), die miteinander über Flüsse in Beziehung stehen und die Abgren- zung nach außen.“ 14

• Systemgrenze: „Die Systemgrenze definiert die zeitliche und räumliche Abgrenzung des zu untersuchenden Systems.“ 15

12 Vgl. DATACOM Buchverlag GmbH.

13 Vgl. Staber (2006), S. 14.

14 Vgl. Staber (2006), S. 15.

15 Vgl. Staber (2006), S. 15.

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1 Einleitung

1.1 Einführung in das Thema

Durch die Globalisierung treten sich immer mehr Unternehmen in direkter Konkurrenz gegenüber. Im Kampf um Kunden und Gewinne wird der Kostendruck immer größer, um künftig konkurrenzfähig zu bleiben. Nachdem Unternehmen insbesondere im Per- sonalbereich stark rationalisierten, 16 im Produktionsbereich immer effizientere Verfah- ren eingesetzt werden können und in der Beschaffung starke Kostenreduzierungen etab- liert werden konnten, scheinen weitere Einsparungen nur noch schwer zu realisieren. Zudem werden die Auflagen zum Schutz der Umwelt immer größer. Gerade in der Bundesrepublik Deutschland liegen die Umweltstandards im internationalen Vergleich sehr hoch. 17 Um aus der Not eine Tugend zu machen, erscheint es sinnvoll, von den nachgelagerten sehr kostenintensiven End-of-Pipe-Maßnahmen zu einem in den Pro- duktionsprozess integrierten Umweltschutz umzudenken. Ein Ansatz dazu könnte das Energie- und Stoffstrommanagement zu sein.

Aufgrund der weltweit steigenden Energiepreise sind insbesondere Energieflüsse eine Möglichkeit (durch effizientere Nutzung) Kosten einzusparen. In den meisten Betrieben gehen Stoffflüsse und deren Verbrauch ohne nähere Betrachtung in den Gemeinkosten- block. Eine bessere Aufschlüsselung ist problematisch, da die Erfassung und die Aufbe- reitung der Daten Schwierigkeiten verursacht. Dabei befinden sich auf dem Markt be- reits eine Vielzahl von Anbietern, die mit Energiemanagement- oder Stoffflusssoftware helfen können, das Einsparungspotential auch zu realisieren. Da die Einrichtung und Unterhaltung entsprechender Systeme jedoch ebenfalls mit nicht unerheblichen Kosten verbunden sind und ein erneuter Wechsel auch den allgemeinen Ablauf im Betrieb be- einträchtigt, ist es umso wichtiger, den richtigen Anbieter auszusuchen.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll daher eine Möglichkeit geschaffen werden, Anbie- ter zu vergleichen und den geeigneten auszusuchen.

16 Vgl. BMU/UBA (2003), S. 4.

17 Vgl. Ollig (2000), S. 39.

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1.2 Gang der Untersuchung

Um Software vergleichbar zu machen, werden zunächst in Kapitel 2 die Grundlagen dafür zusammengetragen. Es wird erörtert, was Stoffstrommanagement ist, wie Stoff- ströme zu ermitteln sind und die wissenschaftlichen Ansätze erklärt, auf denen diese Arbeit basiert. Ein besonderes Augenmerk nimmt dort die Flusskostenrechnung ein, die als Grundlage zur Berechnung der Stoffströme genommen werden soll.

Kapitel 3 befasst sich mit der Frage, wie Software im Allgemeinen bewertbar sein könnte. Dazu ist es nötig, grundsätzliche Anforderungen der Softwarequalität auf- und vorzustellen und den Bezug zu Stoffstrommanagementprogrammen herzustellen. Aus den Überlegungen aus Kapitel 2 und Kapitel 3 wird im Kapitel 4 zusammenführend versucht, einen Anforderungskatalog aufzustellen, der insbesondere die Anforderungen bzgl. der Funktionen zur Durchführung einer Flusskostenrechnung klärt. In Kapitel 5 sollen verschiedene Software-Kategorien aufgezeigt werden, die grundsätz- lich in der Lage sein könnten, die Anforderungen aus Kapitel 4 zu erfüllen. Nach einer ausführlichen Übersicht, werden ausgewählte Programme und deren Funktionen vorge- stellt.

Die Anwendung des Bewertungsbogens auf zwei Programme in Kapitel 6 wird zur Grundlage von zwei beispielhaften Entscheidungssituationen in Kapitel 7 genommen. Als Abschluss wird in Abschnitt 8 die Arbeit zusammengefasst und versucht Ergebnisse kritisch zu hinterfragen.

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2 Grundlagen

2.1 Energie- und Stoffstrommanagement

2.1.1 Ursprünge des Energie- und Stoffstrommanagement

In der vom Club of Rome 1972 in Auftrag gegebenen Studie „Die Grenzen des Wachs- tums“ ermittelte der Ökonom Dennis L. Meadows, dass dem Wirtschafts- und Bevölke- rungswachstum durch Umweltverschmutzung, Nahrungsmittel- und Rohstoffknappheit Grenzen gesetzt sind. Aus der folgenden Diskussion wurde die Forderung nach Nach- haltigkeit und dem schonenden Umgang mit natürlichen Ressourcen immer zentraler. 18 Die Enquete-Kommission fordert „Die freiwillige Einführung eines Umweltmanage- mentssystems“ 19 und den „Umweltschutz in alle Aufgabenfelder, Tätigkeiten. Produkte und Produktionen eines Unternehmens zu integrieren“. 20 Für die Wirtschaft kann jedoch Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Regel kein Oberziel sein. Unternehmen streben nach Gewinn, den sie unter zu definierenden Ne- benbedingungen zu maximieren versuchen. Eine solche Nebenbedingung kann der Umweltschutz sein, der entweder durch rechtliche Rahmenbedingungen, aus Image- gründen oder individuelle Wertvorstellungen, das Oberziel Gewinnerzielung unter- schiedlich stark beeinflusst. Dabei sind rechtliche Richtlinien, Auflagen und Besteue- rungen nicht unproblematisch und oftmals in der Diskussion. 21 Wachsender Wettbe- werbsdruck insbesondere durch die Globalisierung ist einer der Gründe, dass teure Umweltschutztechnologien nicht oder nur langsam in den Produktionsprozess imple- mentiert werden. Die Politik muss zwischen Nachhaltigkeit und Schutz der heimischen Wirtschaft stets abwägen, um im internationalen Vergleich konkurrenzfähig zu bleiben. Z.B. lehnen die USA bis heute die Unterzeichnung des Kyoto-Protokolls ab, um die heimische Wirtschaft nicht zu schwächen. 22 Spangenberg / Verheyen sehen als Ursache der Ressourcenausbeutung und Umweltver- schmutzung die Fehlallokation von Faktoren. Dies wird dadurch hervorgerufen, dass Preise am Markt, im Gegensatz zur „idealen Marktwirtschaft“ nicht tatsächliche

18 Indiz für die Wichtigkeit des Themas ist das Interesse der Politik auf internationaler Ebene. Beispiele hierfür finden sich in Brundtland-Bericht (1987), Agenda21 (1992), Klimarahmen-Konvention (1992), Kyoto-Protokoll (1997) und Johannesburger Aktionsplan (2002).

19 Vgl. Enquete-Kommission (1994), S. 81.

20 Vgl. Enquete-Kommission (1994), S. 81.

21 Z.B. die Ökosteuer in der BRD.

22 Vgl. Fickinger (2005).

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Knappheiten widerspiegeln und somit Umweltfaktoren zu stark beansprucht werden. 23 Als Gründe für die aktuellen Preise nennt er: 24

• Zukünftige Knappheiten beeinflussen aktuelle Preise nicht signifikant.

• Öffentliche Güter haben keinen (Knappheits-)Preis.

• Nachfrage, die keine Kaufkraft besitzt (z.B. zukünftige Generationen), ist nicht preiswirksam.

• Angebote, die nicht mit Geldtransfers verbunden sind, haben keinen Preis.

• Gewinne fließen dem Unternehmen zu, ein Teil der Kosten wird jedoch von der Allgemeinheit getragen (externe Kosten).

• Preise werden durch Monopole und Oligopole verzerrt.

Als Folge gibt es eine Differenz zwischen betriebswirtschaftlichen und volkswirtschaft- lichen Kosten. Die Folge sind Rohstoffverschwendung und Übernutzung der Natur. Dies wird durch die aktuelle Steuerpolitik noch verschärft. Während im Jahre 1993 die steuerlichen Einnahmen aus Nutzung der Natur in den OECD-Ländern bei ca. 9 % la- gen, wurden 62 % aus dem Faktor Arbeit eingenommen. Die Folgen konnten in den vergangenen Jahren beobachtet werden. Arbeit wurde durch andere Produktionsfaktoren substituiert. Folglich wurde das Einsparpotential im Materialeinsatz in den vergangenen Jahrzehnten nur wenig beachtet, obwohl eben das Material im Durchschnitt 56 % der Herstellkosten für das produzierende Gewerbe ausmacht. 25 Der genaueren Betrachtung von Materialflüssen widmet sich das Energie- und Stoff- strommanagement. Da der Umweltaspekt nur eine Nebenbedingung für Unternehmen ist, soll besonderes Augenmerk der betriebswirtschaftlichen Seite des aus der Umwelt- ökonomie stammenden Ansatzes gelten. Dieser erhebt den Anspruch, Ökologie und Ökonomie verbinden zu können. 26

23 Vgl. Spangenberg (1996), S.22.

24 Vgl. Spangenberg (1996), S.22.

25 Vgl. BMU (2003), S. 20; HMWVL (1999), S. 10; Loew / Strobel (2000), S. 208.

26 Vgl. u.a. BMU (2003), S.7; Fischer u.a. (1997), S. 11; Gaeth / Michels (2006), S. 26; HMWVL (1999),

S. 12; Kramer (1993), S. 109.

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2.1.2 Definition und Ziel von Energie- und Stoffstrommanagement

Gaeth / Michels definieren Energie- und Stoffstrommanagement (ESSM) als

Als Stoffstrom versteht die Enquete-Kommission:

Diese Definition schließt aber innerbetriebliche Stoffströme nicht mit ein, weshalb ihr im Rahmen dieser Arbeit nicht entsprochen werden kann. Eine offenere Definition be- nutzen Gaeth und Michels:

Der Definition folgend, werden alle Materialien, Güter, Energie und Emissionen als Stoffe verstanden, und das Fliessen eine Veränderung von Ort (Bewegung) oder Zu- sammensetzung (z.B. im Rahmen der Produktion) darstellt. 30 Aus Grießhammers Defi- nition des Stoffstrommanagements

lassen sich zwei Hauptmotive identifizieren:

Zum einen kann ein ökologisch motiviertes Stoffstrommanagement herausgelesen wer- den, das seinen Fokus auf den Umweltschutz legt. Das verwundert nicht, da der Ansatz aus der Umweltökonomie stammt. Zum anderen hat sich das ökonomisch motivierte

27 Vgl. Gäth / Michels (2006), S. 8.

28 Vgl. Enquete-Kommission (1993), S. 301 zitiert nach Enquete-Kommission (1994), S. 548. 29 Vgl. Gäth / Michels (2006), S.9.

30 Vgl. Kessler (2000), zitiert nach Jürgens et al. (2003), S.7.

31 Grießhammer in Brickwedde (1999), S. 70.

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Stoffstrommanagement entwickelt, dass aus betriebswirtschaftlicher Sicht versucht, Kosteneinsparpotentiale aufzudecken. Damit erhebt es nicht den Anspruch, möglichst umweltfreundlich zu sein, sondern durch geeignete Maßnahmen Kosten einzusparen, die auch die Umwelt schonen.

Aus diesen Gründen ist neben der unterschiedlichen Zielvorgabe auch der Betrach- tungsgegenstand ein sehr unterschiedlicher. Während das ökonomische ESSM haupt- sächlich betrieblich- und prozessorientierte Stoffströme untersucht, hat das ökologisch motivierte ESSM eine überbetriebliche Betrachtungsweise. 32 Der Betrachtungsgegens- tand (System) unterscheidet sich folglich vor allem durch die gesetzten Systemgrenzen. Im Rahmen dieser Arbeit soll das ökologisch motivierte ESSM vernachlässigt werden, da grundsätzlicher Unterschied nur in den Systemgrenzen und Vollständigkeit der Um- weltschutzmaßnahmen besteht. Zudem bedarf eine überbetriebliche Stoffstromanalyse Informationen, die für ein Unternehmen teilweise nicht zu beschaffen sind. Dazu sind die Daten aller vor- und nachgelagerten Produktionsstufen "von der Wiege bis zur Bar- re" 33 , also von der Entnahme von Rohstoffen aus der Natur, bis zum endgültigen Rück- fluss des Produkts als Abfall. Daher werden auch Softwarelösungen zum Produkt-Life- Cycle-Management, die grundsätzlich auch unter dem Bearbeitungsthema verstanden werden können, hier nicht weitergehend behandelt.

Stoffstrommanagement unterteilt sich fünf Phasen: 34

• Zielfestlegung

• Stoffstromanalysen

• Stoffstrombewertung

• Strategieentwicklung

• Durchführung und Kontrolle Innerhalb der Zielfestlegung wird das zu erfassende System und Stoffströme definiert. Darauf aufbauend müssen alle Materialmengen erfasst werden, die mit den festgelegten Stoffströmen zusammenhängen. Die Bewertung anschließend hängt von den Schutz- und Gestaltungszielen ab, die sich ein Unternehmen setzt. Eine Abwägung zwischen Ökologie, Ökonomie oder anderen Zielen wie Sozialverträglichkeit muss nun vorge-

32 Es wird die Betrachtung „von der Wiege bis zur Bahre“ eines Produktes gefordert. Vgl. Enquete-

Kommission (1994), S. 85.

33 Vgl. Haasis et al. (1995), S. 14ff.

34 Vgl. Spangenberg / Verheyen (1996), S. 15.

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nommen werden. 35 Aus der Stoffstrombewertung sind Strategien zur Beeinflussung zu entwickeln, die nach Umsetzung einer Erfolgskontrolle zu unterziehen sind. Stoff- strommanagementsoftware kann keine der fünf Phasen alleine lösen, aber helfen, den Aufwand zu reduzieren und eine größere Übersichtlichkeit herzustellen. Zentraler An- satzpunkt ist die Erfassung und Bewertung der Stoffflüsse.

2.2 Flusskostenmanagement

Das Flusskostenmanagement ist ein Kostenrechnungsansatz, der die Materialflüsse als Kostentreiber betrachtet und ordnet daher die Kosten diesen zu. 36 Das ermöglicht eine neue Sicht, die bessere Einblicke auf die Materialverlusten erlaubt. Die wurden bislang nicht vollständig erfasst, bzw. entzogen sich der Betrachtung pauschalisierte Verrech- nung der Gemeinkosten 37 Durch eine umfassende Analyse der Material- und Energie- flüsse in einem Unternehmen, sollen Schwachstellen und Einsparpotentiale aufgedeckt und Verbräuche optimiert werden. 38 Das geschieht durch die Integration der Mengen- und Kostensicht. 39 Dadurch sollen zum einen knappe Rohstoffe, die aus der Umwelt entnommen werden und als Input in die Produktion gehen, geschont, zum anderen der Output an Reststoffen 40 gemindert werden. Neben dem primären Ziel des Umweltschut- zes ist aber auch ein großes Einsparungspotential vorhanden. Somit kann der Aussage, dass Flussmanagement ökologische und ökonomische Ziele verbindet, 41 entsprochen werden.

Hierbei sind drei Grundvarianten der Flusskostenrechnung zu betrachten, die sich vor allem in ihrem Betrachtungsgegenstand und der benötigten Datenbasis unterscheiden: 42

• Input/Output-Bilanz

• Die Reststoffflüsse

• Gesamter Materialfluss Die einfachste Form ist die Aufstellung einer Input/Output-Bilanz, in der alle Input- und Outputflüsse erfasst werden, die in einer Periode die Systemgrenzen überqueren. 43 Die

35 Vgl. Spangenberg / Verheyen (1996), S. 15.

36 Vgl. BMU/UBA (2003), S. 22; Jürgens u.a. (2003), S. 13.

37 Vgl. HMWVL (1999), S. 16.

38 Weitere, aber nur indirekt Kosteneinsparungen ausgerichtete Nutzenpotentiale können bei Weiß (1996), S. 124 nachgelesen werden.

39 Vgl. HMWVL (1999), S. 16.

40 Vgl. Kapitel 2.2.2.1.

41 Vgl. u.a. BMU (2003), S.7; Fischer u.a. (1997), S. 11; Gaeth / Michels (2006), S. 26; HMWVL (1999), S. 12.

42 Vgl. BMU/UBA (2003), S. 24.

43 Vgl. Möller (1998), S. 31.

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Reststoffflusskostenrechnung betrachtet alle Reststoffflüsse und bildet in einem Modell die Material- und Energieverluste ab. Die Flusskostenrechnung geht weiter und schließt die Gesamtheit der innerbetrieblichen Materialflüsse vom Eingang bis Austritt mit ein. Eine Übersicht über die Varianten und der zu betrachtenden Kosten zeigt Tabelle 1. Auf die Datenbasis und Anwendungsmöglichkeiten wird im Folgenden eingegangen. Tabelle 1:Varianten der Flusskostenrechnung 44

2.2.1 Input/Output-Bilanz

Input/Output-Bilanzen können in drei Varianten unterschieden werden. Die erste ist die Betriebsbilanz. 45 Sie bietet einen Gesamtüberblick aller Stoffflüsse die einen Betrieb oder Unternehmen betreten oder verlassen. Der Betrieb als solches wird, wie in Abbil- dung 1 zu sehen, als Blackbox aufgefasst, d.h. die innerbetrieblichen Flüsse werden nicht erfasst. Synonym wird auch der Begriff einer (betrieblichen) Umweltbetriebsbi- lanz 46 benutzt.

Abbildung 1: Der Betrieb als Blackbox 47

44 Quelle: In Anlehnung an BMU/UBA (2003), S. 25.

45 Vgl. Leib (1996), S. 151.

46 Häuslein et. al. (1995), S.124; Möller (2000), S. 87 / S. 220.

47 Quelle: eigene Darstellung.

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Die Prozessbilanz ist die zweite Variante. Hierbei sind die Systemgrenzen ein oder mehrere ausgewählte Prozesse. Die dritte Variante ist die Produktbilanz. Sie bildet alle Flüsse eines Produktlebenszyklus (product-life-cycle) ab. 48

Zur Vorbereitung der Flusskostenrechnung ist die betriebliche Input/Output-Analyse nach der ersten Variante durchzuführen und als Bilanz aufzustellen. Die Bilanzpositio- nen sollte nach Roh-, Hilfs-, Betriebsstoffen und nach Energie auf der Inputseite und Produkten, stofflichen und energetischen Emissionen auf der Outputseite hierarchisiert werden. 49 Ein Beispiel hierfür gibt Abbildung 2.

Abbildung 2: Ökokontenrahmen einer Input/Output-Bilanz 50

Als Kostengrößen bleiben nur zum einen die Material- und Energiekosten als Bezugs- kosten und zum anderen die Entsorgungskosten 51 . Besonderes Interesse dieser Aufstel- lung liegt in der Mengendimension der Flüsse. Das liegt darin begründet, dass Kosten aus Umweltsicht irrelevant sind. Die Schädigungen resultieren alleine aus der Art des Stoffes und der Menge, die entnommen oder entsorgt werden. Deshalb sollte die Menge reduziert werden. 52 Die Kostendimension der bewerteten Material- und Entsorgungs- ströme gibt einen groben Überblick, welche Stoffflüsse einer genaueren Untersuchung zu unterziehen sind. In der Literatur wird die Input/Output-Bilanz als „Einstiegsvarian-

48 Vgl. Arndt / Günther (1996), S. 75.

49 Vgl. Arndt / Günther (1996), S. 75.

50 Quelle: Eimer (2002), S. 3.

51 Entsorgungskosten sind hier alle Kosten, die anfallen, wenn ein Stofffluss den Betrieb verlässt, wie z.B. die Kosten für Entsorgung oder Transportkosten zum Kunden.

52 Vgl. Siestrup ua. (1996), S. 41.

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te“ 53 bezeichnet, da es als Sonderrechnung erste Abschätzung von Einsparungspotenti- alen ermöglicht, ohne große organisatorische Änderungen zu erfordern. Da nur ein klei-

ner Teil der Kosten betrachtet wird, bleiben viele Einsparungspotentiale verborgen. Für Dienstleistungsunternehmen, die keine oder kaum Wertschöpfung aus Produktion -

also der Transformation von Material - erwirtschaften, wird in der Regel eine weiterge-

hende Betrachtung nicht nötig sein. Die zu erschließenden Potentiale rechtfertigen den

Aufwand nicht.

2.2.2 Reststoffflüsse

2.2.2.1 Definition Reststoffe

Fichtner folgend sei „Reststoff“ ein

Gemeint sind damit:

• Abfälle sind eine "Bewegliche Sache, deren sich der Besitzer entledigen will.“ 55 Abfälle haben in der Regel einen negativen Veräußerungswert und schmälern da-

durch den Unternehmensertrag.

• Abluft wird an die Umwelt abgegeben und verändert diese in seiner Zusammenset-

zung. Beispielhaft seien Rauch, Ruß, Geruch und Wärme genannt. Abluft kann

durch End-of-Pipe-Maßnahmen reduziert und als Kosten internalisiert werden. Der

übrige Teil wird als externe Kosten an die Umwelt abgegeben. 56

• Abwasser belastet (wie Abluft) die Umwelt. Neben jeder Form von Stoffen, z.B.

Chemikalien oder Schwebstoffe, wird über Abwasser insbesondere Wärme abgege-

ben, da Wasser oft zur Kühlung eingesetzt wird. 57 Im Rahmen des Reststoffkostenmanagement werden außerdem noch in die Betrachtung

mit einbezogen:

• Ausschuss sind Produkte, die aufgrund von Mängeln oder nicht ausreichender Qua-

lität nicht verkauft werden können.

53 Vgl. BMU (2003), S. 25.

54 Vgl. HMWVL (1999), S.14.

55 Vgl. Fischer et al (1997), S. 331 und somit nahe an Bundestag / Bundesrat (1994), § 3. 56 Fischer et al (1997), S. 331.

57 Fischer et al (1997), S. 331.