Universität Lüneburg
Institut für Betriebswirtschaftslehre

Evaluation und Benchmark von Energie- und Stoffstrommanagement-Software

Kim Alexander Dethlof

Inhaltsverzeichnis

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
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

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 Personalbereich stark rationalisierten,¹ im Produktionsbereich immer effizientere Verfahren eingesetzt werden können und in der Beschaffung starke Kostenreduzierungen etabliert 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.² Um aus der Not eine Tugend zu machen, erscheint es sinnvoll, von den nachgelagerten sehr kostenintensiven End-of-Pipe-Maßnahmen zu einem in den Produktionsprozess 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 Gemeinkostenblock. Eine bessere Aufschlüsselung ist problematisch, da die Erfassung und die Aufbereitung der Daten Schwierigkeiten verursacht. Dabei befinden sich auf dem Markt bereits 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 beeinträchtigt, ist es umso wichtiger, den richtigen Anbieter auszusuchen.

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

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 Stoffströme 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 grundsätzlich in der Lage sein könnten, die Anforderungen aus Kapitel 4 zu erfüllen. Nach einer ausführlichen Übersicht, werden ausgewählte Programme und deren Funktionen vorgestellt.

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.

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 Wachstums“ ermittelte der Ökonom Dennis L. Meadows, dass dem Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum durch Umweltverschmutzung, Nahrungsmittel- und Rohstoffknappheit Grenzen gesetzt sind. Aus der folgenden Diskussion wurde die Forderung nach Nachhaltigkeit und dem schonenden Umgang mit natürlichen Ressourcen immer zentraler.³ Die Enquete-Kommission fordert „Die freiwillige Einführung eines Umweltmanagementssystems“⁴ und den „Umweltschutz in alle Aufgabenfelder, Tätigkeiten. Produkte und Produktionen eines Unternehmens zu integrieren“.⁵

Für die Wirtschaft kann jedoch Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der Regel kein Oberziel sein. Unternehmen streben nach Gewinn, den sie unter zu definierenden Nebenbedingungen zu maximieren versuchen. Eine solche Nebenbedingung kann der Umweltschutz sein, der entweder durch rechtliche Rahmenbedingungen, aus Imagegründen oder individuelle Wertvorstellungen, das Oberziel Gewinnerzielung unterschiedlich stark beeinflusst. Dabei sind rechtliche Richtlinien, Auflagen und Besteuerungen nicht unproblematisch und oftmals in der Diskussion.⁶ Wachsender Wettbewerbsdruck insbesondere durch die Globalisierung ist einer der Gründe, dass teure Umweltschutztechnologien nicht oder nur langsam in den Produktionsprozess implementiert 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.⁷

Spangenberg / Verheyen sehen als Ursache der Ressourcenausbeutung und Umweltverschmutzung die Fehlallokation von Faktoren. Dies wird dadurch hervorgerufen, dass Preise am Markt, im Gegensatz zur „idealen Marktwirtschaft“ nicht tatsächliche Knappheiten widerspiegeln und somit Umweltfaktoren zu stark beansprucht werden.⁸

[...]

1 Vgl. BMU/UBA (2003), S. 4.
2 Vgl. Ollig (2000), S. 39.
3 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).
4 Vgl. Enquete-Kommission (1994), S. 81.
5 Vgl. Enquete-Kommission (1994), S. 81.
6 Z.B. die Ökosteuer in der BRD.
7 Vgl. Fickinger (2005).
8 Vgl. Spangenberg (1996), S.22.