Um die aus der Gesellschaft, Politik und unternehmerischen Praxis entstehende Entwicklung zu einer nachhaltigen Energieversorgung und -nutzung zu fördern, stellen Querschnittstechnologien, mit einem Anteil von über 70 % des Energieverbrauchs, einen bedeutenden Stellhebel dar. Zur techno-ökonomisch Bewertung von Querschnittstechnologien ist neben deren Energieverbrauch die erforderliche Investitionssumme von entscheidender Bedeutung.
Es gibt derzeit keine umfassenden Datenbanken, die Kosten für den Austausch und die Erneuerung von Querschnittstechnologien in Deutschland erfassen. Es werden deshalb, in der vorliegenden Arbeit, zu den ausgewählten Querschnittstechnologien Beleuchtung, Dämmung, Elektromotoren, Pumpen, Ventilatoren und Druckluft, leistungsabhängige Kostenfunktionen gebildet. Die Kostenfunktionen werden über eine quantitative Erhebung mit 252 Anfragen und daraus resultierenden 3.123 Anschaffungspreisen und dazugehörigen Anschaffungsnebenkosten generiert. Da Querschnittstechnologien über die gesamte Industrie benötigt werden, entsteht ein heterogenes Feld in den Anspruchsgruppen und den Querschnittstechnologien selbst. Es wird deshalb eine Auswahl der wichtigsten Anwendungsformen vorgenommen. Durch eine differenzierte und modulare Kostenstruktur, mit Anschaffungspreisen und Anschaffungsnebenkosten lassen sich die allgemeinen Kostenfunktionen individuell verwenden. Die Kostenfunktionen sind somit für eine große Zahl unterschiedlicher Anspruchsgruppen anwendbar und stellen die einzige aktuelle und umfangreiche Datenbank zu Investition in Querschnittstechnologien dar.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation und Problemstellung
1.2 Zielsetzung und Aufbau
2 Grundlagen
2.1 Definition und Abgrenzung der relevanten Querschnittstechnologien
2.1.1 Einführung Beleuchtung
2.1.2 Einführung Dämmung
2.1.3 Einführung Elektromotoren
2.1.4 Einführung Pumpen
2.1.5 Einführung Ventilatoren
2.1.6 Einführung Druckluft
2.2 Definition der zentralen betriebswirtschaftlichen Begriffe Kosten und Investitionen
2.3 Stand der Forschung in bestehenden Kostenfunktionen und Datenbanken zu Querschnittstechnologien
3 Methodik
3.1 Auswahl der relevanten Untersuchungseinheiten
3.2 Bestimmung der Kostenfunktionen in einer modularen Anschaffungskostenstruktur
3.3 Grundlagen zur Datenerhebung
3.4 Mathematische und statistische Grundlagen der Datenauswertung
3.4.1 Qualitative Beschreibung der Funktionen
3.4.2 Annährung der Funktionen durch eine Regressionsanalyse
4 Ergebnisse
4.1 Beleuchtung
4.1.1 Untersuchungseinheiten
4.1.2 Kostenfunktionen
4.1.3 Einordnung der Ergebnisse
4.2 Dämmung
4.2.1 Untersuchungseinheiten
4.2.2 Kostenfunktionen
4.2.3 Einordnung der Ergebnisse
4.3 Elektromotoren
4.3.1 Untersuchungseinheiten
4.3.2 Kostenfunktionen
4.3.3 Einordnung der Ergebnisse
4.4 Pumpen
4.4.1 Untersuchungseinheiten
4.4.2 Kostenfunktionen
4.4.3 Einordnung der Ergebnisse
4.5 Ventilatoren
4.5.1 Untersuchungseinheiten
4.5.2 Kostenfunktionen
4.5.3 Einordnung der Ergebnisse
4.6 Druckluft
4.6.1 Untersuchungseinheiten
4.6.2 Kostenfunktionen
4.6.3 Einordnung der Ergebnisse
5 Diskussion der Ergebnisse und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, empirisch fundierte, leistungsabhängige Kostenfunktionen für ausgewählte Querschnittstechnologien zu entwickeln, um Investitionsentscheidungen in der Industrie zu erleichtern. Die zentrale Forschungsfrage lautet, mit welchen Anschaffungskosten für den Ersatz von Beleuchtung, Dämmung, Elektromotoren, Pumpen, Ventilatoren und Druckluftsystemen unter Berücksichtigung von Montage- und Inbetriebnahmekosten in Deutschland zum Jahr 2016 zu rechnen ist.
- Entwicklung modularer Kostenstrukturen für verschiedene Querschnittstechnologien.
- Durchführung einer quantitativen Erhebung bei Herstellern zur Ermittlung aktueller Anschaffungspreise und Nebenkosten.
- Ableitung leistungsabhängiger Kostenfunktionen mittels Regressionsanalyse.
- Berücksichtigung von Montage-, Installations- und Inbetriebnahmekosten als entscheidende Investitionsfaktoren.
- Erstellung einer transparenten Datenbasis für die industrielle Investitionsplanung und Wirtschaftlichkeitsbewertung.
Auszug aus dem Buch
2.1.3 Einführung Elektromotoren
Ein Elektromotor ist ein „Energiewandler der, die zugeführte elektrische Energie in mechanische Energie umsetzt“ /Weidauer 2008, S. 17/. Im Allgemeinen sind elektrische Antriebe vielgestaltig, in unterschiedlichsten Ausführungen erhältlich und in beinahe allen Industriebranchen vertreten /Bauernhansl et al. 2014, S. 82/. Sie werden zum Antrieb von Arbeitsmaschinen, wie Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren, Werkzeugmaschinen usw., eingesetzt /Schmid et al. 2003, S. 138/. Gemäß /Schenke 2014, S. 4/ werden Elektromotoren anwendungsbezogen in die drei Grundformen Gleichstrommaschine, Synchronmaschine und Asynchronmaschine (Drehstrom) eingeteilt. Das System des Elektromotors umfasst die Steuerung und Regelung, den Elektromotor und die anzutreibende Arbeitsmaschine, wobei diese ausgegrenzt wird /Schmid et al. 2003, S. 138/. Die mechanische Nennleistung in Watt wird über das erforderliche Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit (Drehzahl) in Formel (2.3) beschrieben und definiert die Hauptvariable /Garbrecht 2008, S. 43/.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung motiviert die Relevanz der Untersuchung von Querschnittstechnologien für die Energieeffizienz und formuliert die zentrale Forschungsfrage sowie den Aufbau der Arbeit.
2 Grundlagen: Hier werden zentrale Begriffe definiert, die untersuchten Querschnittstechnologien abgegrenzt und der aktuelle Forschungsstand hinsichtlich bestehender Datenbanken dargelegt.
3 Methodik: Dieses Kapitel beschreibt das Vorgehen bei der Auswahl der Untersuchungseinheiten, die modulare Strukturierung der Anschaffungskosten sowie die verwendeten mathematischen Methoden der Datenerhebung und Regressionsanalyse.
4 Ergebnisse: Die Ergebnisse liefern detaillierte Kostenfunktionen für die sechs untersuchten Technologiefelder, inklusive der angewandten Untersuchungseinheiten und einer Einordnung in den Forschungskontext.
5 Diskussion der Ergebnisse und Ausblick: Hier werden die Ergebnisse synthetisiert, Implikationen für die Praxis abgeleitet sowie Limitationen und Bedarfe für zukünftige Forschungsarbeiten aufgezeigt.
Schlüsselwörter
Querschnittstechnologien, Kostenfunktionen, Anschaffungskosten, Energieeffizienz, Investitionsentscheidungen, Regressionsanalyse, industrielle Energienutzung, Elektromotoren, Pumpen, Ventilatoren, Beleuchtung, Dämmung, Druckluft, Wirtschaftlichkeitsberechnung, Investitionskosten.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Erstellung aktueller, leistungsabhängiger Kostenfunktionen für sechs industriell relevante Querschnittstechnologien, um die Unsicherheit bei Investitionsentscheidungen zu reduzieren.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Felder sind die Technologien Beleuchtung, Dämmung, Elektromotoren, Pumpen, Ventilatoren und Druckluft.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, belastbare Zahlen für Anschaffungskosten zu liefern, die sowohl Anschaffungspreise als auch Montage- und Inbetriebnahmekosten modular abbilden, um eine breite Anwendbarkeit für die betriebswirtschaftliche Planung zu gewährleisten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine quantitative Erhebung bei Herstellern zur Datenbasisgenerierung sowie mathematisch-statistische Methoden, insbesondere Regressionsanalysen, zur Ableitung der Kostenfunktionen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Definition der Grundlagen, die Darstellung der Methodik zur Kostenstrukturierung und Datenauswertung sowie die detaillierte Präsentation und Diskussion der Ergebnisse für jede der sechs Querschnittstechnologien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Querschnittstechnologien, Kostenfunktionen, Energieeffizienz, Anschaffungskosten und Investitionsplanung charakterisiert.
Warum ist die modulare Kostenstruktur so wichtig?
Sie ermöglicht es Anwendern, die Kostenfunktionen flexibel für unterschiedliche Anwendungsfälle zu kombinieren, da Anschaffungskosten je nach Betrieb und Montagebedingungen stark variieren können.
Welche Rolle spielt der Faktor Montage bei den untersuchten Technologien?
Die Bedeutung der Montage variiert stark: Während sie bei Technologien wie Beleuchtung und Dämmung einen hohen Einfluss auf die Gesamtkosten hat, ist ihr Einfluss bei größeren Maschinen wie Kompressoren im Verhältnis zum Anschaffungspreis oft geringer.
- Quote paper
- Markus Jung (Author), 2016, Erstellung von Kostenfunktionen für Querschnittstechnologien auf Basis einer quantitativen Erhebung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/383132
