So lässt sich die Umweltbilanz in der Logistik verbessern 27.10.2020, 10:31 Uhr

Dieses Sparpotenzial bietet „Grüne Logistik“

Entlang der gesamten Logistikkette lassen sich Ressourcen und damit Kosten sparen: beim Transport von Waren, dem Bau und Betrieb von Handels- und Logistikimmobilien, der dort vorhandenen Lager- und Fördertechnik sowie der Herstellung und dem Einsatz von verschiedensten Verpackungen und Ladehilfsmitteln. Dieser praxisnahe Überblick zeigt, wie sich mit grüner Logistik die eigene (Umwelt-)Bilanz verbessern lässt.

Entlang der gesamten Logistikkette lassen sich Ressourcen und damit Kosten sparen. Foto: panthermedia.net/Elnur_

Entlang der gesamten Logistikkette lassen sich Ressourcen und damit Kosten sparen.

Foto: panthermedia.net/Elnur_

Beispielsweise gibt es eine große Zahl an Logistikimmobilien und somit viel Potenzial für mehr Gebäudeeffizienz. Logistikimmobilien verursachten in 2013 etwa 5,5 Prozent der Treibhausgasemissionen des gesamten Sektors Gewerbe, Handel und Dienstleistungen. Im Jahr 2013 betrug die durch Logistikimmobilien belegte Fläche in Deutschland schätzungsweise 330 Millionen Quadratmeter. Es ist davon auszugehen, dass sich die Fläche bis 2020 nicht maßgeblich verändert hat. Bei einer gesamten Gebäudefläche in Deutschland von etwa 24.800 Millionen Quadratmetern ergibt sich ein prozentualer Anteil der Logistikgebäude von ca. 1,3 Prozent. Eine bessere Umweltbilanz lässt sich erreichen durch eine höhere Ressourceneffizienz, Nutzung regenerativer Energiequellen oder Kompensationsmaßnahmen.

So errichtete ein Unternehmen ein Logistikzentrum als Plusenergiegebäude. Das heißt, es wird einerseits auf regenerative Weise mehr Energie erzeugt, als für das Gebäude benötigt wird. Photovoltaik-Module auf dem Dach liefern mit einer Fläche von 1.400 Quadratmetern Solarenergie in Form von Strom. Andererseits führen verschiedenste energiesparende Maßnahmen zu einem sehr niedrigen Bedarf an elektrischer Energie: Zum Beispiel eine thermische Entkopplung des Be- und Entladebereiches bei der Warenanlieferung durch die Transportfahrzeuge, eine automatisch gesteuerte Anpassung der Innenraumbeleuchtung an das Tageslicht sowie ein Biogaskessel, der mit Biogas aus Speiseresten versorgt wird.

Effiziente Intralogistik

Etwa 67 Prozent des industriellen Stromverbrauchs in Deutschland werden durch elektrische Antriebe verursacht. Hierzu zählen auch Antriebe von Förderanlagen. Diese lassen sich unter anderem verbessern durch den Einsatz von hocheffizienten Elektromotoren, die Nutzung von Synchronantrieben, Stirnkegelradgetrieben und Frequenzumrichtern, die Anpassung der Fördergeschwindigkeit und die Verringerung der Spitzenleistung der Anlage oder die Minimierung von Reibungsverlusten innerhalb der Förderanlage. So hat ein Unternehmen ein Förderband mit einer speziellen Beschichtung entwickelt, das zu einer Energieeinsparung von bis zu 50 Prozent an der Gesamtanlage führt.

Enormes Potenzial zur Reduzierung des elektrischen Energiebedarfs bietet die Optimierung von intralogistischen Prozessen. Hier spielen die Automatisierung und Digitalisierung eine wesentliche Rolle. Warenein- und ausgang, Ein- und Auslagerung, Kommissionierung sowie das Retourenmanagement werden deutlich effizienter, wenn Datenbanken und Softwaresysteme wie ERP (Enterprise Resource Planning) und WMS (Warehouse Management Systeme) genutzt und mit den intralogistischen Anlagen (Fördertechnik wie Hochregallager, Taschensorter, automatisiertes Kleinteillager) gekoppelt werden.

Ein Vorreiter in der Digitalisierung der internen Prozesse ist die Blechwarenfabrik Limburg. Hier verwaltet ein Warehouse Management System (WMS) die Lagerbestände in den automatischen Hochregallagern. Dem System ist zu jedem Zeitpunkt bekannt, welche Ware sich auf welchem Ladungsträger befindet. Dadurch gibt es in der Fabrik keine undefinierten Lager und keine unnötigen Bestände mehr. So werden die Flächen effizienter genutzt. Außerdem steuert das WMS die Materialbewegungen im Lager durch fahrerlose Transportsysteme. Dies führt im Gegensatz zu manueller Handhabung zu weniger Transportschäden.

Dank dieser Maßnahmen spart die Blechwarenfabrik Limburg jedes Jahr rund 100 Tonnen Weißblech ein. Das WMS ist zusätzlich an das Business-Intelligence-(BI-)System gekoppelt. Mit dessen Hilfe wird gesteuert, wann die Lagerwaren bewegt werden. Dies geschieht je nach Verfügbarkeit von elektrischer Energie aus der unternehmenseigenen Photovoltaik-Anlage. Die Warenströme im Hochregallager werden somit vom WMS auf das solare Stromangebot abgestimmt. Das erhöht den Anteil des solaren Eigenstromverbrauches. Zusammen mit weiteren Effizienzmaßnahmen werden jährlich in etwa 500.000 Euro Material- und Energiekosten gespart. Zudem verringerte sich der jährliche Ausstoß von Treibhausgasen um mehr als 2.600 Tonnen CO2-Äquivalente. In 2020 hat das Unternehmen aufgrund des hohen Engagements für mehr Klimaschutz den deutschen Umweltpreis erhalten.

Clevere Tourenplanung

Transportaufwand lässt sich vor allem durch eine Steigerung der Transportauslastung vermindern. Eine Bündelung von Frachten ist möglich indem die Anzahl von Spediteuren reduziert wird. Paarige Verkehre (Auslastung der Speditionsfahrzeuge auf dem Hin- und Rückweg) oder sogenannte Milk Runs (sequenzielle Warenlieferung und Warenannahme ähnlich den Milchlieferungen in den USA an Privathaushalte) erhöhen die Transportauslastung zusätzlich. Allein durch eine optimierte Routenführung können durchschnittlich 5 Prozent Kraftstoff eingespart werden.

Mit Hilfe eines Systems namens „idle alert“ gelang es einem Logistikunternehmen, verfügbare Lkw durch GPS-Tracking schneller ausfindig zu machen und die Routen aller Fahrzeuge mithilfe von Softwaresystemen so anzupassen, dass eine ideale Routenführung erreicht wird. Die Informationen über die zu fahrende Route werden direkt an die Navigationssysteme der Lkw weitergeleitet. Insgesamt werden so pro Lkw monatlich cirka 75 Liter Kraftstoff eingespart. In einem anderen Beispiel gelang es zwei unabhängigen Automobilzulieferern durch eine Transportkooperation die zurückgelegten Transportkilometer um 54 Prozent zu verringern. Dies war nur möglich aufgrund der gesteigerten Anzahl verfügbarer Routen und der Auswahl des jeweils nächstgelegenen Logistikzentrums.

Fahrzeugtechnik

Weitere Ansatzpunkte zur Steigerung der Ressourceneffizienz bieten die Lieferfahrzeuge. So lassen sich regenerative Kraftstoffe, alternative Antriebe und Fahrassistenzsysteme nutzen oder Modifikationen an den Lieferfahrzeugen vornehmen.

Dem Logistikunternehmen Lekkerland gelang es mithilfe eines Multitemperaturkonzepts für Lkw-Laderäume von Kühlfahrzeugen, jährlich 260.000 Stopps und 3,4 Millionen Fahrtkilometer zu vermeiden. Um den Lieferprozess effizienter zu gestalten, ließ der Konzern spezielle Mehrkammerfahrzeuge entwickeln, die mit flexibel verstellbaren Temperaturzonen ausgerüstet sind: einen ungekühlten Bereich (über 7 °C), einen Bereich für Frischeprodukte (0 – 7 °C) und einen Tiefkühlbereich (unter –18 °C). Dabei kommen bis zu elf quer- und längsverschiebbare Wände im Lkw-Transportraum zum Einsatz, die eine bedarfsgerechte Anpassung der jeweiligen Transportvolumina ermöglichen.

Optisch teilweise sehr futuristisch anmutend und äußerst effizient ist die Veränderung der Aerodynamik von Fahrzeugen. Mithilfe adaptiver Luftleitelemente zur Verbesserung des aerodynamischen Profils können bis zu 22 Prozent Kraftstoff eingespart werden. Auch hier gibt es verschiedene Ansätze. Beispielsweise den „Trucksack“ des Unternehmens Trailer Dynamics GmbH aus Aachen. Dabei handelt es sich um ein System zur Senkung des Luftwiderstands von Fahrzeugen. Durch einen luftgefüllten Sack am Heck des Fahrzeugs wird die Aerodynamik von Fahrzeugen mit kantigem Heck verbessert.

Auch die Antriebstechnologie und die Art der Transportfahrzeuge können kritisch hinterfragt werden und bei einer Umstellung zu höherer Effizienz führen. Unternehmen wie UPS und Hermes führen bereits vollelektrische Fahrzeuge in ihren Transportflotten. Als Teil ihrer Nachhaltigkeitsstrategie erwägen die Logistikunternehmen zudem verschiedene Zustellmodelle. So werden beispielsweise Mikrodepots mit dem Einsatz von Lastenfahrrädern als Lieferkonzept kombiniert.

Im Rahmen des österreichischen Council für nachhaltige Logistik (CNL) wird seit 2018 ein elektrisch angetriebenes Transportfahrzeug für den alltäglichen Einsatz in der Innenstadt-Logistik getestet. Insgesamt neun Unternehmen aus Handel und Logistik sind an dem Test des elektrisch angetriebenen Trucks beteiligt, der mit Kühlkoffern, Getränkeaufbauten und Wechselcontainern ausgestattet ist.

Verpackungsmaterial clever gestalten und einsparen

Verpackungen bieten zwei entscheidende Optimierungsansätze: Einerseits lässt sich durch eine Verkleinerung von Produkt-, Service- und Transportverpackungen die Packdichte beim Transport erhöhen. Andererseits besteht die Möglichkeit Verpackungen im Mehrwegsystem zu nutzen sowie Einwegverpackungen so zu entwickeln, dass sie ressourceneffizienter sind.

Die limitierenden Faktoren bei der Beladung von Lkw sind Masse oder Volumen, in Abhängigkeit der Dichte des Ladeguts. Bezüglich der transportierten Masse könnten die Fahrzeuge oftmals noch stärker ausgelastet werden. Ein großer Möbelhersteller rief seine Mitarbeitenden dazu auf, Vorschläge für die Optimierung von Produkt- und Transportverpackungen zu geben. Ein Ergebnis ist, dass Teelichter nun gestapelt und nicht mehr lose in Plastikbeuteln verpackt werden. Dadurch hat sich das Verpackungsvolumen um 30 Prozent verringert. Die nun höhere Verpackungsdichte würde jedoch bei Beladung eines Containers mit ausschließlich Teelichtern dazu führen, dass das maximal zulässige Gesamtgewicht des verwendeten Transportcontainers überschritten würde. Durch ein intelligent koordiniertes Versorgungsnetz werden die Teelichter zusammen mit spezifisch leichteren Produkten versendet, wie Matratzen und Kopfkissen. Auch hier spielt die Digitalisierung eine wesentliche Rolle.

Ebenfalls entscheidend für ein nachhaltiges und umweltfreundliches Verpackungsmanagement sind der effiziente Einsatz von Material bei der Verpackungsherstellung und -verwendung sowie eine umweltgerechte Abfallentsorgung – dies trifft neben Produktverpackungen auch bei Service- und Transportverpackungen zu. Entsprechend dem aktuellen Kreislaufwirtschaftsgesetz lässt sich eine Rangfolge für Maßnahmen definieren – in der Wichtigkeit abnehmend:

  • Vermeidung von Verpackungen,
  • Verringerung von Verpackungsmenge und -schädlichkeit,
  • Wiederverwendung durch Mehrwegsysteme und
  • Recycling von Verpackungsmaterial.

Bei der Mehrweglogistik werden zum Transport von Gütern wiederverwendbare Transportverpackungen eingesetzt, die mittels Rückführlogistik vielfach zur Anwendung kommen. Weitere Beispiele sind faltbare Kunststoffbehälter, die nach Auslieferung der Ware leer und somit platzsparend wieder rücktransportiert werden können.

Mehrwegverpackungen sind jedoch nicht grundsätzlich vorteilhafter. Sind sie beispielsweise nicht faltbar oder sehr schwer, könnte ein Rücktransport ökologisch und ökonomisch wenig sinnvoll sein. Auch bei länderübergreifenden Langstreckentransporten ist ein Mehrwegsystem oftmals nicht umsetzbar und aus ökologischer Sicht mindestens fragwürdig. Die Abwägung zwischen Mehrweg- und Einwegverpackungen bedarf jeweils einer genauen Analyse des Einzelfalls. Zur Beurteilung der potenziellen Umweltauswirkungen eines Produktsystems über den gesamten Lebensweg ist in den Normen DIN EN ISO 14040 und 14044 ein standardisiertes Verfahren beschrieben. Die VDI-Richtlinie 4800 Blatt 1 „Ressourceneffizienz – Methodische Grundlagen, Prinzipien und Strategien“ ist insbesondere bei der Bewertung des Ressourcenverbrauchs hilfreich.

Fällt die Entscheidung zugunsten eines Einwegsystems, lohnt es sich Verpackungen auf biologischer Basis in Betracht zu ziehen bzw. auf die Möglichkeit zum Recycling zu achten. Beachtet werden sollte allerdings, dass die Verpackung in der erforderlichen Zeitspanne kompostierbar ist. Wenn diese zu lang ist, blockieren die Materialien den Zersetzungsprozess in herkömmlichen Kompostieranlagen und müssen oft aufwändig aussortiert werden.

Effiziente Logistik in Gewerbegebieten

In Gewerbe- und Industriegebieten ist es möglich, durch Vernetzung und Kooperation der ansässigen Unternehmen Synergien zu erzeugen und die Ressourceneffizienz dadurch insgesamt zu steigern. Im Bereich der Logistik können beispielsweise Transportkooperationen geschaffen und somit Anlieferungen jeglicher Art gebündelt werden. So können z. B. Einkaufsgemeinschaften das Transportaufkommen zum Gewerbegebiet verringern. Wenn Lieferzeiten abgestimmt werden, kann die Transportauslastung der einzelnen Lkw erhöht werden, sodass insgesamt weniger Lkw benötigt werden. Weiterhin sind gemeinsame Abfallwirtschaftskonzepte möglich, die die Transportkilometer für die Abfallentsorgung minimieren und Abfall einsparen. Der Abfall des einen Unternehmens kann unter Umständen sogar einem anderen Unternehmen im Gewerbegebiet als Sekundärrohstoff dienen. Dies lässt sich jedoch nur durch überbetriebliche Zusammenarbeit herausfinden und umsetzen.

Das Unternehmensnetzwerk Motzener Straße e. V. in Berlin erarbeitet momentan ein Konzept, um die Liefer- und Warenströme im Projektgebiet deutlich zu reduzieren. Dazu wird erwogen, in einem zentralen Lager im Gewerbegebiet GVZ Großbeeren von einem Dienstleister Stückgutsendungen für unterschiedliche Empfänger der Motzener Straße entgegennehmen, sammeln und anschließend gebündelt ausliefern zu lassen. Dadurch ließe sich die Transportauslastung der Lkw verbessern. Die Zustellung könnte zudem durch emissionsarme Fahrzeuge erfolgen (beispielsweise mit Elektromotoren).

Weitere Handlungsspielräume

Die aufgeführten Aspekte geben einen Einblick in das Spektrum zur Verbesserung der Ressourceneffizienz im Transportwesen und der Intralogistik. Weitere Optionen, Grundlagen und Beispiele sind in der Kurzanalyse „Ressourceneffizienz in Handel und Logistik“ aufgeführt. Diese wurde im Auftrag des Bundesumweltministeriums erstellt und ist kostenlos verfügbar unter www.ressource-deutschland.de/publikationen/kurzanalysen/. Auf der Website finden sich ebenfalls weitere Themen und Tools mit denen sich die unternehmenseigene Logistik ressourcenschonender gestalten lässt, z.B. das Schwerpunktthema „Ressourceneffizientes Gewerbegebiet“.

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