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Elektrofahrzeuge

weitere Buchkapitel

Die Umwelt- und Klimapolitik der letzten Regierung Merkel zwischen Protest und Pandemie: „Business as usual“ auf hohem Niveau

Die Umwelt- und Klimapolitik der letzten Regierung Merkel stand unter erheblichen situativen Einflüssen: Der Dürresommer 2018, die Flutkatastrophe 2021, die Klimaproteste von Fridays for Future zwischen Ende 2018 und Ende 2019 und auch die Entscheidung des Bundesverfassungsgerichts zum Klimaschutzgesetz von 2021 haben der Umwelt- und vor allem der Klimapolitik viel Aufmerksamkeit verschafft, wohingegen die COVID-19-Pandemie seit März 2020 streckenweise die öffentliche Aufmerksamkeit von Umweltfragen abzog. Alles in Allem sind die Abläufe dennoch überwiegend als „business as usual“ zu charakterisieren – mit den üblichen Partei-, Ressort- und Interessenkonflikten. Dabei erscheint im Hinblick auf die Policy-Ergebnisse das Glas eher „halb voll“ als „halb leer“: Es wurde einiges für den Insektenschutz und die Kreislaufwirtschaft erreicht und der Kohleausstieg endlich eingeleitet. In der Klimapolitik klafft trotz deutlicher Fortschritte weiterhin eine Umsetzungslücke und wahrscheinlich auch eine Ambitionslücke, und weitere „Baustellen“, etwa bei der Windenergie, dem Tierschutz, dem Moorschutz und der Kreislaufwirtschaft, bleiben bestehen.

Annette Elisabeth Töller
Kapitel 4. Plattformen als dominante Organisationsform

Auf der Suche nach einem neuen Konzept der Organisation von Individualität überschreiten wir nun immer öfter die Grenzen der Organisation im herkömmlichen Sinne. Alle diese neuen Elemente der wirtschaftlichen und – wie wir sehen werden – politischen Organisationen kreisen um die Themen der Vernetzung motivierter Teilnehmer, die ihre oft brachliegenden Fähigkeiten besser einsetzen können. Die Nutzung dieser Potenziale ist notwendig, weil die neuen Herausforderungen des Marktes von den Ressourcen der traditionellen Organisation allein nicht bewältigt werden können. Diese Herausforderungen rufen nach der Integration von Skills jenseits der Organisationsgrenzen, und nach Kooperationsmodellen, Plattformen, die diese Einbindung ermöglichen. Durch diese Integration kommt es auch zu einer Verschiebung von Macht – weg von den etablierten Managementstrukturen innerhalb der Organisationen und hin zu mehr Einflussmöglichkeiten und Selbststeuerung des Individuums. Das Widerstandsthema – so die anfänglichen Kommentare – verwandelt sich so von einer Kraft, die ihre Ziele gegenüber oftmals starren Organisationsformalitäten und dominanten Top-down-Zielen durchsetzen muss, zu einem Programm, das Neues schafft und daraus auch Selbstverwirklichung ableiten kann.

Ayad Al-Ani
3. Beispiele nachhaltiger Geschäftsmodelle

In der Unternehmenspraxis finden sich zahlreiche verschiedene nachhaltige Geschäftsmodelle. Dieses Kapitel präsentiert über 1600 Beispiele nachhaltiger Geschäftsmodelle. Für jedes Beispiel ist eine Internet-Adresse für die Vertiefung aufgeführt. Die Geschäftsmodelle sind in der Struktur der neu entwickelten Typologie nachhaltiger Geschäftsmodelle (aus Abschn. 2.7 ) dargestellt.

Klaus-Michael Ahrend
2. Nachhaltige Geschäftsmodelle

Die Verantwortung von Unternehmen erschöpft sich heute nicht darin, Gewinne zu erwirtschaften. Vor dem Hintergrund der globalen Herausforderungen sind Unternehmer aufgerufen, auch andere Erwartungen zu erfüllen. Dazu zählen auch die Wahrnehmung von Verantwortung für die Umwelt und für die Gesellschaft. Nachhaltigkeit ist aber mehr als eine gesellschaftliche Anforderung oder eine philanthropische Erwägung. Vielmehr ist Nachhaltigkeit eine unternehmerische Chance für Gründer und für etablierte Unternehmen. Es ist kein Widerspruch, mit nachhaltigen Geschäftsmodellen Geld verdienen zu wollen. Die vielen Möglichkeiten für nachhaltige Geschäftsmodelle leisten Beiträge für Umwelt, Gesellschaft und persönlichen Wohlstand. Verschiedene Studien belegen einen positiven Wertbeitrag des Einbezugs von Nachhaltigkeit in das unternehmerische Geschäftsmodell.

Klaus-Michael Ahrend
1. Architektur von Geschäftsmodellen

Die Architektur der wirtschaftlichen Tätigkeit ist wichtig für die Leistungsfähigkeit und die Innovationskraft einer Gesellschaft. Einen Hinweis auf die Architektur von Unternehmen gibt das Geschäftsmodell. Nachhaltige Geschäftsmodelle sind relativ zu anderen Geschäftsmodellen nachhaltiger, d. h. sie erfüllen ökonomische, ökologische und soziale Ziele besser als andere Geschäftsmodelle. Eine Typologie von Geschäftsmodellen ermöglicht die Darstellung von Geschäftsmodelltypen, die sich wesentlich voneinander unterscheiden. Das Kapitel präsentiert verschiedene Geschäftsmodell-Strukturen sowie ausgewählte Geschäftsmodell-Typologien. Ebenso schildern acht Expertinnen und Experten in Interviews ihre Sichtweise auf nachhaltige Geschäftsmodelle.

Klaus-Michael Ahrend
Einführung

Normen bzw. Standards sind unterschätzte Teile von Modernisierung und Innovation. Sie wurden zudem lange als rein technische Angelegenheit betrachtet. Spätestens mit der Digitalisierung zeigt sich nun ihre ökonomische und politische Dimension. Dieser Herausgeberband betrachtet Normungs- und Standardisierungsansätze in Indien und China. Die Autoren aus Wissenschaft und Praxis analysieren die jeweiligen Kontexte und beleuchten exemplarisch konkrete Themenfelder. Das Kapitel führt in die Thematik des Buches ein. Es erläutert Hintergründe, Ziele und Grenzen des Herausgeberbandes, dessen Struktur sowie die Zusammensetzung der Autoren. Anhand der jeweiligen Zusammenfassungen werden die einzelnen Kapitel vorgestellt.

Joachim Freimuth, Siglinde Kaiser, Monika Schädler
Elektrohydraulische Integralbremse

Mit der Einführung von elektrischen Antrieben im Fahrzeugsegment der Mikromobilität (insbesondere Pedelecs und Lastenräder) erweitert sich die Zielgruppe und das Nutzungsprofil dieser Fahrzeuge. Aus dem Pedelec als Freizeitfahrzeug wird am Beispiel des Lastenrad ein Problemlöser für die Verkehrsprobleme in den Städten. Die politische Bestrebung den CO2 Ausstoß und Flächenverbrauch des Verkehrssektors zu reduzieren beschleunigen diese Entwicklung. Dies führt dazu, dass vom PKW geprägte Nutzer Ansprüche an diese Fahrzeuge und ihre Komponenten stellen, die bisher nur sehr eingeschränkt erfüllt werden können. Schließlich wird der Kunde im PKW von ABS, ESP, Bremskraftverstärker und Notbremssystemen unterstützt. Wechselt er z. B. auf das Fahrrad, dann muss er selbst die Bremskraftverteilung zwischen den Rädern übernehmen. Dies gelingt geübten Radfahrern, aber nicht per se jedem in der neuen Zielgruppe, die die Branche anstrebt.Im Nachfolgenden Artikel soll die Elektrohydraulische Integralbremse als Lösungskonzept für dieses Problem erläutert werden. Ziel ist es dabei der Erwartungshaltung von PKW geprägten Nutzern in Punkto Sicherheit, Bedienkomfort und Wartungszyklen gerecht zu werden. Dabei soll die technische Komplexität auf ein der Fahrzeugkategorie angemessenes Maß reduziert werden.Fokus der Entwicklung liegt dabei nicht auf dem Pedelec selbst. Vielmehr geht es darum Lösungen zu entwickeln, welche inspiriert vom Erfolg der Pedelecs, die Kategorie der Leichtfahrzeuge (L-Kategorie) wiederbeleben.

Jakob Lauhoff
Kapitel 1. Boosted Innovation Loop als neues Leitbild zur nachhaltigen Integration von Technologie in die Gesellschaft

Die All Electric Society ist ein unumgängliches Zukunftsszenario. Der Weg dahin ist essenziell für die Reduzierung der Klimafolgen und vergleichbar mit der Transformation, welche durch die industrielle Revolution zu Beginn des 19. Jahrhunderts in Gang gesetzt wurde. Damit diese Transformation bewältigt werden kann, benötigt es neue Innovationsprozesse, welche unter disruptiven Bedingungen technologische und gesellschaftliche Betrachtungen analysieren, abstrahieren und so ganzheitliche Lösungen emergieren. Der im Rahmen dieses Beitrags vorgestellte Boosted Innovation Loop ist ein solches Innovationsmodell. Es zeigt mit den funktionalen Entwicklungsstationen wie inter- und transdisziplinär Technologien, Methoden, Produkte oder Dienstleistungen im Einklang mit der Gesellschaft entwickelt werden können. Dabei ist die Kombination, Integration und Synthese in den Innovationsfeldern Mobilität, Elektrizität und Digitalität die Grundlage für die erforderte Sektorenkopplung.

Tim Neumann, Benny Gottschalk, Tom Höppner, Tim Wolfsteller, Martin Trommer, Tobias Teich, Mirko Bodach, Michael Scheffler, Sven Leonhardt
Kapitel 15. Reallabore als Versuchs- und Transferräume für sektorübergreifende Innovationen – Projekt JenErgieReal

Die zu lösenden Problemstellungen hinsichtlich der sich forcierenden Energie- und Klimawende stellen insbesondere Kommunen und regionale Energieversorger, wie die Stadtwerke Energie Jena Pößneck GmbH, vor große Herausforderungen. Der Schlüssel zur Bewältigung der Herausforderungen der Energiesystemtransformation liegt in hohem Maße in der Sektorenkopplung, also in einer holistischen Verknüpfung einzelner Disziplinen. Ein holistischer, systemischer Ansatz trägt entscheidend zur Sicherstellung einer zukunftsfähigen Versorgung in allen Lebensbereichen bei. Zur Schaffung dieser nachhaltigen Strukturen ist es notwendig derartige Lösungen zunächst prototypisch in unterschiedlichen Regionen bzw. Quartieren unter „realen“ Bedingungen zu erforschen. Hierfür bieten sich größere (reale) Experimentierräume, sogenannte Reallabore, an. In diesem Beitrag wird eines dieser geplanten und sich in der Fördermittelbeantragung (7. Energieforschungsprogramm) befindende Reallabor der Energie- und Klimawende mit seinen wichtigsten Zielstellungen vorgestellt. Das im Rahmen des Forschungsprojekts JenErgieReal umzusetzende Reallabor soll in Jena als Virtuelles Kraftwerk aufgebaut und betrieben werden. Der Fokus des Projektes liegt auf echtzeitskalierbaren Energiespeichern (Strom) als Grundlage für energieoptimierte Quartiere der Zukunft und ist als „Blaupause“ für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied zu verstehen.

René Stang, Sven Leonhardt, Gunar Schmidt, Tobias Teich, Mirko Bodach, Tim Neumann, Thomas Hempel
2. Die Entwicklung des (nachhaltigen) E-Commerce

In diesem Kapitel wird zunächst ein Überblick über das sich wandelnde Einkaufsverhalten im E-Commerce gegeben, welches nicht nur zuletzt durch wirtschaftliche, politische und ökologische Ereignisse stark geprägt wurde. Im zweiten Schritt werden Verhaltensänderungen zusammengefasst, die einerseits Reaktionen auf technische Weiterentwicklungen abbilden und andererseits mit den Charakteristiken, der Marktsituation, den Betriebstypen und Wachstumsträgern des Onlinehandels einhergehen. Anschließend wird illustriert, welche Konsequenzen elektronischer Handel auf die Umwelt hat beziehungsweise wie sich Nachhaltigkeit im E-Commerce berücksichtigen lässt, um dem gesteigerten Bedarf der Konsument:innen nach einem ökologischen Handel gerecht zu werden.

Tamara Ebner, Julian Sauer, Sarah Spitzer
Über mehr oder weniger belanglose Dinge: Zum Status der Handlungsmacht nicht-menschlicher Akteure bei der Verfertigung von Drehbüchern am Beispiel der Fernsehserie Das Traumschiff

In vorliegendem Beitrag wird unter Rückgriff auf einige Prämissen der Akteur-Netzwerk-Theorie der Frage nach der Handlungsmächtigkeit nicht-menschlicher Akteure im Kontext der Erstellung von Drehbüchern nachgegangen. Anhand unterschiedlicher nicht-menschlicher Akteure, die im Zusammenhang mit der Verfertigung diverser Drehbücher für die Fernsehserie Das Traumschiff eine Rolle spielen, soll diese Frage am historischen Material und für einen spezifischen Produktionskontext beantwortet werden. Dabei wird gezeigt, dass die Handlungsmächtigkeit nicht-menschlicher Akteure nicht nur facettenreich ist, sondern stark davon abhängt, welche Handlungsmacht einerseits den nicht-menschlichen Akteuren von menschlichen Akteur*innen aufgrund normativer Vorstellungen darüber, wie ein ‚gutes‘ Drehbuch auszusehen hat, zugeschrieben wird, anderseits welche Praktiken der Drehbucherstellung sich in Verschaltung menschlicher und nicht-menschlicher Akteure etabliert haben.

Sven Grampp, Sophia Stiftinger
Kapitel 2. Theoretische Grundlagen

In diesem Kapitel werden alle, für das Verständnis dieser Arbeit, notwendigen Grundlagen genauer erläutert. Der während der Arbeit eingesetzte Verbrennungsmotor arbeitet nach dem Dieselbrennverfahren, weshalb hier hauptsächlich auf die dieselmotorischen und weniger auf die ottomotorischen Grundlagen eingegangen wird. Es folgen die Grundlagen zu elektromotorischen Antrieben und deren drei wichtigsten Komponenten: Elektromotor, Batterie und Leistungselektronik.

Andreas Schneider
Kapitel 7. Ausgewählte Regelstrukturen elektrischer Antriebssysteme

GleichstromantriebeGleichstromantrieb mit fremderregten GleichstrommaschinenSpannungsgleichungStromrichter sind über den Anker- und Erregerkreis steuerbar. Bei mittleren und großen Leistungen werden als Stellglieder hauptsächlich netzgeführte Stromrichter in Sechspuls-Brückenschaltung eingesetzt. Das Abb. 7.1 zeigt das Blockschaltbild der drehzahlgeregelten und feldgesteuerten Gleichstrom-Nebenschlussmaschine.

Ulrich Riefenstahl
Kapitel 12. Batterietechnik

Eine Batterie dient der Speicherung elektrischer Energie. Eine Batterie basiert auf elektrochemischen Prozessen und unterscheidet sich dadurch von einem Kondensator, der elektrische Energie durch elektrische Felder speichert. Der große Vorteil der Batterie gegenüber einem Kondensator ist die konstante Klemmenspannung. Es wird die Erfindung der Trockenbatterie von Carl Gassner und die Entwicklung einer Batterie ohne Laschen durch ein Unternehmen von Elon Musk beschrieben.

Thomas Heinz Meitinger
Kapitel 1. Einleitung

In den letzten Jahren hat die Elektromobilität, hauptsächlich von den Kunden der Automobilhersteller und dem Gesetzgeber getrieben, einen merklichen Aufstieg erfahren. Durch die geforderten niedrigeren Abgasgrenzwerte und die zugehörigen Normen für Verbrennungsmotoren [28] drängt der Gesetzgeber die Automobilhersteller zu emissionsärmeren Fahrzeugen, um die Luftverschmutzung durch Verbrennungsmotoren auf ein Minimum zu reduzieren. Ebenso fokussieren sich die Kunden auf emissions- und verbrauchsarme Fahrzeuge sowie auf eine einfache Bedienung gepaart mit einem hohen Fahrkomfort.

Matthias Hisung
Kapitel 6. Geschäftsidee, Geschäftsmodell und Umsetzung im Entrepreneurship

Eine Geschäftsidee ist eine Idee oder Vorstellung des Entrepreneurs, wie ein Neugeschäft aufgebaut werden kann. Die sich stetig ändernde Geschäftswelt erhöht den Druck auf Unternehmen aller Größen und Branchen, ihre Produkte kontinuierlich zu verbessern, ihr Produkt- und Serviceportfolio zu erweitern sowie anzupassen, aber auch neue Märkte zu erschließen. Innovation ist daher zu einem “Must-have” geworden und nicht mehr nur schicker Trend.

Marc Helmold, Tracy Dathe, Isabel Dathe
Kapitel 8. Projektbeispiele

In den vergangenen zehn Jahren haben wir mehr als 40 Projekte zur Konstruktion für die additive Fertigung durchgeführt. Es zeigt sich, dass neben den klassischen Entwurfsmethoden vor allem die Methoden der Potentialfindung und Spezifikation für die additive Fertigung, der Variation von Produktstruktur und Gestalt, der Bionik und der Gestaltoptimierung wesentlich für die Lösungsfindung sind. Jede Entwicklung findet dabei in einem spezifischen Kontext statt. Die Definition der mit der additiven Fertigung verbundenen Zielsetzung ist entscheidend für den erfolgreichen Entwurf. Der Konstruktionsprozess folgt dabei der allgemein in VDI2221 beschriebenen Logik. Die Ausprägung ist jedoch stark abhängig vom jeweiligen Gestaltungsziel und den zu handhabenden physikalischen Zusammenhängen. Analogien aus der folgenden Fallbasis können helfen für die eigenen Herausforderungen einen Lösungsweg zu entwickeln. In der Fallbasis werden für zehn Gestaltungsziele jeweils Beispiele vorgestellt. Folgenden Aspekte werden für jedes Beispiel diskutiert: (1) Anforderungen an das Bauteil, Verfahren und Material; (2) Methodeneinsatz und Prozess; (3) Bewertung der Ergebnisse

Roland Lachmayer, Tobias Ehlers, Rene Bastian Lippert
Kapitel 3. Elemente der Automobilbranche im Umbruch

Technologiegetriebene disruptive Entwicklungen haben die Art und Weise, wie Kunden miteinander interagieren, und die Gestaltung der Kundenerfahrung mit neuen digitalen Touchpoints grundlegend verändert. Eine gezielte Nutzung von Daten ist entscheidend, um den Wandel von einem produktorientierten hin zu einem serviceorientierten Geschäftsmodell zu gestalten. Die Vernetzung, die V2X-Kommunikation und das Internet der Dinge spielen bei der Transformation der Automobilindustrie eine entscheidende Rolle – insbesondere auf dem Weg zum vollständig autonomen Fahren. Aber auch die Elektrifizierung und die Bereitstellung von Mobilität als Dienstleistung (MaaS) prägen die Disruption im Automobilsektor. Die Veröffentlichung untersucht nicht nur die Prämissen und Hürden für die weitere Entwicklung der neuen Formen der Mobilität, sondern zeigt auch, welche individuellen und gesellschaftlichen Vorteile – einschließlich Verkehrssicherheit, Zugang zur Mobilität, Verkehreffizienz, verbesserter Raumnutzung, Verringerung der Luftverschmutzung, reduzierte Transportkosten, Verbesserung der Dienstleistungen – daraus resultieren. Darüber hinaus wird der Einfluss der Digitalisierung und Vernetzung auf die klassischen Bereiche der Wertschöpfungskette analysiert und mögliche Anwendungsfälle und Entwicklungsszenarien der „intelligenten“ Wertschöpfung diskutiert. Die Art und Weise, wie sich die Hersteller untereinander und mit Kunden verhalten, wird sich grundlegend ändern – digitale Ökosysteme und die darunter liegenden Netzwerkeffekte spielen hier eine entscheidende Rolle. Diese Veröffentlichung untersucht die möglichen Auswirkungen dieses Ökosystemmodells.

Martin Lempp, Patrick Siegfried
10. Endkunden im Energiesystem

In liberalisierten Stromsystemen können aktive Endkunden ihren Stromanbieter frei wählen, selbst Strom erzeugen, speichern und verkaufen. Im zehnten Kapitel werden die Zusammensetzung der Endkundenpreise erläutert und Strategien für die Optimierung der Energiebeschaffung beschrieben. Hierbei werden verschiedene Beschaffungsstrategien – auch durch Power-Purchase-Agreements (PPA) – vorgestellt. Die Rolle von Prosumern und des dezentralen Energiehandels wird analysiert

Tim Wawer
3. Aufbau und Betrieb von Stromnetzen

Da es sich bei der Elektrizität um ein netzgebundenes Produkt handelt, ist eine umfangreiche Infrastruktur für den Transport bzw. die Verteilung von elektrischem Strom unabdingbar. Im dritten Kapitel wird der Aufbau der Stromnetze beschrieben und in das Bilanzkreis- und Fahrplansystem eingeführt. Die Wechselwirkungen und Bedeutung von Regel- und Ausgleichsenergie werden erläutert und Einflussfaktoren für den Netzausbaubedarf diskutiert.

Tim Wawer
Kapitel 3. Elektrizitätswirtschaft, Liberalisierung

Die Elektrizitätswirtschaft befindet sich aufgrund der weltweiten Liberalisierung in einer Umbruchphase. Die Abschn. 3.1 und 3.2 befassen sich ausführlich mit den Fragestellungen, welche sich durch den Wettbewerb stellen. Abschn. 3.3 ist der schweizerischen Variante der Strommarktöffnung gewidmet. Ein Land, welches sich zwar im Zentrum der UCTE befindet, aber nicht den Regeln der Europäischen Union untersteht. Mögliche Auswirkungen sowie die Funktionsweise liberalisierter Elektrizitätsmärkte und das damit verbundene Risikomanagement werden in den Abschn. 3.4 und 3.5 besprochen.

Valentin Crastan, Michael Höckel
Kapitel 10. Elektrochemische Energiespeicherung

In elektrochemischen Zellen lassen sich chemische Bindungsenergie und elektrische Energie direkt ineinander umwandeln. Je nach Art der elektrochemischen Zelle unterscheidet man zwischen galvanische Zellen für die Erzeugung elektrischer Energie oder die Abscheidung von Elementen aus Lösungen, Elektrolysezellen für die Gewinnung von Metallen, die Erzeugung von hochreinen Gasen oder zur Einspeicherung von elektrischer Energie, Analysezelle für die Bestimmung von Komponenten in Gasgemischen.

Valentin Crastan, Michael Höckel
6. Etikettenschwindel: Wenn Recycling und Kreislaufwirtschaft in grellen Buchstaben auf Hochglanzpapier stehen, ist Vorsicht angesagt

Millionen Tonnen Kunststoffmüll aus Deutschland und anderen EU-Ländern gelangen per Schiff nach Malaysia und in andere Länder Asiens, angeblich um dort recycelt zu werden. Unter dieser Prämisse kommen sie positiv in die Exportstatistik und erhöhen die Recyclingquote. In Wahrheit werden die Lieferungen zum großen Teil deponiert, verbrannt oder gleich direkt in die Flüsse und Meere verklappt. Es gibt fast keine Kontrollen. Wo Recycling draufsteht, ist oft Umweltfrevel drin. Die Implementierung der Kreislaufwirtschaft verläuft viel zu langsam, und es gibt jede Menge „Mogelpackungen“, über die wir konkret berichten. Unter diesen hat die Ersetzung von benzin- und dieselgetriebenen PKW durch Elektroautos im Individualverkehr eine im negativen Sinn herausragende Bedeutung. Angebracht wäre vielmehr der seit Jahrzehnten geforderte Paradigmenwechsel zu attraktiven öffentlichen Mobilitätsangeboten.

Michael Schäfer, Joachim Ludwig
Kapitel 4. Fallstudien zum Verhältnis von partizipativer Mitbestimmung und Digitalisierung

Die Darstellung der Erhebungen zu den sechs Betriebsfällen folgen der bereits in Kapitel 3 dargestellten Grundstruktur. An die jeweilige Einzeldarstellung der Betriebsfälle schließt sich eine vergleichende Analyse an, die im Ergebnis eine Rekonstruktion der jeweils relevanten Einflussfaktoren und Interaktionszusammenhänge erlaubt, die die Praxis der Betriebsräte im Umgang mit partizipativen Prozessen in digitalen Kontexten beeinflusst und prägen. v

Natalie Bella, Julia Gamradt, Ronald Staples, Werner Widuckel, Matthäus Wilga, Michael Whittall
5. Kreation wertstiftender GeschäftsmodelleGeschäftsmodell in neuen Wertschöpfungsformen, Ökosystemen und Plattformen

Der Artikel widmet sich der Kreation wertstiftender Geschäftsmodelle durch mehrdimensionale Wertschöpfung sowie der Rolle von Ökosystemen und dem ökonomischen Nutzen von Plattformen. Die Digitalisierung, technologische Entwicklungen und externe Faktoren, wie der Klimawandel, treffen auf ein sich wandelndes Nutzerbedürfnis, das zur Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle beiträgt. Die resultierende radikale Neuordnung traditioneller Industriegrenzen und die vermehrte Wertschöpfung in Netzwerkstrukturen zwingen etablierte Anbieter, ihr eigenes Geschäftsmodell zu hinterfragen und sich in den verändernden Wertschöpfungsketten neu zu positionieren. Diesen Herausforderungen müssen sich auch die Stakeholder der Bau- und Immobilienwirtschaft stellen. Anhand konkreter Praxisbeispiele werden in diesem Kapitel zunächst der Wandel der eindimensionalen Wertschöpfung zur mehrdimensionalen Wertschöpfung erklärt und solche Ökosysteme definiert, die eine mehrdimensionale Wertschöpfung entscheidend unterstützen, zu neuen Organisationsformen führen und zu einer Vernetzung verschiedener Geschäftsmodelle beitragen. Anschließend befasst sich der Beitrag mit der Plattform als digitales System, das die Marktakteure miteinander verknüpft und die mehrdimensionale Wertschöpfung durch sogenannte Netzwerkeffekte realisiert. Welche spezifischen Opportunitäten und Herausforderungen plattformbasierte Geschäftsmodelle für die Bau- und Immobilienwirtschaft bürgen, wird abschließend erörtert. Die Analyse zeigt im Ergebnis, dass die neuen Wertschöpfungsformen, das Agieren und Konstituieren von Ökosystemen und die Schaffung von Plattformen für die Bau- und Immobilienbranche erhebliche Chancen bieten, die es für jeden individuellen Marktteilnehmer zu nutzen gilt.

Janna Zielinski
7. Halbleiter für Bordnetzanwendungen

Halbleiterschalter gewinnen im KFZ-Bereich immer mehr an Bedeutung, sei es als geregelter Lichtschalter, Motorregler, Sicherung oder im Einsatz für Wechselrichter in Hybrid- und Elektrofahrzeugen.Im Spannungsbereich bis ca. 100 V werden MOSFETs eingesetzt, über 100 V IGBTs. Für Elektrofahrzeuge mit hoher Reichweite kommen zudem Halbleiter mit breitem Bandabstand, wie SiC, zum Einsatz.Es wird erläutert, wie die Verluste und der Wirkungsgrad eines Wechselrichters ermittelt werden und die Leistungselektronik für die Fahrzeuglebensdauer ausgelegt wird.

Gerhard Babiel, Markus Thoben
3. Verbindungstechnik

Kap. 3 beinhaltet die Beschreibung der Verfahren für die Verbindungen zwischen Kabel und Leiter.Löten, Crimpen, Schweißen und Einpressen

Gerhard Babiel, Markus Thoben
9. Hochvolt-Bordnetze

Die altbekannten 12 V/24 V-Nennspannungen für PKW/LKW-Bordnetze stoßen bei modernen Fahrzeugen an ihre Grenzen. Höhere Leistungen erfordern immer größere Kabelquerschnitte. Um dem entgegen zu wirken, hat man für elektrische Maschinen und Verbraucher zwischen 0,5 kW und 5 kW Nennleistung die 48 V- Spannungsebene eingerichtet.

Gerhard Babiel, Markus Thoben
Kapitel 5. Methoden des Cost Engineerings

Es gibt Dutzende von Methoden für das Cost Engineering, die hauptsächlich in die Kategorien Analyse, Konstruktion und Prozess unterteilt sind.

Xiaoyi Liu
Kapitel 6. Wie wendet man Cost-Engineering-Methoden zur Senkung der Bauteilkosten an?

Value AnalysisValue Analysis & Value Engineeringstandardisierungsfragengeführte & Value Engineering wurden in Kap. 5 systematisch und detailliert beschrieben. Was bedeutet hier das standardisierungsfragengeführte Value Analysis & Value Engineering?

Xiaoyi Liu
2. Unternehmertum und Unternehmensführung

Unternehmen werden gegründet, um Produkte und Dienstleistungen herzustellen und auf dem Markt gegenüber Kunden zu verwerten. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Durchsetzung von Innovationen, die den Kunden ein besseres Wert/Preis-Verhältnis bieten als die bestehenden Leistungen. Man spricht auch von der „schöpferischen Zerstörung“, bei der Innovationen auf den Markt gebracht werden und die etablierten Angebote zur Befriedigung der Kundenbedürfnisse ablösen. Die Schaffung einer neuen Wirtschaftseinheit – das heißt eines neuen Unternehmens – führt zu einer Veränderung der bestehenden Marktbedingungen. Gleichzeitig ist die Schaffung und Etablierung eines Unternehmens mit Risiken verbunden, aus denen sich verschiedene Fragen ergeben. Hat das neue Unternehmen die Kundenbedürfnisse verstanden und bietet es die entsprechenden Leistungen zur Befriedigung dieser Bedürfnisse an? Sind die angebotenen Leistungen im Vergleich zu den Wettbewerbern besser und kann das Unternehmen diese vor dem Hintergrund einer profitablen Kostenstruktur erbringen? Eine erfolgreiche Unternehmensgründung setzt eine sorgfältige Planung voraus. Die Erstellung eines Businessplans dient dabei einer strukturierten und systematischen Auseinandersetzung mit den Chancen und Risiken, die mit einer Gründung verbunden sind. Damit hängt auch die Frage nach einer geeigneten Rechtsform zusammen, bei der unter anderem Haftungsaspekte, Finanzierungsmöglichkeiten und die Beteiligung am Unternehmensergebnis berücksichtigt werden. Die Erreichung des Unternehmensziels, den langfristigen Erfolg auf dem Markt sicherzustellen, obliegt primär der Unternehmensführung. Sie ist insbesondere für die Gestaltung der Strategien, Strukturen, Systeme und Prozesse des Unternehmens verantwortlich.

Thomas Hutzschenreuter
5. Investitions- und Finanzierungsmanagement

Ein Unternehmen erstellt Produkte und Dienstleistungen, die es am Markt verwerten kann. Für die Erstellung und Verwertung der Produkte und Dienstleistungen benötigt das Unternehmen wiederum materielle Ressourcen wie beispielsweise Anlagen, Maschinen und Gebäude und gegebenenfalls immaterielle Ressourcen wie Patente und Lizenzen. Um diese Ressourcen am Markt zu erwerben, muss das Unternehmen finanzielle Mittel aufwenden. Diesen Vorgang nennt man Investition. Dabei hofft das Unternehmen, dass es aus dem Erwerb und Einsatz der Ressourcen, in die es investiert, einen Vorteil ziehen kann. Investitionen sind somit Kernelement eines jeden Wirtschaftens und bilden die Voraussetzung für das langfristige Überleben eines Unternehmens. Die Volkswagen AG hat beispielsweise im Rahmen der Investitionsplanung Ende November 2020 beschlossen, in den nächsten fünf Jahren rund EUR 73 Mrd. in Zukunftstechnologien zu investieren. Darunter fallen E-Mobilität, Hybridisierung und Digitalisierung. Aufgrund der hohen Bedeutung der Digitalisierung für die Zukunftsfähigkeit der Volkswagen AG wurden die Investitionen dafür mit rund EUR 27 Mrd. im Vergleich zur letzten Planungsrunde verdoppelt. Diese Mittel sollen in Zukunftsbereiche wie Künstliche Intelligenz, Autonomes Fahren und Softwareentwicklung fließen. Eine Investition, beispielsweise die Errichtung eines Motorenwerks, setzt voraus, dass die hierfür benötigten finanziellen Mittel dem Investor zur Verfügung stehen. Im Hinblick auf die Höhe der Investitionsausgaben wird allerdings deutlich, dass Unternehmen nicht immer in vollem Umfang über eigene finanzielle Mittel verfügen, die für eine Investition notwendig sind. Um die Investitionen dennoch durchführen zu können, muss sich das Unternehmen die fehlenden finanziellen Mittel zunächst beschaffen, das heißt es muss die Finanzierung der Investition sicherstellen. Die Finanzierung ist somit Voraussetzung einer Investition und geht dieser in aller Regel voraus.

Thomas Hutzschenreuter
Development of a Safe Charging Infrastructure System: Requirements, Design, Verification and Validation

With the ongoing shift from fossil fuels towards electric mobility, there’s an increasing need for charging infrastructure for electric vehicles, both private and public. With this increasing role of charging infrastructure in day-to-day life, safety and security should be guaranteed for these systems. In this work we report on the development of an integrated electronic charging infrastructure system. The development was based on both current functional safety and charging infrastructure standards. The whole development process is presented, including requirements analysis, overall system design, safety hardware and software design, as well as the verification & validation of the safety system against the requirements set in the beginning. The presented work can be used as a basis and reference for the functional safety aspects when developing next generation charging infrastructure systems.

Tommi Kivelä, Marvin Sperling, Mohamed Abdelawwad, Malte Drabesch, Michael Schwarz, Josef Börcsök, Kai Furmans
7. Digitale Transformation des CO2e-Transportemissionenmanagements im Mittelstand

Der Aufbau eines effizienten CO2e-Managements bedarf einer hohen Datentransparenz, die ohne unterstützende Informations- und Kommunikationstechnologien nicht umsetzbar ist. Vor allem mittelständige Unternehmen sehen sich dabei vor große Herausforderungen gestellt.Vor dem Hintergrund der zunehmenden Umweltbeeinträchtigungen durch Treibhausgasemissionen, die in nicht unerheblichem Maß durch den Transportsektor verursacht werden, ist ein systematisches, analytisches CO2e-Management unabdingbar. Um ein solches Management effizient umsetzen zu können, bedarf es einer hohen Datentransparenz entlang der Wertschöpfungskette, bei der die Digitalisierung ein entscheidendes Werkzeug darstellt. Obwohl der Handlungsbedarf sowie die unternehmerischen Vorteile längst erkannt wurden und Unternehmen durch Kunden, Shareholder und Politik zunehmend unter Druck geraten, gestaltet sich die Umsetzung eines CO2e-Managements als äußerst schwierig. Dies liegt vor allem an der Komplexität der CO2e-Messung und stellt Unternehmen, vor allem in Verbindung mit den erforderlichen, unterstützenden Informations- und Kommunikationstechnologien, vor eine große Herausforderung. In Kombination mit der Schaffung einer entsprechenden IT-Infrastruktur bieten standardisierte Berechnungsmodelle sowie die Kategorisierung möglicher Emissionsreduktionsmaßnahmen, wie z. B. anhand des Avoid-Shift-Improve-Fuel-Ansatzes, eine Orientierungshilfe für Unternehmen, um diese Herausforderung zu meistern.

Ines Sturz, Payam Dehdari
7. Der Einzelne, die Unternehmen und die Ethik

Ethische Fragen stellen uns alle vor unterschiedliche Herausforderungen: Zunächst sind wir als Einzelne gefragt, dafür zu sorgen, dass die Ökonomie nicht mehr Verlierer als Gewinner produziert oder der Wohlstand nicht bei allen ankommt. Wir alle sind gefordert uns zu überlegen, ob unsere wirtschaftlichen Entscheidungen ethisch vertretbar sind. So können wir uns als Konsumentinnen und Konsumenten täglich für nachhaltige Produkte entscheiden, die ökologisch und ethisch korrekt hergestellt worden sind und z. B. keine Kinderarbeit oder Ausbeutung von Tieren beinhalten. Wir können uns prinzipiell die Frage stellen, ob wir täglich so viel konsumieren müssen. Die Unternehmerinnen und Unternehmer müssen sich am Leitbild des ehrbaren Kaufmanns bzw. der ehrbaren Kauffrau ausrichten und langfristig die Arbeitsplätze ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sichern. Sie sollten in puncto Nachhaltigkeit vorangehen, einen fairen und wertschätzenden Umgang mit ihren Wettbewerbern pflegen und vor allem verlässlich sein. Führungskräfte sollten ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern vertrauen, sie wertschätzend behandeln und sie vor krankmachenden Arbeitspraktiken wie Arbeitsverdichtung („Burnout“) und Mobbing bewahren. Der Erfolg des gesamten Teams und des Unternehmens insgesamt ist wichtiger als ihr persönliches Fortkommen. Schließlich berücksichtigt das moralisch handelnde Unternehmen in den Entscheidungen immer, dass wir es mit Menschen zu tun haben, die alle anerkannt und respektiert werden und gemeinsam die drängenden sozialen und ökologischen Themen angehen wollen. Eine Unternehmenskultur, die z. B. die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu sozialen und ökologischen Projekten anregt, ist für ein modernes Unternehmen unverzichtbar, vor allem, wenn sie weiterhin für leistungsbereite Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter attraktiv sein wollen.

Detlef Pietsch
Szenariobeschreibung „Waste Land 2046 – We told you so“

„Waste Land 2046 – We told you so“ zeichnet ein dystopisches Zukunftsszenario in dem es sowohl global wie auch in Deutschland zu massiven ökologischen und gesellschaftlichen Umwälzungen kommt. Dieses Szenario zeichnet sich durch einen rasant voranschreitenden Klimawandel aus, wodurch Ökosysteme in ganz Deutschland kollabieren und die Versorgung mit Nahrungsmitteln, Produktionsgütern sowie Energie immer volatiler wird. Diese dystopischen Entwicklungen werden untermauert durch ein Auseinanderdriften der Gesellschaft. In Bochum separieren sich wohlhabende Bevölkerungsschichten von den Leidtragenden der direkten und indirekten Klimafolgen. Dies mündet in einer breiten Lethargie der Bevölkerung, die durch eine Stadtverwaltung im ständigen Krisenmodus untermauert wird. Finanzielle Mittel reichen aus, um teilweise die Grundversorgung zu gewährleisten, für zukunftsweisende Veränderungen fehlen in allen Bereichen ökonomische und gesellschaftliche Kapazitäten.

Michelle Alfers, Marie Ruhfaut
Handlungsempfehlungen für eine zukunftsorientierte kommunale Politik

Die zuvor beschriebenen Szenarien stellen vier verschiedene mögliche Zukünfte der Stadt Bochum dar. Mit diesem Kapitel werden potenzielle Handlungsspielräume der Stadt Bochum als strategisches Organ aufgezeigt. Hierzu werden die vier Szenarien gemeinsam betrachtet und Maßnahmen skizziert, die die negativen Ausprägungen der Faktoren verhindern und die positiven befördern können. In allen vier Szenarien zeigen sich unterschiedliche Formen der sozialen, politischen und ökonomischen Segregation. Hier adressieren Handlungsempfehlungen verschieden Aspekte des Wohnungsbaus, Bildungsformate und die aktive Beteiligung von Bürger:innen bei der Stadtgestaltung. Um auf die direkten und indirekten Klimafolgen reagieren zu können, müssen bereits heute Maßnahmen zur strategischen Voraussicht in der Verwaltung und Zivilgesellschaft gefördert werden. Darunter fällt auch das strukturelle Einbinden von Ehrenämtern, das Fortbilden von Verantwortungsträger:innen und das Aufbauen von Datenbanken zum Monitoring der Ökosysteme.

Hauke Daniel Carmienke, Malte Niederstadt
Kapitel 7. Die Einheit des Menschen, die Einheit des Denkens und die Einheit der Zahlen

Das Wort Einheit verweist auf die philosophische Einheit des Menschen und zugleich auf die Einheit in der Mathematik, im Ingenieurwesen bei Rechenoperationen. Jeder Mensch ist eine leiblich-seelische-geistige Einheit, dieser Gedanke ist zugleich Grundlage der Definition von Gesundheit der World Health Organisation. Menschen leben als Persönlichkeiten in sozialen Beziehungen zueinander und miteinander, biologischer Stillstand bedeutet Zelltot und Lebensende. Menschliches Leben stellt sich als Einheit dar, wir erleben Änderungen als lebenslange Prozesse. Eine Einheit bleibt das Leben, weil wir Leben zwischen Geburt und Tod verstehen. Offen bleibt, ob hinter menschlichem Leben eine Art Formprinzip liegt, welches die unterschiedlichen menschlichen Wesenszüge vereint. Möglich wäre, dass das menschliche Leben von Wechselzügen geprägt ist und diese sich in Einklang bringen lassen. Die Beziehung zwischen Materie und Geist, Leib und Seele ist nicht geklärt. Wir verstehen, was wir uns selbst vorgeben, alles Vernünftige ist vernünftig, auch das Chaos. Wenn wir Vernunft in Maschinen implementieren, kann dies nur ebenfalls vernunftbasiert sein. Viele Lösungsvorschläge, die Einheit des Menschen zu verwirklichen und zu bekräftigen, gibt es aus der Ethik, wie wir wissen. Die Glückseligkeit ist ein solcher philosophischer Begriff, der sich direkt auf das Ingenieurwesen bezieht, es geht darin um das Streben des Menschen nach voller Entfaltung seiner Gaben und Wünsche im Rahmen gegebener gesetzlicher Normen und Werte. Aspekte der Einheit sind folgende: die Einheit von Theorie und Praxis im Ingenieurwesen und die Einheit von Ursache und Wirkung. Menschen sind fähig, trotz Widersprüche ein ganzheitliches Weltbild zu entwickeln und darin glücklich zu leben. Wir beziehen uns im Ingenieurwesen und Philosophie auf Kommunikation, denken und forschen kreativ. Unser Verstand ist eine Einheit. Wir erleben im Handeln die Einheit von Ethik, Moral und Gewohnheit.

Monika Gatt
1. Das deutsche Stromsystem vor dem Hintergrund der Energiewende

Um den Stromspeicherbedarf im Zuge der Energiewende in Deutschland beurteilen zu können, sind Kenntnisse zum bestehenden Stromsystem erforderlich – insbesondere bezüglich des Ausbaus erneuerbarer Energien, der Stromnetze, hinsichtlich der Strommärkte und den hierbei vorherrschenden Preisbildungsmechanismen. Entsprechende Grundlagen werden in diesem Kapitel dargelegt. Durch eine vereinfachte Hochrechnung werden die zukünftigen Einspeiseleistungen der dargebotsabhängigen Stromerzeugung im Verhältnis zum historischen Strombedarfsprofil für verschiedene erneuerbare Ausbaugrad gezeigt. Des Weiteren wird das Lernkurven- bzw. Erfahrungskurven-Konzept beschrieben und anhand der Preisentwicklung von Stromerzeugungstechnologien verdeutlicht. Zudem wird die übliche Methodik zur Ermittlung der Stromgestehungskosten (engl.: der Levelized Cost of Electricity, LCOE) vorgestellt und auf deren Einschränkungen eingegangen.

Martin Zapf
2. Stromspeicher – Technologien, Kosten und Bedarf

In diesem Kapitel werden Stromspeichertechnologien anhand von Kennwerten und Kosten für verschiedene Einsatzmöglichkeiten dargelegt. In diesem Zusammenhang wird auch eine Methodik für die Berechnung von Stromspeicherungskosten (engl.: Levelized Cost of Storage, LCOS) präsentiert. Des Weiteren wird der Bestand an Stromspeichern in den 2010er-Jahren aufgezeigt. Im Zuge der Energiewende resultiert ein steigender Stromspeicherbedarf aufgrund des zunehmenden Anteils der dargebotsabhängigen Stromerzeugung. Dieser Bedarf ist von vielen Faktoren abhängig. Darüber hinaus spielen die rechtlichen Rahmenbedingungen für den wirtschaftlichen Einsatz von Stromspeichern eine entscheidende Rolle. Unter Berücksichtigung der verschiedenen Einflussfaktoren und eines Literaturreviews wird der Stromspeicherbedarf je nach erneuerbaren Ausbaugrad in Deutschland abgeschätzt.

Martin Zapf
28. Lithiumbatterien – brandgefährliche Energiespeicher

Das Schlagwort „E-Mobilität“ sorgt für einen massiven Anstieg von Lithiumbatterien im täglichen Gebrauch. Fast schon Standard ist die Verwendung von Lithiumakkumulatoren in Laptops, Tablets, Smartphones, Bohrschraubern, Digitalkameras oder Handys. Die Mengenentwicklung wird aber noch beschleunigt durch die Elektrifizierung der Fortbewegung mit E-Bikes, Rollern aber auch im Fahrzeugbereich, denn moderne Technik ist mobil und benötigt immer leistungsfähigere Energiespeicher. Ein Grund dafür, warum Lithiumakkus mittlerweile den Markt für wieder aufladbare Batterien dominieren. Sie haben im Laufe der letzten Jahre konkurrierende elektrochemische Speicher wie Nickel-Cadmium oder Nickel-Metallhydrid verdrängt.

Sandra Giern
Kapitel 9. Maßnahmen für mehr Nachhaltigkeit im Mitarbeiterpendelverkehr – Analyse des Status Quo auf Basis der nichtfinanziellen Berichterstattung

Der tägliche Arbeitsweg stellt einen signifikanten Anteil des Verkehrsaufkommens dar und die häufig dominierende Nutzung des eigenen Pkw hierfür führt zu starken Verkehrsbelastungen, verbunden mit Zeitverlusten, Stress, Gesundheits-, Umwelt- und Klimaschäden. Der Gesetzgeber und viele Unternehmen haben dies erkannt und verfolgen im Zuge der allgemeinen Verkehrswende eine bewusste Umgestaltung dieser Ausgangssituation.Der vorliegende Beitrag untersucht, ausgehend von der Relevanz des Mitarbeiterpendelverkehrs (MPV) als Gegenstand eines betrieblichen Mobilitätsmanagements und unter Berücksichtigung zu erwartender langfristiger Veränderungen nach der COVID-19-Pandemie, das derzeitige unternehmensseitige Handeln in diesem Aktionsfeld. Das betrifft die tatsächlich getroffenen Nachhaltigkeitsmaßnahmen für den MPV, welche identifiziert und nach ihren grundlegenden Ansätzen geclustert werden, aber auch deren Außendarstellung und Transparenz. Grundlage der Analyse bilden die Nachhaltigkeitsberichte berichtspflichtiger Kapitalgesellschaften. Die dabei erfassten Ansätze und ihre Ausgestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich Organisation und Finanzierung werden anschließend auf Abhängigkeiten zu Rahmenbedingen bzw. Einflussfaktoren, Zusammenhänge und ihre Wirksamkeit hin untersucht. Im Rahmen der Ergebnisinterpretation werden Vorschläge zur Verbesserung der bisherigen rechtlichen Regelungen unterbreitet.

Udo Wehner, Marco Rehme, Julia Döring, Steve Rother
Kapitel 1. Transforming Mobility – What next?: Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte – Einordnung

Dieser Tagungsband zu den technischen und betriebswirtschaftlichen Aspekten der Mobilität bietet einen Überblick über Vorträge und Science Pitches (verfilmte Posterbeiträge), die beim 13. Wissenschaftsforum Mobilität mit dem Rahmenthema „Transforming Mobility – What next?“ vorgestellt und diskutiert wurden. Die Themen schlagen einen Bogefn vom Management über technische Aspekte der Mobilitätstransformation und die Transformation der urbanen Mobilität bis zu Ansatzpunkten für eine Beschleunigung der Transformation. Sie nehmen Diskussionen seit dem 3. Wissenschaftsforum Mobilität 2011 auf (vgl. z. B. auch bereits Proff, 2021, S. 1–8):

Heike Proff
Kapitel 6. Synergiehochzeit zwischen Technologieakzeptanz von Elektrofahrzeugen und den Auswirkungen von intelligenten Verkehrssystemen

Bis zur Jahrtausendwende stellt sich die Situation im Mobilitätsbereich so dar, dass es viele Konzeptideen zu einer Verbesserung des Verkehrsflusses, zur Reduzierung des Umweltaufwandes durch eine Verringerung der Fahrleistung im Individualverkehr sowie für einen Modal-Shift zu umweltverträglicheren Verkehrsträgern gab, die Umsetzung allerdings anhand fehlender technologischer Möglichkeiten gescheitert ist.

Wolfgang H. Schulz, Oliver Franck, Stanley Smolka
Kapitel 7. Das Management der Geschäftsmodelle für die konventionelle Mobilität – gewinnen Kostenführerschaft und hybride Strategien an Bedeutung?

Automobilunternehmen müssen im Übergang zur Elektromobilität häufig Geschäftsmodelle für die Elektromobilität sowie die konventionelle Mobilität parallel managen. Verschiedene Arbeiten, insbesondere von Proff und anderen, haben das Management dieser Geschäftsmodelle untersucht. Der Schwerpunkt dieser Arbeiten liegt vorwiegend auf dem Management der neuen Geschäftsmodelle für die Elektromobilität. Diese Arbeit rückt das Management der Geschäftsmodelle für die konventionelle Mobilität in den Mittelpunkt und betrachtet die Entscheidungen zur Wettbewerbsstrategie als einer wesentlichen Geschäftsmodellkomponente. In den Geschäftsmodellen für die konventionelle Mobilität findet in der Regel die Ressourcenexploitation statt, um die Ressourcenexploration für die Elektromobilität zu finanzieren. Unter Rückgriff auf theoriebasierte Portfoliomodelle und Proff (2019) werden die Entscheidungen zu Wettbewerbsvorteilen in der konventionellen Technologie diskutiert. Daran anknüpfend findet die Prüfung der abgeleiteten Annahmen statt. Hierzu dient eine Inhaltsanalyse der Geschäftsberichte führender deutscher Automobilzulieferer. Diese Inhaltsanalyse liefert Hinweise für eine verstärkte Bedeutung von Kostenführerschaft bei Geschäftsmodellen für die konventionelle Mobilität. Der Beitrag untersucht auf diese Weise wie gefordert die Entscheidungen zu Geschäftsmodellen im Übergang zur Elektromobilität retroperspektiv und beleuchtet im Sinne der Ambidextrie das Management der Geschäftsmodelle der konventionellen Mobilität und der dort notwendigen Ressourcenexploitation.

Benjamin Jung
Kapitel 51. Chancen der Erhöhung der Verkehrssicherheit durch automatisierte Fahrfunktionen bei Kleinstfahrzeugen

Derzeit gibt es in Deutschland rund 7,9 Mio. Menschen mit körperlichen Behinderungen. Rund 18,1 Mio. Menschen in Deutschland sind älter als 60 Jahre. Ein Großteil dieser Menschen sind nicht mehr in der Lage selbstständig Auto zu fahren und sind daher nicht mobil und abhängig von anderen. Ein Arztbesuch, das Besuchen der Familie und Freunde, sowie alltägliche Dinge, wie zum Beispiel einkaufen gehen, sind oft durch körperliche Einschränkungen nicht mehr möglich.

Katja Rösler, Jacqueline Veyry
Kapitel 49. Konzept einer offenen, modularen und experimentellen Elektromobilitätsplattform

Die Automobilindustrie ist durch ein komplexes und stark verteiltes Entwicklungsnetzwerk geprägt. Die Koordination der stark verzahnten Prozesslandschaft erschwert die Sicherstellung der Entwicklungsqualität für das integrierte System. Model-Based Systems Engineering (MBSE) und agile Methoden können zwar helfen, die Entwicklungsgeschwindigkeit zu erhöhen, jedoch muss die Kombination aus Hardware- und Softwareentwicklung synchron gehalten werden. Um dieses Problem zu überwinden, hat sich das Projekt OMEx-DriveTrain zum Ziel gesetzt, eine offene, modulare und experimentelle Plattform für den elektrischen Antriebsstrang zur Entwicklung, Integration und Verifikation komplexer Produkte im Bereich der Elektromobilität zu entwickeln. In diesem Beitrag wird das Konzept der offenen, modularen und experimentellen Plattform vorgestellt.

Daniel Fruhner, Carsten Wolff, Shubhangi Sisodiya, Robert Kleinert, Friedbert Pautzke, Heinrich Zöllner
Kapitel 6. Die drängendsten Themen der Wirtschaft von morgen

Die Wirtschaft und ihre Theorien müssen sich künftig stärker mit den drängenden Herausforderungen der Zukunft beschäftigen. Dazu zählt vor allem die immer größer werdende Schere zwischen Arm und Reich, zwischen Beziehern hoher und höchster Einkommen und Niedriglohnempfängern. Ethische Fragen und Überlegungen in der Wirtschaft werden zunehmend drängender, wie nicht nur die Finanzkrise und die zunehmende Spekulationsbereitschaft der Marktteilnehmer an der Börse gezeigt haben. Die Grenzen des Wachstums müssen ebenso Berücksichtigung finden wie die negativen Folgen wirtschaftlicher Aktivitäten für die Umwelt. Die Globalisierung und vor allem die Digitalisierung verändern die Art und Weise, wie wir künftig arbeiten werden, dramatisch. Viele zumeist einfache und repetitive Jobs fallen weg, während andere, komplexe und anspruchsvolle entstehen. Die ökonomische Wissenschaft muss sich passend dazu verändern und diese Themen aufgreifen. Was aber wäre das Ziel der künftigen Wirtschaft? Welches Narrativ hält sie bereit? Menschen dürfen weltweit nicht mehr hungern, sollen ein Dach über dem Kopf haben und „anständig leben“ können. Am Schluss dieses Kapitels stehenfolgerichtig eine „Sozialutopie“ aber auch ein Ausblick in eine Ökonomie in unsicheren Zeiten.

Detlef Pietsch
Kapitel 4. Elektrische Energieübergabe an Versorgungsnetze

Im Hinblick auf die Energieübergabe an elektrische Versorgungsnetze sind Unterschiede zu beachten zwischen.

Siegfried Heier
19. Marktliberalisierung und Energiewende

Zwei Entwicklungen kennzeichnen die Energiemärkte seit dem Ende der 1990er-Jahre. Dies ist zum einen die Marktliberalisierung, die einen Wettbewerb von Energielieferanten untereinander ermöglichen und die frühere Monopolisierung der Energiemärkte in den Bereichen Vertrieb, Handel und Erzeugung beenden sollte. Die Umsetzung der auf europäischer Ebene vorbereiteten Liberalisierungsschritte erfolgte in Deutschland im Energiewirtschaftsgesetz über mehrere Gesetzesnovellen. Zum anderen ist es der Ausbau der erneuerbaren Energien, um eine nachhaltige Energieversorgung bei gleichzeitig reduziertem Einsatz fossiler Energieträger zur Energiegewinnung zu erreichen. Im Zentrum steht dabei das Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG, welches ebenfalls mehrfach novelliert wurde und häufig mit dem Begriff der Energiewende in Verbindung gebracht wird.

Dominik Wörsdörfer
17. Energieverteilung

Dem Verbraucher muss die Energie in Form von Primär- und Sekundärenergieträgern geliefert werden. Die Energieverteilung kann leitungsgeführt (Stromleitungen, Gas-, Öl- und Fernwärme-Pipelines) und nicht leitungsgebunden (Transport von Festbrennstoffen und Treibstoffen per Schiff, Bahn, LKW) erfolgen. Leitungsgebundene Energietransportsysteme sind an die geografische Lage der Energievorkommen und der Verbraucherschwerpunkte angepasst.

Harald Schwarz
Der Einfluss der Digitalisierung auf die Markenstrategie und das Markenerlebnis

Marketingexperten sind sich uneins, ob oder inwieweit Digitalisierung überhaupt Einfluss auf die Markenstrategie haben sollte. Sollten nicht vielmehr die Kunden- und Konsumentenbedürfnisse im Zentrum stehen? Oder die Kernwerte der Marke? Die Nutzung digitaler Technologie zur Markenführung – so lässt sich zumindest argumentieren – sei eher vergleichbar mit der Auswahl geeigneter Kommunikationskanäle: eine vornehmlich taktische Aufgabe und losgelöst von Fragen der Markenpositionierung zu betrachten (Ritson, The death of digital is upon us. https://www.marketingweek.com/2015/08/05/mark-ritson-the-death-of-digital-is-upon-us/ . Zugegriffen am 18.02.2021, 2015). Der Beitrag erörtert, welche Implikationen sich aus den Möglichkeiten digitaler Transformation für die Entwicklung von Marken- und Wachstumsstrategien ergeben und wie Markenverantwortliche heute die Beziehung zu ihren digitalen Konsumenten erfolgreich gestalten können.

Marian Sander

Open Access

Hebel und Handlungsfelder für die digitale Transformation in der Automobilindustrie am Beispiel der Porsche AG

Die Porsche AG steht seit Jahrzehnten weltweit für den Bau hochwertiger Sportwagen, die mit einem einzigartigen Fahrerlebnis zu überzeugen wissen. Dennoch stehen der gesamten Automobilbranche in diesem Jahrzehnt tief greifende Veränderungen bevor. Der Megatrend des 21. Jahrhunderts, die Digitalisierung, stellt dabei sowohl die Produkte als auch etablierte Organisationsstrukturen auf den Prüfstand. Aus diesem Anlass werden in dieser Fallstudie durch die eingehende Betrachtung des Zusammenspiels zwischen der digital-affinen Tochtergesellschaft, der Porsche Digital GmbH, und dem Mutterkonzern, der Porsche AG, branchenspezifische Erkenntnisse zur Bewältigung der digitalen Transformation in der Automobilindustrie abgeleitet.

M. Maier-Borst, P. Gassert, K. Adrianowytsch, R. J. Floetgen, H. Krcmar

Open Access

Kapitel 7. RE:GEBÄUDE – das Planspiel zu Energieeffizienz in Verwaltungsgebäuden

Das Planspiel RE:GEBÄUDE (Abb. 7.1) vermittelt den Spielern Wissen zur Energierelevanz von Verwaltungsgebäuden. In dem Planspiel werden für die Spieler die Zusammenhänge und Wechselbeziehungen von Energieeinsparungen und gebäudebezogenen Querschnittstechnologien sichtbar. Es wird dabei deutlich, wie wichtig das Einbeziehen aller Beschäftigten im Unternehmen ist. Das haptische Spielbrett ermöglicht es den Spielern, energetische Potenziale zu erleben.Während des Spiels werden in Teams verschiedene Maßnahmen umgesetzt, welche die Energieeffizienz des Gebäudes verbessern und damit CO2 reduzieren. Dabei lernen die Spieler Zusammenhänge zwischen ökologischen und ökonomischen Potenzialen besser kennen.Weiterhin wird durch die interaktive Gestaltung des Planspiels die Kommunikations- und Sozialkompetenz aller Spieler gestärkt. Durch das Planspiel werden die Spieler animiert, das vermittelte Wissen in den eigenen Unternehmensalltag zu übertragen.

Ernst Grund, Katja Gehrung
Smart Service für die prädiktive Instandhaltung zentraler Komponenten des Mittelspannungs-Netzes

Die Energie- und Mobilitätswende wird substanzielle Auswirkungen auf die Gestaltung und den Betrieb unserer Energienetze haben. Maßgeblich ist u.a. ein schnellerer Verschleiß der zentralen technischen Komponenten im Energienetz. Der Beitrag stellt ein Smart Service System vor, das auf der Grundlage digital vernetzter Schaltschränke prädiktive Instandhaltungsstrategien im Mittelspannungs-Netz ermöglicht. Eine integrierte Anwendungssystemarchitektur erkennt Fehlerzustände basierend auf Sensordaten prädiktiv, leitet Instandhaltungsmaßnahmen zielgerichtet ein und ermöglicht eine standortbezogene Nachverfolgung und Auswertung der Service-Einsätze.

Philipp zur Heiden, Jennifer Priefer, Daniel Beverungen
Kapitel 8. Konkrete Schritte für den Umbau der Wirtschaft

Im Sinne des EU-Papiers zum Umbau der Wirtschaft in Richtung erneuerbarer Energie sollten die nationalen Wirtschaften stärker lokal ausgerichtet, sozial- und arbeitsrechtliche Maßnahmen zu den Auswirkungen und Kosten des Umbaus ergriffen, eine Strategie für die Dekarbonisierung der lokalen Wirtschaften entwickelt und die erreichten Änderungen laufend bewertet werden. Fossile Energieträger – also Kohle, Erdöl und Erdgas – müssen verboten und aus der Atomenergie muss ausgestiegen werden, und zwar je früher desto besser. So genannte Zwischenlösungen wie Elektromobile, Erdgaskraftwerke oder Atomreaktoren sollten kritisch hinterfragt und keinesfalls als Antwort auf die fossile Energiekrise propagiert werden. Die Landwirtschaft sollte stärker auf vegetarische Produkte ausgerichtet werden, der Fleischkonsum ist zu reduzieren. Neue Baustoffe – zum Beispiel Holz und Bambus statt Zement – sind weiterzuentwickeln und breit einzusetzen. Die Energieversorgungsnetze sind im Sinne zu Smart Nets und dezentral gesteuerten Netzeinheiten umzubauen. Und das Hauptaugenmerk ist auf die Errichtung einer zirkuläre Kreislaufwirtschaft („circular economy“) zu legen, in welcher schädliche Emissionen und Abfallprodukte entweder nicht entstehen oder wieder als Rohstoffe weiterverwendet werden.

Christian J. Jäggi
7. Die vier strategischen Kraftfelder in der Unternehmenspraxis

In sechs Fallbeispielen aus dem Mittelstand soll die Nützlichkeit der strategischen Kraftfelder in der Praxis überprüft werden. Es geht um Interpretationen beschreibbarer Zusammenhänge. In jedem einzelnen Fallbeispiel wird auf alle vier dargestellten Kraftfelder verwiesen. Sowohl die Stärke ihrer Wirkung auf die beschriebenen Strategien und Geschäftsmodelle als auch ihr Zusammenspiel variieren erheblich. Insofern als es sich um unterschiedliche Branchen und Größenklassen von Unternehmen sowie um jeweils einzigartige strategische Herausforderungen handelt, ist dies nicht anders zu erwarten. Entscheidend für den Leser ist weniger, was im Einzelnen beschrieben wird, sondern das Aufzeigen der Systematik. Was hier ex-post dargestellt wird, könnte als Kraftfeldanalyse der erste Schritt in jeder neuen Strategieentwicklung sein, ganz gleich, wie man das Konzept nennt.

Jürgen Thömmes
1. „Zukunft verantwortungsvoll gestalten“. Eine Einleitung

Wie gestaltet man die Zukunft verantwortungsvoll? Diese Frage stand im Mittelpunkt des 14. Forschungsforums der österreichischen Fachhochschulen im April 2021. Globalisierung, Internationalisierung und Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft führen zu vielen neuen Herausforderungen für Individuen und Organisationen. Institutionen im Hochschulsektor stellen wichtige Hebel dar, um globale Herausforderungen zu meistern und eine nachhaltige Entwicklung zu stärken. Die Bereiche Technik und Informationstechnologie, Wirtschafts-, Sozial- und Gesundheitswissenschaften an den Fachhochschulen als wichtige Bildungsinstitutionen sind daher seit einigen Jahren aufgefordert, sich gemeinsam und verantwortungsvoll der Zukunftsgestaltung anzunehmen. Sie tun dies in ganz unterschiedlichen Bereichen, haben viele Facetten, greifen ineinander – und dies bleibt nicht folgenlos. Diese Vielfalt findet sich in den 17 Beiträgen des Sammelbandes wieder.

Uta Rußmann, Ilona Pezenka, Daniela Ortiz
3. Phasenwechselmaterial als passives Wärmemanagement für Lithium-Ionen-Akkus

Durch das vermehrte Aufkommen von Elektrofahrzeugen und stationären Speicheranwendungen steigt der Bedarf an großen Batteriesystemen. Dadurch entwickeln sie sich von einem Nischen- zu einem Standardprodukt. Es gibt jedoch einige technologische Herausforderungen im Umgang mit diesen Batterien. Vor allem in diesen neuen komplexen und leistungsstarken Anwendungen besteht ein erheblicher Bedarf an einem Wärmemanagement. Je nach Umgebungsbedingungen muss daher ein Teil der effektiven Batterieenergie zum Temperieren des Systems eingesetzt werden. Bisher wurden hauptsächlich aktive Komponenten für diese Aufgabe verwendet. Das reduziert nicht nur die Gesamteffizienz, sondern erhöht auch das Gewicht, das Volumen und den Wartungsbedarf des Systems. In der vorliegenden Arbeit wurde ein alternatives passives Batterie-Temperaturmanagementsystem (BTMS) entwickelt. Ein auf Latentwärmespeichermaterialien basierendes Konzept wird vorgestellt und auf seine Einsatzfähigkeit in Batterieanwendungen überprüft. Die Systemkomponenten eines Batteriepakets werden identifiziert und geeignete Kandidaten für ein energieeffizientes Energiespeichersystem aufgelistet. Mit Hilfe von Laborexperimenten werden verschiedene PCM-Proben überprüft und auf die häufigsten BTMS-Aufgaben bewertet und quantifiziert.

Stephan Thaler, Robert Hauser, Roman Lackner
3. Grundlagen der Finanzbuchführung

Jeder Kaufmann ist nach Handelsrecht und nach Steuerrecht verpflichtet, eine Bestandsaufnahme (= Inventur) durchzuführen (§ 240 HGB und § 141 AO).

Manfred Bornhofen, Martin C. Bornhofen
3. C. Umsatzsteuer

Die deutsche Umsatzsteuer (USt) entwickelte sich aus dem 1916 eingeführten Gesetz über den Warenumsatzstempel.

Manfred Bornhofen, Martin C. Bornhofen
4. Erste Fallstudie: Interviews auswerten mit dem Winning Wheel

Um Erkenntnisse zur strategischen Ausrichtung von Unternehmen und insbesondere Hinweise auf ihre Resilienz zu erhalten, ist das Winning Wheel hervorragend geeignet. Die in diesem Kapitel behandelte Fallstudie soll dies verdeutlichen. Dabei ist es erforderlich, Texte nach Schlüsselbegriffen zu durchsuchen und sie den Dimensionen des Winning Wheels zuzuordnen. Der analysierte Text stammt aus einem Interview des VW-Vorstandsvorsitzenden Herbert Diess und verrät uns, wie er sein Unternehmen in Bezug auf Autonomie, Nachhaltigkeit, Humanität und Resilienz positioniert.

Achim Röhe
Kapitel 3. Ziele, Anspruchsniveaus und Interessen

The BCG Institute for Organization created the Complexity Index by tracking the evolution of the number of performance requirements at a representative sample of companies in the United States and Europe over a period of fifty-five years – from 1955 […] through 2010. In 1955, companies typically committed to between four and seven performance imperatives; today, they commit to between twenty-five and forty. Between 15 percent and 50 percent of those performance requirements are contradictory. Around 1955, hardly any were.“

Mirus Fitzner
Kapitel 2. Neue Wertorientierung

Der aktuelle Kontext und der Status quo konzentrieren sich auf Elemente, die den geschäftlichen Wandel vorantreiben. Volatilität, Unsicherheit, Komplexität und Mehrdeutigkeit (Volatility Uncertainty, Complexity, and Ambiguity, VUCA) führen zu einem weniger vorhersehbaren Wirtschaften mit mehr schnell ändernden Variablen. Die Politik in der westlichen Welt bot jahrzehntelang ein stabiles Umfeld, das langfristige Investitionsentscheidungen vorhersehbar machte. In einigen europäischen Ländern ist der Populismus auf dem Vormarsch, und die lange Phase der Offenheit scheint zu Ende zu gehen und durch verstärkte nationalistische Tendenzen ersetzt zu werden. In vielen Ländern, Gesellschaftsschichten und Völkern hat sich das Bewusstsein durchgesetzt, dass Nachhaltigkeit zusammen mit sozialer Verantwortung zu einem veritablen Schwerpunkt des unternehmerischen Handelns werden muss. Infolgedessen bemühen sich Führungskräfte darum, den geschäftlichen Input klarer mit dem Ergebnis zu verbinden, um zu verstehen, welche Faktoren ihren geschäftlichen Erfolg wirklich antreiben. Das Mittel dazu ist ein klarer Geschäftszweck, der weit über das Geldverdienen hinausgeht. Fachübergreifendes Arbeiten und die Konvergenz von Technologien werden ein Schlüsselfaktor für den derzeitigen und künftigen Erfolg sein. Unternehmen müssen neben der Erfüllung der traditionellen KPIs ihrer Stakeholder auch ein ethisches Wertversprechen finden. Die Erzielung von Gewinnen ist kein Selbstzweck – stattdessen muss die Unternehmensethik im Mittelpunkt jedes Unternehmens in einer globalen Welt stehen. Dies geht einher mit der Wiederbelebung einer älteren Frage aus den 1970er Jahren zu Postwachstums-Szenarien, die zur Frage nach dem Sinn für Unternehmen und Individuen führt.

Burkard Schemmel
Kapitel 4. Entwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle durch Ecosysteme

Die Agenda für den Aufbau und die Skalierung von Unternehmen der nächsten Generation konzentriert sich auf klare Prinzipien, ein optimiertes Stakeholder-Management und klare Organisationsstrukturen. Die Grundsätze umfassen den Zweck des Unternehmens, der über die Befriedigung von Stakeholdern und Investoren durch Geldverdienen hinausgeht. Unternehmen sind eingebettet in ein Land und eine Gesellschaft, deren Mitarbeiter und Bürger von den Unternehmensführern erwarten, dass sie Verantwortung für das Gemeinwohl übernehmen. Gleichzeitig gibt es ganz klare Maßnahmen, die Führungskräfte ergreifen müssen, um von den Kunden ausgehend rückwärtszuarbeiten und die Rolle der Produktmanager neu zu definieren, um kundenorientierte Lösungen schnell auf den Markt zu bringen und eine Roadmap zu erstellen, die mit einem minimal lebensfähigen Produkt beginnt. Geschwindigkeit zählt mehr als ein perfektes Produkt – Agilität schlägt 100 % Engineering. Ecosysteme müssen definiert und orchestriert werden, um den Wert für Kunden in einer komplexen Welt zu maximieren, in der Partnerschaften der Schlüssel zum Erfolg sind. Der Umgang mit den Stakeholdern muss offen und transparent sein, und die Organisation muss als Hochleistungsteam aufgebaut sein, das die Unternehmensstrategie unterstützt und nicht die interne Politik. Obwohl es viele organisatorische Details gibt, haben sich einige führende Praktiken als universelles Wissen herausgestellt.

Burkard Schemmel
1. Elektromobilität in Deutschland

Der Verkehrssektor ist für 25 % der Kohlendioxydemissionen in der EU und für 20 % in Deutschland verantwortlich. Der Verkehr verursacht daneben vor allem Stickoxid- und Feinstaub-Emissionen und insbesondere durch Verbrennungsmotoren auch viel Lärm. Außerdem sind der Flächenverbrauch und die Flächenversiegelung für Straßen und Infrastruktur von Relevanz.

Olaf Schulze
9. Betrieb von Ladepunkten – Schadensbilder und Prävention

Der Betrieb von Ladepunkten, insbesondere für das öffentliche Laden für jedermann, eröffnet viele Schadensszenarien, denen zum Schutz des Elektrofahrzeugs, der Elektroladestation, des Nutzers und der Allgemeinheit vorgebeugt werden kann und muss, gerade weil große Ströme beim Laden fließen. Denn wer einen Ladepunkt betreibt, hat nach allgemeiner Meinung auch eine Verkehrssicherungspflicht, d. h., dass dort sicher und unfallfrei geparkt und das Fahrzeug geladen werden kann.

Olaf Schulze
3. Ladepunkt und Stromnetzanschluss

Ein wesentliches Element für den Erfolg und die schnelle Einführung der Elektromobilität ist das Vorhandensein von ausreichenden Stromlademöglichkeiten, also Ladepunkten, an die ein Elektrofahrzeug angeschlossen und Strom in die Fahrzeugbatterien geladen werden kann. Die noch lockere Dichte von Ladepunkten in Deutschland wird als das Haupthemmnis der Elektromobilität gesehen. Weltweit gibt es immerhin schon mehr als eine Million Ladepunkte.

Olaf Schulze
5. Ladepunkte in der Wohnungseigentümergemeinschaft, Wohnraummiete und in Großgaragen

In Deutschland gibt es 9,2 Mio. Eigentumswohnungen, die entweder vom Eigentümer eigengenutzt oder vermietet werden. In beiden Konstellationen hat der Eigentümer ggf. ein Interesse, einen Ladepunkt für Elektrofahrzeuge zu errichten, entweder für sich oder für seinen Mieter, weil dieser es verlangt oder weil die Eigentumswohnung dazu aufgewertet und der Mietertrag erhöht wird. Umgekehrt hat der Mieter ein Interesse, unabhängig davon, ob sein Vermieter Teil einer Wohnungseigentümergemeinschaft ist oder nicht, dass er eine Ladestation am Mietobjekt errichten lassen kann, wenn der Vermieter es nicht selbst vornimmt.

Olaf Schulze
8. Elektrisch Laden: private nicht öffentliche und öffentliche Ladepunkte

80 % aller Ladevorgänge finden derzeit zu Hause oder am Arbeitsplatz statt. Demzufolge erfolgen nur 20 % der Ladevorgänge entweder unterwegs an der Autobahn, an öffentlichen Ladepunkten in der Stadt oder an Geschäften.

Olaf Schulze
6. Ladepunkte und Beachtung des Mess- und Eichrechts

Wann immer Ladestrom oder sonstige Dienstleistungen gegen Entgelt an Dritte abgegeben werden und ein Entgelt je Einheit, z. B. ct/kWh abgerechnet wird, sind die eichrechtlichen Vorschriften, also MessEG (Mess- und Eichgesetz) und MessEV (Mess- und Eichverordnung) zu beachten.

Olaf Schulze
7. Ladelastmanagement

Die verfügbare Ladeleistung an einem bestehenden Standort und Gebäude mit üblicher Netznutzung, die auf den Geschäftsbetrieb ausgelegt ist, wird i. d. R. zweifach limitiert sein:

Olaf Schulze
10. Rechtspflicht zum Aufbau von Ladepunkten

Bisher gibt es keine Rechtspflicht zum Aufbau von Ladepunkten in Deutschland, abgesehen von der HessGaV für Garagen. Diese Pflicht soll jedoch mit dem GEIG (Gebäude-Elektromobilitätsinfrastrukturgesetz), dessen Verabschiedung schon mehrmals aufgeschoben wurde, angekündigt.

Olaf Schulze
11. Der Ladestrom am Ladepunkt

Wer sein Fahrzeug mit einer eigenen Ladeeinrichtung laden oder Strom für Elektrofahrzeuge bereitstellen und ggf. verkaufen möchte, muss sich Ladestrom, wie bei jeder anderen Anwendung, am Markt beschaffen.

Olaf Schulze
12. Ladestrompreise, Ladestromvertrag, App und Services

Gewöhnlich wird je nach Vertriebsmodell von gewerblichen Ladeinfrastrukturbetreibern eine Vergütung für den Ladestrom verlangt. Schließlich wird mit dem Strom und der Bereitstellung der Ladeinfrastruktur einiges geboten, das einer Gegenleistung bedarf.

Olaf Schulze
13. Dekarbonisierung der Mineralölwirtschaft durch Elektromobilität

Aus § 37a BImSchG (Bundes-Immissionsschutzgesetz) besteht für denjenigen, der gewerbsmäßig oder im Rahmen wirtschaftlicher Unternehmungen nach § 2 Abs. 1 Nr. 1 und 4 EnergieStG (Energiesteuergesetz) zu versteuernde Otto- oder Dieselkraftstoffe in Verkehr bringt, die Rechtspflicht, sicherzustellen, dass für die gesamte im Lauf eines Kalenderjahres von ihm in Verkehr gebrachte Menge Kraftstoffs die Vorgaben der Abs. 3 und 4 eingehalten werden.

Olaf Schulze
14. Förderung, Subventionen und Rabatt-Aktionen

Zur Einführung von Elektromobilität, der Sichtbarkeit und positiven Erlebbarkeit, der kurzfristigen Reduktion der verkehrs- und transportbedingten Emissionen, sowohl CO2 als auch NOx und Feinstaub, zur Vermeidung von behördlichen Fahrverboten, und auch zum Erreichen einer kritischen Masse im Straßenverkehr, werden sowohl die Errichtung von Ladeinfrastruktur als auch die Anschaffung von Elektrofahrzeugen sehr aufwendig von Bund und Ländern schon seit einigen Jahren durch Zuschüsse, unabhängig von daneben bestehenden steuerlichen Vorteilen, gefördert. Damit werden sowohl der Rollout der Elektrofahrzeuge und der Ladeinfrastruktur angeschoben als auch das Henne-Ei-Prinzip durchstoßen.

Olaf Schulze
15. Förderung und Steuerprivilegien für Elektrofahrzeuge und Elektroinfrastruktur

Der Gesetzgeber hat und nutzt vielfältige Möglichkeiten, die Anschaffung, den Betrieb und Unterhalt von Elektrofahrzeugen, Elektroladeinfrastruktur oder andere Teile der Elektromobilität, etwa den Fahrstrom, durch Steuervorteile zu stimulieren und auch umgekehrt, den Betrieb von konventionellen Fahrzeugen in Relation unattraktiver zu machen.

Olaf Schulze
16. Nachwort

Dienstlich verantworte ich als leitender Energiemanager auch das Mobilitätskonzept meines Unternehmens, der METRO AG. Die Begeisterung für die Elektromobilitätit hat das Unternehmen schon im Jahr 2010 gepackt, 2012 wurden am Campus Düsseldorf bereits die ersten Ladepunkte installiert. 2018 wurde auch die Dienstfahrzeug-Policy revolutioniert, und Elektrofahrzeuge waren je nach persönlicher Anwendung und vor allem je nach Jahresfahrleistung gegenüber Verbrennerfahrzeugen privilegiert. Egal wie, für mich war klar, der nächste Dienstwagen wird ein Elektrofahrzeug, schon aus Gründen der Sichtbarkeit: Der Mitarbeiter, der auch Elektromobilität verantwortet und das Unternehmen etwa in der Initiative Electric Vehicle 100 der Climate Group vertritt, fährt kein Elektrofahrzeug? – Das geht gar nicht.

Olaf Schulze
2. Elektrofahrzeug und Elektromobilität

Elektromobilität impliziert die Mobilität von Personen, Sachen und Gütern durch elektrisch angetriebene Fahrzeuge – im Gegensatz zu den konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, die mit Diesel, Benzin, Autogas oder Erdgas betrieben werden. Elektromobilität entwickelt sich zu einem Megatrend. Kein Tag vergeht ohne Meldungen und Artikel in Nachrichten, Zeitungen und Internet zu Elektrofahrzeugen und deren Betrieb.

Olaf Schulze
17. Kuriositäten aus dem (Elektro-)Fahreralltag

Beim Elektroladekabel besteht eine Motorsicherung, sodass nicht losgefahren werden kann, solange der Ladestecker, der der Zapfpistole entspricht, im Auto steckt. Wir vergessen dafür, unser Ladekabel in den Kofferraum zu packen☺, und Losrollen an einer Neigung schaffen wir auch.

Olaf Schulze
Nachhaltigkeit als Markenkern
Die Umwelterklärung des 38. Deutschen Evangelischen Kirchentages in Dortmund 2019 (Auszug)

Am Beispiel der Umwelterklärung des 38. Deutschen Evangelischen Kirchentages wird das Potential und die Notwendigkeit eines stringenten Umweltmanagements bei Planung und Umsetzung einer Großveranstaltung verdeutlicht. Die Einleitung zeigt auf, dass sich Nachhaltigkeitsbestrebungen längst nicht mehr nur auf den direkten Umwelt- und Klimaschutz reduzieren lassen. Sie wirken sich auf Markenidentität sowie Bildungspotential einer Veranstaltung aus und beeinflussen die Resilienzfaktoren eines Events.Die Auszüge aus der Umwelterklärung selbst zeigen mit Angaben zu historischen Bezügen und der Umweltpolitik (Abschn. 1 und Abschn. 2) den Rahmen für die Nachhaltigkeitsarbeit des Kirchentages auf. Die Angaben zu Umweltmanagement (Abschn. 3 und Abschn. 4), Umweltaspekten (Abschn. 5) und Kernindikatoren (Abschn. 6) geben Aufschluss über den tatsächlichen Stand der Nachhaltigkeitsbestrebungen des Events.

Mario Zeißig
Nachhaltiges Messemanagement – Verantwortung für eine erfolgreiche Zukunft am Beispiel der Leipziger Messe

Der Nachhaltigkeitsansatz verbindet sich allein schon historisch sehr eng mit der Leipziger Messe. Geschäftsführer Markus Geisenberger zeigt, wie die Messegesellschaft ihren humanen Wertekanon und ihre gesellschaftliche Verantwortung heute strategisch ausgestaltet und umsetzt. Dabei spielen Messbarkeit und Zertifikate wie der „Green Globe“ genauso eine Schlüsselrolle wie die operative Ausgestaltung und das tagtägliche betriebliche Leben von Nachhaltigkeit im ökologischen wie sozialen und betriebswirtschaftlichen Raum. Denn eines ist klar: Nachhaltigkeit – Corporate Social Responsibility ist nicht nur ein gesellschaftliches Muss. Sie ist auch Garant für den künftigen unternehmerischen Erfolg

Markus Geisenberger
4. Geschäftssysteme und Benchmarks im E-Commerce

Der Ausgestaltung des Geschäftssystems kommt eine Schlüsselrolle im Online-Handel zu. Sie ist auch Basis für Kanalexzellenz, die erfolgreiche Online-Händler auszeichnet. Diese sind in der Lage, mit ihren Leistungen im E-Commerce den Benchmark zu setzen, und nutzen alle Möglichkeiten der modernen Interaktion. Insgesamt sind acht zentrale Erfolgsfaktoren für das Vorliegen von Webexzellenz im B2C zu beachten. Eine große Herausforderung ist jedoch zunehmend die Nachhaltigkeit der Erfolgsfaktoren, da der Wettbewerb sich immer schneller anpasst.

Gerrit Heinemann
Kapitel 7. Mitgliedstaatliche Reaktionsmuster auf die Europäische Erneuerbare-Energien-Richtlinie

In diesem Kapitel werden die Compliance-Muster der sechs untersuchten Mitgliedstaaten (Deutschland, Frankreich, Vereinigtes Königreich, Niederlande, Österreich und Schweden) in Reaktion auf die Erneuerbare-Energien-Richtlinie (2009/28/EG) entlang dreier Phasen nachvollzogen: der antizipatorischen Phase, der rechtlichen Transposition und der praktischen Umsetzung.

Viktoria Brendler
2. Geschäftsmodell des Online-Handels

Online-Handel ist zur dominierenden Form des Distanzhandels geworden und hat im interaktiven Handel schon lange den Katalogversand abgelöst. Er stellt einen Teil des E-Commerce dar und profitiert von den Netzwerkeffekten der Plattformökonomie. Diese ergeben sich auch aus der Kundenzentriertheit, die deswegen Basis für das Geschäftsmodell eines jeden Online-Händlers sein sollte. Losgelöst von der funktional orientierten Marketinglehre rücken Leidenschaft und Glaubwürdigkeit der gesamten Unternehmensführung und ein bedingungslos am Kundenwunsch ausgerichtetes Unternehmen in das Zentrum der geschäftlichen Aktivitäten. Diese Art der „neuen Kundenorientierung“ durchdringt das komplette Geschäftssystem des Unternehmens und gibt Mitarbeitern zugleich einen Orientierungsrahmen für ihre täglichen Entscheidungen vor.

Gerrit Heinemann
Kapitel 11. Climate Excellence: Klimarisiken und -chancen in Finanzportfolien bewerten

Es besteht nun allgemeine Übereinstimmung darüber, dass der Klimawandel erhebliche Auswirkungen auf die Finanzindustrie haben kann. Mit Hilfe von Szenarioanalysen wird das Ausmaß der negativen wie auch der positiven Auswirkungen auf das Geschäftsmodell und die Portfolien der Investoren ermittelt. Der Beitrag veranschaulicht die Materialität des Klimawandels auf der MSCI World am Beispiel von Climate Excellence – PwC’s Werkzeug zur Klimaszenarioanalyse. Das Kapitel baut auf dem Beitrag „Climate Excellence: Bewertung von Klimarisiken und -chancen“ auf, den die Autoren im April 2020 in der Zeitschrift „AbsolutIimpact“ mitveröffentlicht hatten.

Jean-Christian Brunke, Nicole Röttmer
Kapitel 2. Lithium-Ionen-Batterien

LIB zählen zu den elektrochemischen Energiespeichern. Sie werden bereits seit einigen Jahrzehnten in der Verbraucher-Elektronik eingesetzt und stellen auch seit mehreren Jahren den Stand der Technik zur Speicherung der Traktionsenergie in Elektrofahrzeugen (englisch: electric vehicle, EV) dar. Die umgangssprachliche Bezeichnung „Batterie“ konnte sich, speziell im Bereich der Automobilindustrie aus historischen Gründen gegenüber der Bezeichnung „Akkumulator“ durchsetzen. Letztere geht auf die lateinische Bezeichnung cumulus für „Haufen“ oder „Ansammlung“ zurück [Wik16a]. Da sich innerhalb der LIB Ladungsträger zwischen den Elektroden bewegen und sich je nach Ladezustand entweder an Anode oder Kathode anhäufen, gilt die Bezeichnung „Akkumulator“ als technisch genauer. Der Begriff „Batterie“ stand ursprünglich für eine nur einmal zu entladende Primärzelle, wohingegen Akkumulatoren Sekundärzellen darstellen, die wiederaufladbar sind.

Alexander Kohs
Kapitel 1. Einleitung

Dieses Kapitel beschreibt die Motivation zur Durchführung der Arbeit in Abschnitt 1.1, gefolgt von Abschnitt 1.2, in dem die Zielsetzung und die Methodik der Arbeit beschrieben werden. Abschnitt 1.3 geht auf die Struktur der Arbeit ein.

Alexander Kohs
Kapitel 3. Messmethoden

Es existieren unterschiedliche Methoden zur Aufnahme und Bestimmung von Batterieparametern. Die Messergebnisse werden entweder direkt verwertet oder durch ein Batteriemodell ausgewertet. Im Rahmen dieses Kapitels warden spezifische Messmethoden dargestellt.

Alexander Kohs
Kapitel 8. Fallstudie III: Das EEG 2017

Der Untersuchungszeitraum der dritten Fallstudie erstreckt sich von Juli 2014 bis zur Notifizierung des EEG 2017 durch die EU-Kommission im Sommer 2016. Er beginnt mit der Veröffentlichung des Eckpunktepapiers zum Ausschreibungspiloten durch das BMWi am 21. Juli 2014. Eine Besonderheit dieser dritten Fallstudie besteht darin, dass sie unmittelbar mit der exekutiven Phase des Gesetzgebungsprozesses beginnt, da das eigentliche Agenda Setting für das EEG 2017 demjenigen für das EEG 2014 entspricht (s. u.).

Jörn Schaube
4. Einsatz von Wasserstofftechnologien im Energiesystem
Jochen Bard, Norman Gerhardt, Marie Plaisir, Ramona Schröer, Anne Held, Hans-Martin Henning, Christoph Kost, Benjamin Pfluger, Mario Ragwitz, Andreas Reuter
Kapitel 3. Betrieb elektrischer Übertragungssysteme

Entsprechend den Vorgaben des Energiewirtschaftsgesetzes sind die Betreiber von Energieversorgungsnetzen verpflichtet, ein sicheres, zuverlässiges und leistungsfähiges Energieversorgungsnetz diskriminierungsfrei zu betreiben, zu warten und bedarfsgerecht zu optimieren, zu verstärken und auszubauen, soweit es wirtschaftlich zumutbar ist. Die Netzbetreiber tragen also in ihrem jeweiligen Zuständigkeitsbereich die Systemverantwortung dafür, für alle Marktteilnehmer einen transparenten und diskriminierungsfreien Netzzugang sowie jederzeit eine gesicherte Stromversorgung zu gewährleisten. Im Falle der Übertragungsnetzbetreiber entspricht dieser Zuständigkeitsbereich einer Regelzone.

Karl Friedrich Schäfer
Kapitel 6. Brandschutz in unterschiedlichen Bereichen

Eigentlich könnte man über das Thema dieses Kapitels ein Buch oder auch ein größeres Loseblattwerk verfassen, denn darum geht es ja im Brandschutz: Vermeidung von Bränden in allen Bereichen. Doch jede Art von Unternehmensbereich hat eben seine spezifischen Brandgefahren, z. B. erhöhte Brandlasten, erhöhte Zündgefahren, sehr hohe Sachwerte oder auch besonders viele Personen ohne Berufsausbildung bzw. mit geringen Sprachkenntnissen. Es wird auf Bereiche eingegangen, die es in praktisch jedem Unternehmen gibt, und es werden die jeweiligen Schwachpunkte und Gegenmaßnahmen aufgezeigt.

Wolfgang J. Friedl
5. Visionsentwicklung

Im Rahmen der Visionsentwicklung für das Digitalisierungs- und Informationsmanagement werden grundlegende Leitbilder entwickelt, die einem Unternehmen Handlungsleitlinien und Existenzberechtigungen geben. Sie bilden Grundlagen für die strategische Ausrichtung des Unternehmens. Abgeleitet aus der Vision wird die Mission, die einen Steuerungskompass für das Heute bildet. Es werden darin kulturelle Leitlinien, Verhaltensstandards und Unternehmenswerte festgelegt.Im vorliegenden Kapitel wird vorgestellt, wie Vision und Mission entwickelt werden. Die Methodik unterstützt beim Verständnis des Ist-Stands im Unternehmen. Dabei werden Veränderungsbedarfe sowohl von Geschäftsmodellen, Produkten und Geschäftsprozessen als auch der Positionierung, der Zusammenarbeitsmodelle und des Selbstzwecks der beteiligten Organisationsstrukturen untersucht. Zuletzt werden Erfolgsfaktoren von Visionen und Missionen aufzeigt.

Jörg Hoffmann
Kapitel 8. Anwendungen und spezielle Probleme der Leistungselektronik (Ergänzungen und Überblick)

Schon imVorangegangenen, speziell in den Kapiteln 4 und 5, wurden dieGrundlagen für die meisten Anwendungsgebiete der Leistungselektronik besprochen. Dies geschah vor allem für Gleich- und Wechselstromantriebe, Schwingkreiswechselrichter für induktives Erwärmen und Schmelzen und anderes mehr. Weitere Probleme der Leistungselektronik wurden speziell in den Kapiteln 6 und 7 erörtert.

Franz Zach
Kapitel 8. Zusammenfassung

Zusammengefasst liegt mit dieser Dissertation ein neuartiges Modell zur strategischen Planung der Transformation von Antriebsportfolios vor. Dieses neuartige Modell zeichnet sich insbesondere durch die Möglichkeit zur Generierung von kapitalwert-optimalen Cycle-Plänen aus.

Christoph Hüls
Kapitel 6. Analysen zur strategischen Planung der Transformation von Antriebsportfolios

Mit Hilfe des entwickelten Modells werden zentrale Leitfragen zur strategischen Planung der Transformation von Antriebsportfolios für einen Automobilhersteller exemplarisch beantwortet.

Christoph Hüls
Kapitel 4. Modelle zur strategischen Planung von Produkt- und Projektportfolios

In der Literatur existieren verschiedene Ansätze, die die Planung von Produkt- und Projektportfolios unterstützen. Ansätze zur Beantwortung der untersuchten Fragestellung sind insbesondere in den Forschungsfeldern der Projektportfolioplanung und der Absatzplanung zu finden. Diese Forschungsfelder betrachten den Entscheidungsgegenstand im Kontext der Planung von Fahrzeugprojektportfolios aus zwei verschiedenen Blinkwinkeln.

Christoph Hüls
Kapitel 3. Planung von Antriebsportfolios in der Automobilindustrie

Die Planung der Transformation von Antriebsportfolios ist als integraler Bestandteil der Produkt- und Portfolioplanung von Automobilherstellern zu begreifen. Das Ziel des Kapitels ist die Einordnung der Entscheidungssituation von Automobilherstellern im Rahmen der beschriebenen Transformation. Hierzu werden zunächst die Grundlagen der Produkt- und Portfolioplanung erläutert.

Christoph Hüls
Kapitel 1. Einleitung

Automobilhersteller stehen in den kommenden Jahren vor der Herausforderung, ihr derzeit angebotenes Produktportfolio mit dem Ziel der Reduzierung von Treibhausgasemissionen umfassend umzugestalten. Im Rahmen der strategischen Produktportfolioplanung stehen Automobilhersteller vor der Herausforderung, die unterschiedlichen Entwicklungen von Technik, Markt und Gesetzgebung einzubeziehen und Strategien zur Transformation ihres Antriebsportfolios zu entwickeln. Das Ziel der vorliegenden Dissertation liegt in der Entwicklung, Validierung und Anwendung eines Modells zur strategischen Planung der Antriebsportfoliotransformation von Automobilherstellern.

Christoph Hüls
Kapitel 2. Determinanten der Transformation von Antriebsportfolios

Die Entwicklung eines methodischen Ansatzes zur strategischen Planung der Transformation von Antriebsportfolios bei Automobilherstellern erfordert ein umfassendes Verständnis für das komplexe Spannungsfeld, in dem sich Automobilhersteller befinden. Dieses Spannungsfeld wird im folgenden Kapitel anhand der Determinanten Antriebstechnologien, Markt, Ökologie und Politik beschrieben.

Christoph Hüls
Kapitel 2. Elemente der Baustelleneinrichtung

Eine wichtige Voraussetzung für die Durchführung einer Baumaßnahme ist die richtige Auswahl der einzelnen Elemente der Baustelleneinrichtung in ihrer Art und Dimension. Dabei müssen die gegenseitigen Abhängigkeiten der Elemente untereinander, aber auch die Abhängigkeiten zu den gewählten Bauverfahren sowie zum Bauwerk und der Umwelt beachtet werden, um insbesondere eine schnelle und sichere Bewegung von Gütern und Personen auf der Baustelle und die optimale Ausstattung der einzelnen Arbeitsplätze sicherzustellen.

Rainer Schach, Jens Otto
Kapitel 18. Abbremsung und Bremssysteme

Fahrzeuge verfügen in der Regel über eine an allen Rädern wirksame Bremsanlage mit hoher Bremsleistung. Im Gegensatz dazu weisen die meisten Fahrzeuge Antriebsmaschinen mit deutlich geringerer Leistung und nur eine angetriebene Achse (Vorderachs- oder Hinterachsantrieb) auf. Das Ziel der Bremsenentwicklung ist nicht die isolierte Betrachtung der Bremsleistung, sondern die maximale Ausnutzung der Kraftschlussbeanspruchung an den Rädern der beiden Achsen bis zur Haftgrenze, was mit einer idealen Bremskraftverteilung möglich ist.

Ferit Küçükay
Kapitel 3. Einleitung zu Teil II

Das Ziel, in den Städten emissionsfreie Mobilität zu realisieren und in den Fahrzeugen klimaneutrale Energieträger zu verwenden, stellt die Antriebs- und Getriebeentwicklung in der Kraftfahrzeugindustrie aber auch die Energiewirtschaft vor eine große Herausforderung. Die entsprechenden gesetzlichen Rahmenbedingungen, insbesondere zum Kraftstoffverbrauch und damit den Kohlenstoffdioxid (CO2)-Emissionen sowie zu den emittierten Schadstoffen, wie Stickstoffoxide (NOx) und Rußpartikel, werden weltweit kontinuierlich verschärft. Durch die zunehmende Elektrifizierung der Antriebe im Rahmen der Elektromobilität, die Digitalisierung und Vernetzung der Fahrzeuge sowie automatisiertes Fahren wird die Automobilindustrie nachhaltig beeinflusst.

Ferit Küçükay
Kapitel 9. Konzepte und Kennfelder von Antrieben

Das Bedarfskennfeld aus Kap. 6 kann auchWunschkennfeld genannt werden und stellt den abzudeckenden, fahrbaren Bereich eines Fahrzeuges dar. Auf die Kennfelder der einzelnen Antriebsmaschinen und auf die Kennungswandler wurde in Abschn. 7.1 sowie 8 bereits detailliert eingegangen. Eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten der Antriebsmaschinen führen zu einer Vielzahl von möglichen Antriebsstrangkonzepten mit den dazugehörigen Antriebskennfeldern.

Ferit Küçükay
Kapitel 5. Rad- und Achskräfte, Kraftschlussbeanspruchung, Haftwertausnutzung

Das folgende Kapitel beschreibt detailliert die Längskräfte Fx und die Rad- bzw. Achslasten Fz sowie die Kraftschlussbeanspruchung μ für unterschiedliche Konzepte der Zugkraftverteilung. Die genannten Parameter sind maßgeblich für Untersuchungen, welche die Themenkreise.

Ferit Küçükay
Kapitel 19. Reduzierung von Bremsnicken und Anfahrnicken

Bei der Beschleunigung und der Verzögerung des Fahrzeugs entsteht im Fahrzeugschwerpunkt die d’Alembertsche Trägheitskraft, die auch Beschleunigungswiderstand genannt wird. Diese entspricht der in Kap. 4.7.3 eingeführten Näherung der Zugkraft, die bei Beschleunigung auf ebener Fahrbahn

Ferit Küçükay
Kapitel 27. Stationäre Kreisfahrt

Die stationäre Kreisfahrt ist eines der Standardfahrmanöver in der Fahrdynamik. Das Ziel besteht darin, während der Testfahrt einen stationären Gleichgewichtszustand zwischen den Parametern Fahrgeschwindigkeit v, Lenkradwinkel δL und Kreisradius ρ herzustellen. Dabei wird jeweils ein Parameter konstant gehalten, der zweite Parameter diskret oder kontinuierlich variiert und ein Parameter gemessen oder gerechnet.

Ferit Küçükay
Kapitel 4. Fahrwiderstände, Zugkraft

Die Fahrwiderstände werden als Kräfte beschrieben und deshalb auch Fahrwiderstandskräfte genannt. Sie werden stets auf die Ebene der Antriebsräder bzw. Antriebsachse(n) bezogen. Multipliziert man die Fahrwiderstandskraft FFW mit der Fahrzeuggeschwindigkeit v = ẋ, so erhält man die Fahrwiderstandsleistung PFW.

Ferit Küçükay
Kapitel 2. 3F-Methodik zur Abbildung des Kundenbetriebs

Die 3F-Methodik basiert auf den drei Begriffen „Fahrer“, „Fahrzeug“ und „Fahrumgebung“, beinhaltet als zentrales Element den so genannten 3F-Parameterraum und dient zur praxisnahen Darstellung des Einsatzraumes des Fahrzeugs im Kundenbetrieb. In diesem Kontext stellt der „3F-Parameterraum“ ein Synonym für „Kundenbetrieb“ dar. Der Ursprung der 3F-Methodik geht auf [13] und [14] zurück, wo sie zunächst im Rahmen der Getriebeentwicklung bzw. zur Ermittlung von repräsentativen Lastkollektiven für Verzahnungen und Lagern in Getrieben eingeführt und angewendet wurde.

Ferit Küçükay
Kapitel 28. Fahrverhalten infolge instationärer und periodischer Anregungen

In diesem Kapitel wird das Fahrverhalten des Fahrzeuges infolge instationärer und periodischer Anregungen anhand von Open-Loop-Manövern erläutert, die zum Teil standardisiert sind. Aus dem vorher statischen Zustand (Geradeausfahrt mit konstanter Fahrgeschwindigkeit oder stationäre Kreisfahrt mit konstanter Gierrate) wird die Fahrzeugreaktion auf eine Anregung betrachtet, die über Lenkrad, Bremspedal oder Fahrpedal erfolgt. Bewertet werden die instationären Zeitverläufe der Fahrzeugparameter wie Gierrate .ψ, Querbeschleunigung ÿ, Schwimmwinkel β und Lenkradmoment ML.

Ferit Küçükay
Kapitel 7. Automobilzulieferer – Die Krise treibt den Umbruch

In diesem Kapitel wird untersucht, wie die Corona-Krise die Schweizer Automobilzulieferer traf und wie diese auf diese Ausnahmesituation reagiert haben. Dazu werden zuerst die Besonderheiten der Branche dargestellt und die Schweizer Zulieferindustrie näher betrachtet. Im Anschluss wird aufgezeigt, mit welchen Herausforderungen die Branche bereits vor der Krise zu kämpfen hatte und wie sich die Lage durch die Corona-Krise veränderte. Aus diesen Erkenntnissen werden sechs Hypothesen formuliert, wie Automobilzulieferer Krisen begegnen können. Diese Hypothesen werden abschliessend durch Fallstudien überprüft und Erkenntnisse über die Resilienzfaktoren der Automobilzulieferer zusammenfassend dargestellt.

Samuel Helbling, Felix Nyffenegger
Kapitel 13. Transport – Im Wandel der Corona-Krise

In diesem Kapitel wird auf die Branche Transportunternehmen detaillierter eingegangen. Zuerst erfolgt eine ausführliche Beschreibung der Branche. Dabei werden Themen wie Branchenprofil, Geschäftsmodell, Kernthemen vor Corona in der Branche und Einflüsse der Corona-Krise erläutert. Auf der Grundlage dieser Branchenanalyse werden Hypothesen über die Resilienz der Branche aufgestellt und anhand von Fallstudien vertieft untersucht.

Marco Küng, Daniel F. Keller, Nicolas Hofer
Kapitel 15. Energie und Infrastruktur – Systemrelevanz als Resilienzfaktor?

In diesem Kapitel wird die Situation der Energie- und Infrastrukturbranche vor und während der Corona-Pandemie beschrieben, sowie die Systemrelevanz der Branche und welche Rolle dabei die Anbindung an das europäische Stromnetz spielt. Es wird deutlich, dass die Resilienz der gesamten Branche von der Jahreszeit abhängig ist und dass für Klein- und Grossunternehmen unterschiedliche ResilienzfaktorenResilienzfaktor von Bedeutung sind.

Oliver Schwyter, Katharina Luban
4. Geschlossene Investmentvermögen

Bereits im 19. Jahrhundert wurden Schiffe von Privatpersonen und Banken finanziert.

Ulrike Götz
Kapitel 1. Einleitung

Kraftfahrzeuge werden als das wichtigste Transportmittel für individuelle Mobilität betrachtet. Die Gesamtanzahl der Kraftfahrzeuge auf der Welt ist bereits im Jahr 2015 auf 1,28 Milliarden gestiegen . Die Energie für diese Mobilität des modernen Menschen wird überwiegend durch die Verbrennung fossiler Ressourcen bereitgestellt. Allerdings erzeugt die Verbrennung nicht nur Energie, sondern auch Treibhausgase und Schadstoffe, beispielsweise NOx und Feinstaub. Wegen der hohen Anzahl der Kraftfahrzeuge belasten diese Emissionen die Umwelt erheblich.

Jianbin Liao
3. C. Umsatzsteuer

Die deutsche Umsatzsteuer (USt) entwickelte sich aus dem 1916 eingeführten Gesetz über den Warenumsatzstempel.

Manfred Bornhofen, Martin C. Bornhofen
3. Grundlagen der Finanzbuchführung

Jeder Kaufmann ist nach Handelsrecht und nach Steuerrecht verpflichtet, eine Bestandsaufnahme (= Inventur) durchzuführen ( § 240 HGB und § 141 AO ).

Manfred Bornhofen, Martin C. Bornhofen
Kapitel 5. Maßnahmen der Resilienz

Kritische Infrastrukturen, die Digitalisierung sowie eine steigende Anzahl von extremen Ereignissen machen die Gesellschaft zunehmend verwundbar. Die mit der Digitalisierung einhergehende Vernetzung lebenswichtiger Infrastrukturen und IKT-Systeme hat zur Folge, dass bereits kleine Störungen als möglicher Beginn einer Kausalkette gravierende Auswirkungen auf das gesamte Versorgungssystem haben können.

Heinz-Adalbert Krebs, Patricia Hagenweiler
Kapitel 10. Recycling von (Edel)metallen aus Elektroaltgeräten

Die besonderen Eigenschaften von Edel- und Sondermetallen sind ausschlaggebend für die wachsende Funktionalität von High-Tech Produkten, insbesondere auch von elektronischen Geräten. Um immer ausgeklügeltere Funktionen zu erzielen, werden heute in der Elektronik bis zu 60 verschiedene Elemente eingesetzt. In einem komplexen Materialverbund sind neben Kunststoffen, Glas/Keramik, Eisenmetallen und Kupfer auch weitere Basismetalle sowie Edel- und Sondermetalle enthalten.

Christian Hagelüken
Kapitel 65. Hessen aktiv: Die CO2-neutrale Landesverwaltung

Nachhaltigkeit und Klimaschutz stellen eine besondere Aufgabe dar, bieten aber zugleich große wirtschaftliche und gesellschaftspolitische Chancen. Hessen leistet dazu mit der im Jahr 2008 durch die Hessische Landesregierung gestarteten Nachhaltigkeitsstrategie Hessen einen wirkungsvollen Beitrag. Durch sie werden politische und gesellschaftliche Prozesse angestoßen und umgesetzt. Im Zentrum stehen dabei die fachübergreifende Zusammenarbeit und ein gemeinsames, aufeinander abgestimmtes Handeln auf allen Ebenen innerhalb des Bundeslandes Hessen.

Elmar Damm, Hans-Ulrich Hartwig, Markus Porth
Kapitel 2. Technische Grundlagen der API

Das technische Verständnis der Bedingungen und Möglichkeiten des Einsatzes von APIs bildet die Grundlage für die Darstellung der ökonomischen Chancen, die sich aus dem Einsatz von APIs für Unternehmen ergeben. Als Bindeglieder digitaler Bausteine ermöglichen APIs den Austausch von Daten und Services zwischen unterschiedlichen Software-Applikationen. Das macht APIs zum prädestinierten Einsatzinstrument für die Öffnung von unternehmerischen IT-Landschaften nach innen und nach außen.

Roland Frank, Sebastian Strugholtz, Fabian Meise
Kapitel 2. Das Herz eines jeden Ökosystems: Die „Joint Value Proposition“

Das vorliegende Kapitel widmet sich dem Kristallisationskern eines jeden Unternehmens-Ökosystems, nämlich der sog. „Joint Value Proposition“. Es legt dar, was ein solches geteiltes Nutzenversprechen auszeichnet und beschreibt, wie die „Customer Journey Map“ zur Erarbeitung eines Nutzenversprechens genutzt werden kann. Des Weiteren geht es auf die Anforderungen ein, denen eine Joint Value Proposition genügen sollte, nämlich Modularität, Komplementarität und Netzwerkeffekte. Verschiedene Beispiele illustrieren dazu die grundlegenden Ausführungen.

Christian Erk, Christoph Müller
3. Einkommensteuer

Die Einkommensteuer soll nach der Leistungsfähigkeit des Steuerpflichtigen bemessen werden. Das Einkommen ist die weithin akzeptierte (aber keineswegs unumstrittene) Maßgröße steuerlicher Leistungsfähigkeit. Die Gleichmäßigkeit der Einkommensbesteuerung ist gewahrt, wenn Personen mit gleichem Einkommen vor Steuern (also gleicher Leistungsfähigkeit) auch über ein gleiches Einkommen nach Steuern verfügen (horizontale Steuergerechtigkeit). Demgegenüber zielt die vertikale Steuergerechtigkeit auf die Frage, inwieweit Steuerpflichtige mit unterschiedlich hohen Einkommen, also unterschiedlicher Leistungsfähigkeit, unterschiedlich hoch belastet werden sollen. Vertikale Steuergerechtigkeit wird durch den jeweils geltenden (direkt) progressiven Tarif der Einkommensteuer konkretisiert. Nach dem Tarif 2021 schuldet keine Einkommensteuer, wer ein zu versteuerndes Einkommen von bis zu 9744 Euro (Grundfreibetrag) aufweist; der niedrigste Einkommensteuersatz beträgt 14 v.H., und er wächst mit steigendem Einkommen auf einen Satz von 45 v.H., der ab einem zu versteuernden Einkommen von 274.613 Euro gilt.

Ulrich Schreiber, Holger Kahle, Martin Ruf
Kapitel 17. Chancen und Risiken der E-Mobilität für den Einsatz von Nutzfahrzeugen in der Entsorgungswirtschaft

Um die Treibhausgasemission im Verkehrssektor zu senken, beschloss die EU-Verordnung im Jahr 2009 eine Absenkung des CO2-Ausstoßes bis zum Jahr 2020 bei Personenkraftwagen mit konventionellen Verbrennungsmotor (Benzin- und Dieselmotoren) auf durchschnittlich 95 g/km. Für leichte Nutzfahrzeuge setzte die EU-Verordnung einen Durchschnittsverbrauch bis 147 g/km als Richtwert für 2020 fest. Um diese Ziele in der Zukunft zu erreichen, unterstützt die Bundesregierung in Form von Subventionen und Pilotprojekten die Einführung und Etablierung von Elektrofahrzeugen im Automobilmarkt. So hat die Bundesregierung das Ziel gesetzt, dass bis zum Jahr 2020 eine Millionen Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen unterwegs sind. Es ist bereits ein Fortschritt auf den Straßen zur Erreichung dieses Ziels zu sehen. Im Jahr 2019 stieg erneut die Anzahl von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Die Menge an Elektro-Pkw stieg im Vergleich zum Vorjahr von 53.861 auf 83.175 (+54,4 %). Aber nicht nur im Pkw-Sektor ist ein Umdenken zu erkennen, auch im Nutzfahrzeugbereich findet ein Richtungswechsel für Mobilitätskonzepte statt. Auf der IAA 2019 wurden unterschiedliche Elektronutzfahrzeuge vorgestellt. Das Signal der Messe war eindeutig: Die Elektromobilität bewegt sich in dem NFZ-Bereich in Serie. Neben dem E-Crafter von VW, der besonders für Kurier-, Express- und Paketdienste (KEP) geeignet ist und mit nur einer Ladung eine Strecke von 160 km schaffen soll, gab es auch im E-Lkw Entwicklungen. Beispielhaft anzuführen sind hier der Mercedes Actros oder ein weiterentwickeltes E-Müllabfuhrfahrzeug von Volvo. Vor dem Hintergrund des weltweiten Anstiegs des Abfallaufkommens – im Jahr 2016 lag das Abfallaufkommen in Europa bei 392 Mio. t und für das Jahr 2030 werden 440 Mio. t prognostiziert – stellt sich zum Beispiel die Frage, ob im innerstädtischen Kurzstreckenbereich E-Müllabfuhrfahrzeuge einsetzen lassen, um Lärm- und CO2-Emissionen deutlich zu reduzieren. Der vorliegende Beitrag eruiert mittels Stärken/Schwächen sowie Chancen/Risiken-Analyse (SWOT) die möglichen Potenziale für Logistikdienstleister, speziell für den Nutzfahrzeugbereich in der Entsorgungsbranche.

Amir Termkolli, Christoph Erdenberger, Thomas Heupel
Kapitel 15. Alternative Formen der Individualmobilität im Blickwinkel des CO2-Fußabdrucks

Die Individualmobilität befindet sich augenscheinlich im größten Umbruch seit der Erfindung des Automobils. Zu gleicher Zeit ist das Bewusstsein der Gesellschaft für nachhaltige Lebensführung nicht zuletzt durch das aufgeflammte Engagement der jüngeren Generationen stark gestiegen. Dieser Beitrag geht daher der Frage nach, wie sich die unterschiedlichen angebotenen und konzipierten Antriebstechnologien bezüglich ihres CO2-Fußabdrucks verhalten. Verschiedene Formen der Individualmobilität werden angeboten, subventioniert und mit politischen Anreizen in der Nachfrage gesteuert. Dabei ist nicht immer klar, inwieweit die sogenannten alternativen Antriebe in Bezug auf die Klimaauswirkungen insgesamt zu den gewünschten Effekten führen. Diese Unsicherheit führt zu vielfältigen und kontroversen Diskussionen innerhalb der Gesellschaft und auch unter den unterschiedlichen Stakeholdern der Automobilindustrie. Dieser Beitrag nimmt einen neutralen Blickwinkel ein und stellt theorie- und studienauswertend den CO2-Fußabdruck der wichtigsten Antriebssysteme der automobilen Individualmobilität ganzheitlich gegenüber. Mit dieser Grundlage sollen die Diskussionen in Industrie und Gesellschaft auf ein qualifiziertes Niveau gehoben werden sowie jenseits von Interessenskonflikten die Fakten und Berechnungssysteme einen sachlichen Vergleich ermöglichen.

Roland Vogt
Kapitel 3. Grundlagen zur Gestaltung von Produktionssystemen

Im dritten Kapitel werden die Grundlagen zur Gestaltung von Produktionssystemen und somit der Stand der Wissenschaft und Technik dargelegt. Zunächst werden in Abschnitt 3.1 die methodischen Grundlagen zur Beschreibung von Systemen dargestellt, indem die Systemtheorie sowie die Struktur und das Verhalten von Systemen erläutert werden. Anschließend werden die Grundlagen zur Organisation einer Produktion sowie zur Planung und Steuerung eines Montagesystems beschrieben, bevor in Abschnitt 3.5 ein Fazit zur Gestaltung von Montagesystemen im Automobilbau gezogen wird.

Wolfgang Kern
Kapitel 10. Anwendungsbeispiel: Conjoint-Analyse – Mehr als die Summe seiner Teile

Die Entwicklung von neuen Produkten ist wichtig für Unternehmen, da die erfolgreiche Etablierung von Innovationen zum finanziellen Erfolg und zur Stärkung gegen den Wettbewerb beitragen. Innovative Produkte und Technologien haben es aber meist besonders zu Beginn recht schwer. Für gewöhnlich durchlaufen sie nach Markteinführung einen langenDiffusionsprozess Diffusionsprozess, bis sie die breite Masse erreichen.

Katharina Keller
Kapitel 5. Lebensphasen eines Produktes

In diesem Kapitel wird nach einer Einführung (Abschn. 5.1) gezeigt, dass technische Produkte und Systeme mindestens vier Lebensphasen durchlaufen und daher nur den Anspruch erheben können, nachhaltig zu sein, wenn in allen vier Lebensphasen die Ziele der Nachhaltigkeit aufrichtig verfolgt werden (Abschn. 5.2). Die daraus folgenden Konsequenzen und Ergebnisse werden im Abschn. 5.3 zusammengefasst.

Jürgen H. Franz
Kapitel 8. Erweiterte Konzepte im Automobilbau zur Beherrschung von Varianz in Montagen

In diesem Kapitel möchten wir weitere Konzepte zur Beherrschung von Varianz in Montagen vorstellen. Neben einem Vergleich mit dem VarioTakt, können wir aufzeigen, dass alle Konzepte mit variabler Taktung kombiniert und somit deren Wirkungsbereich noch erweitert werden kann. Im Schwerpunkt verwenden wir variable Taktung im AD for MMA und damit in der Phase der Abtaktung der Montagelinie.

Peter Bebersdorf, Arnd Huchzermeier
Kapitel 12. Kaufmännische Rechnungslegung und Gewerbesteuer

Dieses Kapitel widmet sich der Gewerbesteuer und damit der letzten der für die Besteuerung gewerblicher Unternehmen wichtigen Steuerarten, die im Rahmen dieses Werks betrachtet werden. Die Übungsaufgabe am Ende dieses Kapitels dient der anwendungsbezogenen Veranschaulichung des Dargestellten.

Nicolai Schädel
Kapitel 3. Ausgewählte Technologische Themen zur Globalen Erwärmung

Die Technologie ist hier. Die Menschen sind bereit. Die Wissenschaftler haben gesprochen Progressive Firmen machen voran. Nun brauchen wir Regierungen, die handeln.

Walter Hehl
15. Das Management von privaten Wohnungsbeständen in der Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Soziale Verantwortung jetzt! Sicher Leben – Neues Wohnen gestalten.

Mit dem Beginn der Zwanzigerjahre dieses 21. Jahrhunderts steht die Gesellschaft nicht nur angesichts der Corona-Krise vor großen Herausforderungen: Es gilt, den Klimawandel zu meistern, die Gesellschaft in allen Lebensbereichen fit für das digitale Zeitalter zu machen und dabei die soziale Gerechtigkeit und die Bezahlbarkeit des Wohnens zu wahren. Dies wird aber nur gelingen, wenn die Balance zwischen Vernunft, Machbarkeit einerseits und den Forderungen andererseits gewahrt bleibt. Dafür brauchen die Gesellschaft und Wohnungswirtschaft eine Reihe geänderter Rahmenbedingungen. Ganz besonders sind zwei Megathemen zusammenzudenken: Klimaschutz und digitale Transformation. Das ist notwendig, um zukunftsfähige Gebäude und Quartiere zu schaffen und den aktuellen Wohnungsbestand zukunftssicher zu managen. Um es auf den Punkt zu bringen, ist Klimaschutz mit Unterstützung kluger Digitalisierung effektiver möglich und bei digitaler Transformation muss nachhaltig gewirtschaftet werden.

Axel Gedaschko
7. Digital Procurement

Obwohl sich bei den großen Original Equipment Manufacturer (OEM) in den letzten Jahren ein deutliches Umdenken in Bezug auf die Bedeutung der Beschaffung feststellen lässt, halten noch viele Unternehmen den Einkauf für ein notwendiges Übel. Ehrgeizige Renditeziele der Unternehmensführung werden trotz intensiver Optimierungsmaßnahmen innerhalb der Fertigung oder eiserner Restriktionen in der Entwicklung nicht erreicht. Gleichzeitig werden Potenziale von bis zu 15 Prozent in der Beschaffung nicht realisiert. Das Geld liegt buchstäblich in der Supply Chain. Bei einem Großkonzern mit einem Jahresumsatz von 70 Milliarden Euro und einem Materialkostenanteil in der Beschaffung von 50 Prozent würde das einem Potenzial von über fünf Milliarden Euro entsprechen. Dabei dienen strategische Beschaffungsentscheidungen dazu, Wettbewerbsvorteile zu erzielen und langfristig den Erfolg des Unternehmens zu garantieren.Die intelligente Automatisierung steckt schon längst nicht mehr in den Kinderschuhen und besonders die komplexen Aufgaben im strategischen Beschaffungsmanagement bedürfen einer digitalen Transformation.

Dirk Hecht, Günter Hofbauer
21. Digitalisierung in der Industrie

Der nachfolgende Beitrag beschäftigt sich mit den Herausforderungen und Chancen der Digitalisierung in der Industrie. Es werden die Treiber und Implikationen digitaler Trends erklärt sowie Strategien zum erfolgreichen Umgang mit dieser Transformation herausgearbeitet. Digitalisierung ist weit mehr als eine technologische Umwälzung. Vielmehr liefern digitale Technologien die Voraussetzungen für neue Geschäftsmodelle und die Art des Innovierens. Industrieunternehmen stehen damit einerseits vor großen Herausforderungen, weil traditionelle Prozesse und Denkweisen entwertet werden. Gleichzeitig bieten sich ihnen große Chancen, wenn sie ihre Stärken geschickt einsetzen. „Das Beste aus verschiedenen Welten kombinieren“ ist das Motto – die reale Welt der Hardware mit der virtuellen Welt der Software, die Größe eines etablierten Unternehmens mit der Agilität und Kreativität von Start-ups. Industrieunternehmen müssen dazu mehr wie Softwareunternehmen denken und handeln. Sie müssen in Plattformen investieren, digitale Ökosysteme kultivieren, service-orientierte Geschäftsmodelle entwickeln und agile Innovationsprozesse etablieren. Dann haben sie hervorragende Chancen, in einer digitalen Welt erfolgreich zu sein.

Sven Scheuble
Kapitel 3. Analyse kontemporärer Ladeprozesse

Dem ersten Schritt des SD4BPR-Vorgehensmodells folgend wird zunächst eine Bestandsaufnahme kontemporärer Ladeprozesse vorgenommen. Diese werden in ihre Bestandteile zerlegt, um einen Überblick über die relevanten Prozesskomponenten zu erlangen. Die Dekonstruktion erfolgt in drei Schritten. Im ersten Schritt erfolgt eine qualitative Betrachtung sowie eine Analyse des den Ladeprozessen übergeordneten Geschäftsnetzwerks. Dies dient der grundlegenden Beschreibung der an Ladeprozessen beteiligten Akteuren. Darauf folgt eine Modellierung der Kundenerfahrung, welche die Ziele und Aktivitäten eines Kunden in Interaktion mit den anderen Akteuren in den Mittelpunkt stellt. Im dritten Schritt werden diese Aktivitäten mithilfe von Prozessmodellen in einen prozessualen Zusammenhang gebracht. Anhand der Modellierung der menschlichen und maschinengestützten Prozessschritte wird eine Analyse der zu verbessernden Komponenten ermöglicht, welche die Basis für die Erstellung des in Kapitel 4 vorgestellten Soll-Konzepts darstellen.

Daniel Richter
2. Marketing-Planung und Marketing-Forschung

In diesem Kapitel lernt der Leser, die Bedeutung der Planung für Unternehmen nachzuvollziehen, unterschiedliche Planungskonzepte einzusetzen, die Bedeutung strategischer Geschäftseinheiten zu erkennen, zwischen strategischer und operativer Planung in ihren Inhalten und ihren Fristigkeiten zu unterscheiden und Erkenntnisziele, Aufgabenstellungen und Methoden der Marketing-Analyse im Rahmen der Marketing-Forschung sicher zu beherrschen.

Ralf T. Kreutzer
Kapitel 4. VUCA-Innovationssystem für mittelständische Unternehmen

Ein hybrides Modell des Innovationsmanagements muss gewährleisten, dass in einem VUCA-Umfeld die Aktivitäten des strategischen und des operativen Innovationsmanagements in hohem Maße kundenorientiert, anpassungsfähig, interdisziplinär und beschleunigt durchgeführt werden können. Entsprechend dieser Prämisse wurde vom Autor ein Innovationssystem entwickelt, das neben dem strategischen und operativen Innovationsmanagement auch das Lebenszyklusmanagement integriert. Das entwickelte Innovationssystem weist zum einen eine zirkulare Grundstruktur auf, welche die in einem dynamischen Unternehmensumfeld laufend notwendigen Iterationen und Rückkopplungen auf allen Ebenen des Innovationsmanagements gewährleistet. Zum anderen berücksichtigt das Innovationssystem die Anforderungen und Spezifika mittelständischer Produktionsbetriebe und hierbei insbesondere jene von Mechatronik-Unternehmen. Das erste Element dieses vom Autor als „Hybrides Innovations- & Produktmanagement-Modell (HIP-Modell)“ bezeichneten Systems bildet dabei der Bereich Discovery & Strategy. Ausgehend von der Unternehmensvision und der daraus abgeleiteten Unternehmensstrategie ermöglicht dabei ein aufeinander abgestimmtes Methoden- und Toolset der strategischen Frühaufklärung die frühzeitige Identifikation von Entwicklungen, die in weiterer Folge eine wesentliche Grundlage für das Ableiten potenzieller Innovationsfelder und deren Darstellung in einer Innovation-Roadmap bilden. Das nächste Element des HIP-Modells ist die Ideation-Phase. Da im Kontext der VUCA-Welt im Rahmen der Ideengewinnung, neben den eigenen Mitarbeitern auch externe Akteure vermehrt in die Ideation-Phase integriert werden sollen, sind auch zahlreiche Open Innovation Methoden Bestandteil des HIP-Systems. Das Spektrum reicht hier von der Lead-User Methode, bis hin zu ganzheitlichen Ansätzen der Ideengewinnung, wie dem Design Thinking Ansatz. Weisen positiv bewertete Ideen einen hohen Neuigkeitsgrad auf, so werden diese im Sinne eines skalierbaren Prozessansatzes entsprechend ihrer Innovationsart alternativ den Subprozessen radikale Produktentwicklung, Technologie- bzw. Vorentwicklung oder Geschäftsmodellentwicklung zugewiesen. Diese drei Innovationsarten werden im HIP-Modell unter dem Systemelement Discovery subsumiert und stellen jeweils eine Vorstufe der eigentlichen Produktentwicklung dar. Am Beginn dieser im Modell als Development bezeichneten Phase gilt es, aufbauend auf Feinanalysen des produktspezifischen Umfelds, das zu entwickelnde Produkt mittels der Product-Vision zu definieren, von der in weiterer Folge das initiale Product-Backlog abgeleitet werden kann. Daran anschließend werden die essentiellen Arbeitspakete der Konzept- und Entwicklungsphase des im Unternehmen implementierten Stage-Gate-Produktentwicklungsprozesses in einen Gesamtplan überführt, der die Basis für die Etappen- und die daran anschließende Sprintplanung bildet. Die dafür notwendigen Aktivitäten und die dabei einzusetzenden Tools sind essentieller Gegenstand des HIP-Modells. Aufgrund der hohen Bedeutung produktbezogener Dienstleistungen für den Erfolg vieler Technologieunternehmen ist in das HIP-Modell auch ein hybrides Framework für das Dienstleistungsengineering und –management integriert. In weiterer Folge enthält das HIP-Systemelement Lifecycle Hinweise für die prozessuale und inhaltliche Ausgestaltung der einzelnen Phasen des Lebenszyklus, damit die am Markt eingeführten Leistungen durch das erneute Durchlaufen der Phasen des Modells kontinuierlich an die immer häufiger auftretenden Veränderungen des VUCA-Umfelds entsprechend rasch adaptiert werden können. Die Integration agiler Ansätze und Methoden in die Innovationsprozesse eines Unternehmens bedingt aber auch eine Anpassung von Unternehmensorganisation, Führungsphilosophie und Unternehmenskultur. So gewinnen in Bezug auf die Aufbauorganisation duale Strukturen im Sinne der strukturellen Ambidextrie zunehmend an Bedeutung und gewährleisten, dass Unternehmen neben der laufenden Optimierung des bestehenden Leistungsangebots gleichzeitig auch radikalere Innovationsansätze zur Sicherung des zukünftigen Unternehmenserfolgs umsetzen können. Diese Änderungen verlangen aber auch eine grundsätzliche Änderung des Führungsverständnisses, bei dem die Führungskräfte sich verstärkt als Coaches sehen und ihren Mitarbeitern Vertrauen entgegenbringen und entsprechende Freiräume gewähren. Dies führt zu einem Wandel der Unternehmenskultur und das HIP-Modell zeigt in diesem Zusammenhang auf, welche Maßnahmen zur Etablierung einer innovationsfördernden und agilen Unternehmenskultur ergriffen werden können.

Kurt Gaubinger
Kapitel 3. Der lange Weg zur Markteinführung

Große Flottendemonstrationsprojekte mit PKW und Bussen bewiesen Anfang der 2000er Jahre die Machbarkeit der Technologie und einer emissionsfreien Mobilität. Mängel der politischen Rahmensetzung und strategische Schwächen korrumpierten die anfangs aggressive Entwicklungsstrategie der Auto-Hersteller, die zunehmend durch risiko-averses Portfoliomanagement ersetzt wurde. Ganz anders verhielten sich asiatische Wettbewerber, die eine klare langfristige Strategie implementierten und sich dadurch einen wachsenden Vorsprung bei der Entwicklung und Herstellung von Kleinserien und ihrer Einführung in den Markt verschafften. Um die Umsetzungsschwäche von der Technologieentwicklung in den Markt zu beseitigen, ist ein Umdenken bei der Entwicklung von Forschungsschwerpunkten, der Konzeption von Förderprogrammen sowie Regulierungskonzepten von entscheidender Bedeutung.

Werner Tillmetz, Andre Martin
Bosch treibt die Transformation – Wenn Agilität im Personalbereich zum Teil der Kultur wird

Der folgende Artikel gibt einen Überblick über den Einfluss agiler Personalarbeit auf die Kulturentwicklung und Transformation der Robert Bosch GmbH. Neben dem Verständnis von Agilität, Führung und Lernen, wird der Beitrag der Human Resources (HR) Business-Partner im Veränderungsprozess beleuchtet. Anhand von zwei konkreten Praxisbeispielen wird anschließend aufgezeigt, wie ein zentraler Personalbereich durch gutes Beispiel vorangeht, sich agil aufstellt und welche wichtige Rolle eine geschäftsorientierte Personalarbeit für den Aufbau und Erfolg eines neu gegründeten Geschäftsbereichs hat.

Felix Hieronymi, Petra Kama-Welle
Kapitel 10. Richtlinie

Die Reiserichtlinie ist eine Voraussetzung und meist auch ein Ergebnis der digitalen Abbildung des Geschäftsreiseprozesses: Was darf der Reisende buchen, was darf er in seiner Reisekostenabrechnung einreichen – eine digitale Lösung erfordert hier unwillkürlich Einstellungen, die einer Richtlinie entstammen müssen und diese abbilden. Das Kapitel beginnt mit eher übergreifenden Themen, zunächst aus der Perspektive der Nachhaltigkeit, wie das Unternehmen die Nutzung von umweltverträglichen Reisemitteln – und das sind vor allem öffentliche Verkehrsmittel wie die Bahn und der ÖPNV – zu Lasten von Pkw und Flugzeug steigern kann. Auch sollte das Unternehmen eine aktive Rolle übernehmen, wenn es darum geht, Geschäftsreisen durch Web-Konferenzen oder Möglichkeiten der KI wie Augmented Reality zu ersetzen. Schließlich geht es um die wirtschaftliche Lenkung beim Buchen von Flügen, Bahn, Hotel und Mietwagen durch Vorgaben wie den wirtschaftlichsten Preis zum Zeitpunkt der Buchung, Klassenvorgaben oder Höchstpreisen. Alternativ hierzu bieten sich budgetorientierte Ansätze oder aber auch die Freigabe eines Buchungs-Tools ohne spezielle Kostenvorgaben zu machen. Zum Ende des Kapitels werden Compliance-Aspekte, die die Richtlinie insbesondere für die Reisekostenabrechnung beinhalten sollte, angerissen: Neben der Abrechnung der Tagegelder bzw. Verpflegungskostenpauschalen sollten man sich bei der Einrichtung des Systems Gedanken machen, welche Belegarten den Weg über die Reisekostenabrechnung finden sollten.

Rüdiger Mahnicke
Reduzieren, Vermeiden und Ausgleichen – Nachhaltigkeitsmanagement bei UPS

Der europäische Green Deal, verabschiedet im Dezember 2020, sieht bis 2050 die Klimaneutralität in Europa vor. Für den Transportsektor bedeutet dies, dass bis 2050 nahezu alle Emissionen, die aus dem Transportbereich kommen, durch Alternativen ersetzt sein müssen. Nach wie vor werden in der Logistik primär fossile Brennstoffe für die Lager- und Umschlagprozesse genutzt. Ein Viertel der Treibhausgasemissionen in der EU entfällt auf den Verkehrssektor und dieser Anteil steigt weiter. Um Klimaneutralität zu erreichen, müssen die verkehrsbedingten Emissionen bis 2050 um 90 % gesenkt werden. Alle Verkehrsträger (Straße, Schiene, Luft- und Schifffahrt) werden zu dieser Verringerung beitragen müssen. (Europäische Kommission 2020; EIT Urban Mobility, Urban Mobility Next #1: Accelertating long-lasting change. Barcelona, Spain, 2020).Demgegenüber steht der wachsende Bedarf an logistischen Leistungen. Gerade das Jahr 2020, geprägt durch die weltweite Ausbreitung des Coronavirus, hat gezeigt, wie stark die Vernetzung der Wirtschaft – von der Produktion bis zur Lieferung an den Endverbraucher – vorangeschritten ist.Logistische Prozesse begünstigen die Vernetzung der Wirtschaft. Mit zunehmender Globalisierung, einhergehend mit sinkenden Transporthemmnissen und internationaler Arbeitsteilung, wird der Bedarf an Transportdienstleistungen weiter wachsen. Der überproportionale Anstieg des Onlinehandels und das Entstehen neuer Märkte in den kommenden Jahren wird zu einer deutlichen Zunahme der Warenströme sowohl national als auch international führen (vgl. die Entwicklung zum neuen asiatischen Freihandelsabkommen RCEP: https://www.swp-berlin.org/10.18449/2020A97/ ; comScore 2014; BIEK 2014; OECD/ITF 2015).Logistik hilft vor allem klein- und mittelständischen Unternehmen neue Märkte zu erschließen, Produktionsabläufe zu optimieren und Lagerhaltungskosten zu reduzieren. Die Risiken für diese Unternehmen werden ausgelagert, was zu weiteren Kostensenkungen und Ersparnissen führt. Auf diese Weise trägt die Logistik zur Wettbewerbsfähigkeit insbesondere von klein- und mittelständischen Unternehmen bei.Die steigende Nachfrage nach logistischen Dienstleistungen steht jedoch im Widerspruch zu den Umwelt- und Klimaschutzzielen von Gebietskörperschaften, Staaten und der internationalen Gemeinschaft (OECD 2014; ITF 2019). Geht es darum, die Treibhausgase zu reduzieren, sind folgerichtig die Logistikunternehmen weltweit mit in die Verantwortung zu ziehen. Ein weiterer Widerspruch besteht scheinbar darin, dass nachhaltiges Wirtschaften von Unternehmen, aufgrund fehlender Mess- und Zurechnungsmöglichkeiten, meist keinen nachweisbaren wirtschaftlichen Erfolg (Return on Invest) nach sich zieht. Die Bedeutung von nachhaltigem Handeln ist in den vergangenen Jahren in Unternehmen zwar größer geworden. Dennoch spielt das Thema Nachhaltigkeit nach wie vor oft eine untergeordnete Rolle und wird mehr als nice to have angesehen, denn als Notwendigkeit (vgl. Schaltegger et al. 2020). Davon ausgehend, dass die Erfolgsmessung in Zukunft praktikabler wird und das Thema Nachhaltigkeit im Allgemeinen und in der Transportbranche im Besonderen an Bedeutung zunimmt, ist es für ein Unternehmen sinnvoll, eine Strategie zu erarbeiten und eine Vorreiterrolle zu übernehmen. Insbesondere Vereinbarungen auf internationaler Ebene wie das Übereinkommen von Paris 2015, der kürzlich von der EU verabschiedete Green Deal sowie die häufige freiwillige Selbstverpflichtung von Städten weltweit, in den nächsten Jahren klimaneutral zu werden, erfordern bei der privaten Wirtschaft und den Bürgen ein Umdenken.

Klaus Stodick
Carbon Footprint in der Transportbranche

Die Ermittlung der Treibhausgasemissionen der eigenen Geschäftstätigkeiten gewinnt für Unternehmen zunehmend an Bedeutung. Der Transport Carbon Footprint, der die Treibhausgasemissionen der Transportaktivitäten ermittelt, hat mit der Einführung der DIN EN 16258 in der Transportbranche zu einer neuen Dynamik der Entwicklung geführt. Der Beitrag vergleicht anhand von Befragungsergebnissen die Teilbranchen Spedition und Kurier-Express-Paket-Dienstleister (KEP-Dienstleister). Dabei werden der Stand bei den Berechnungsmethoden sowie die Gründe für und gegen die Berechnung eines Carbon Footprints beschrieben. Aus dem Vergleich der beiden Teilbranchen mit ihren unterschiedlichen Merkmalen und Beförderungssituationen ergeben sich Erkenntnisse, wie man insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen stärker in die Bestimmung des Carbon Footprints einbeziehen kann. Außerdem wird ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben.

Carsten Deckert, Nadine Görs, Frederic Mäckel
Elektromobile Logistik

Elektromobile Anwendungen besitzen aufgrund ihres Leistungsprofils erhebliches Potenzial für den Einsatz in logistischen Prozessen. In Abhängigkeit der zu befördernden Last und der maximalen täglichen Routenweite eignen sich unterschiedliche Antriebsstrangkonfigurationen vom rein batterieelektrisch angetriebenen Nutzfahrzeug bis hin zum zu hybrid angetriebenen Elektrofahrzeug, bestehend aus Kombinationen von Batterie und Brennstoffelle bzw. Batterie und Oberleitungsanbindung. Insbesondere in der Letzte-Meile-Logistik in urbanen oder suburbanen Ballungsgebieten stellen umweltbezogene Fragestellungen wie lokale CO2-Emissionen und Lärmbelastungen erhöhte Anforderungen an die eingesetzten Transportmittel. Um die spezifischen Vorteile der Elektromobilität nutzen zu können, müssen maßgeschneiderte Fahrzeugkonzepte für den jeweiligen Aufgabenbereich entwickelt werden, da der Betrieb einer elektrifizierten Fahrzeugflotte durch Reichweitenbeschränkungen und hohe Anschaffungskosten andernfalls schnell unwirtschaftlich sein kann. Das PEM der RWTH Aachen University zeigt an unterschiedlichen E-Nutzfahrzeugkonzepten, wie die Zukunft der elektromobilen Logistik auch im Bereich der schweren Lkw nachhaltig gestaltet werden kann.

Achim Kampker, Heiner Hans Heimes, Kim Kreisköther, Janis Vienenkötter
Neue City-Logistik-Konzepte und -Techniken für mehr Nachhaltigkeit in der Stadt

Derzeit umfasst die Weltbevölkerung ca. 7,9 Mrd. Menschen – und jedes Jahr kommen rund 80 Mio. hinzu (Stiftung Weltbevölkerung). Dabei wird für die kommenden Jahrzehnte eine weitere Zunahme der weltweiten Verstädterung erwartet, denn während im Jahr 1950 erst 30 % der Menschen in Städten lebten, wurde bereits im Jahr 2007 die 50 %-Grenze überschritten und für 2030 wird mit mehr als 60 % und für 2050 mit ca. 70 % Anteil von „Stadtbewohnern“ in der Weltbevölkerung gerechnet.Entsprechend hoch sind damit auch der Energieverbrauch und die Produktion von umweltschädlichen Stoffen und Gasen in den Städten und damit das Potenzial zur Reduzierung dieser negativen Entwicklung am größten. Mit einem neuen Ansatz von „grüner City-Logistik“, welches ein innovatives GVZ in der Innenstadt zum Kern hat, können Gütertransporte in der City sowohl reduziert und mit umweltfreundlichen Antrieben realisiert werden. Zudem kann das damit kombinierte und neuartige Erlebniseinkaufszentrum für mehr Innenstadtattraktivität und Umweltfreundlichkeit von Shoppingmalls sorgen. Das Konzept wird außerdem noch ergänzt durch neuartige Rücknahmeautomaten eStore für gebrauchte Konsumgüter mit integriertem Belohnungssystem, sodass viel mehr Gebrauchtprodukte als bisher einer schnellen Weiterverwendung oder auch Weiterverwertung zugeführt werden können und dabei als neue Sekundärrohstoffe ressourcenschonend wirken oder als kostengünstige und in großen Mengen vor Ort sofort verfügbare Gebrauchtartikel den Konsumbedarf auch für wirtschaftlich schwächere Bevölkerungskreise bedienen können und so vielleicht auch für mehr sozialen Frieden sorgen.

Wolfgang Bode
5. Vision 2030+

Die beschriebene Transformation der Nutzfahrzeugindustrie ist bereits in vollem Gang. Auch einschneidende externe Schocks wie die Corona-Pandemie haben diesen Prozess nicht gestoppt. Teilweise kann – etwa durch den „New Green Deal“ der Europäischen Union sogar eine zunehmende Beschleunigung konstatiert werden. Doch wohin wird die Transformation führen? Wie sieht das Zielbild für den Gütertransport der Zukunft aus? Angesichts der vielfältigen Einsatzbedingungen von Nutzfahrzeugen ist es sinnvoll, bei der Erstellung des Zielbildes zwischen innerstädtischem Verkehr und Überlandverkehr zu differenzieren, mithin werden im Folgenden zwei Zielbilder dargestellt. Eine weitere, hier nicht dargestellte Differenzierung kann anhand der Weltregionen sowie nach dem Entwicklungsstand einzelner Länder erfolgen. Es ist davon auszugehen, dass in weniger entwickelten Staaten die Zielbilder später umgesetzt werden.

Andreas Renschler
Energy Carriers for Future Mobility

The transport sector in Germany relies mainly on oil-based fossil fuels, while industry, households, and businesses derive their energy from a mix of conventional and renewable sources. This exceptional position of the transport sector has technical reasons, such as the high energy density and easy handling of liquid fuels. Taking into consideration the intended energy transition process (Energiewende), there is a growing demand for ways to utilize non-fossil energy in vehicles – that is, mainly, wind- and solar power.

Martin Härtl, Sebastian Blochum, Christoph Kraus, Georg Wachtmeister
Why Renewable Fuels should be Considered in the CO2 Standards of New Cars, Vans and Trucks

Within the European Union’s Green Deal, the climate protection strategy for the transport sector is under review in 2021.This paper assesses that the current regulatory scheme of fleet target values is not suitable to reach the new climate goals – regardless of its ambition level. In order to reach the EU Green Deals’ goals, new regulatory options are inevitable. We focus on one of those possible new options, a crediting system for renewable fuels and describe it´s general mode of operation, it´s advantages and possible challenges. Building on previous research, we establish that the cost of CO2 mitigation can be significantly lowered if renewable fuels were allowed to play an additional role in the regulation and that the overall climate protection contribution of the transport sector could be improved. We also touch on secondary effects like cost–benefit for other sectors or the societal advantage that individual mobility would not have to be curbed unnecessarily in the name of climate protection. We end with a recommendation of which political actions would have to be taken in order to stimulate the market to invest in the innovative technology of renewable fuels.

Tobias Block, Manfred Moldaschl, Marc Sens
Kapitel 3. Entwicklung des Simulationsframeworks

In diesem Kapitel wird nun das Simulationsframework entwickelt, das objektive und subjektive Bewertungen von Triebstrangvarianten in der Konzeptphase ermöglichen soll. Dafür werden zunächst in Abschnitt 3.1 die Vorgehensweise und die anzuwendenden Simulationstechniken bestimmt. Daraufhin erfolgt in Abschnitt 3.2 der Aufbau der Komponentenmodelle.

Edwin Baumgartner
Kapitel 2. Gegenwart und Zukunft

Unsere Erde ist eine fast kugelrunde Masse, die um die Sonne kreist, weit weg von Milliarden anderer Himmelskörper. Wir sind alleine im All. Wir sind aber auch ganz besonders privilegiert. Bei uns gibt es Leben. Weil es flüssiges Wasser, Kohlenstoff, Sauerstoff und Schwefel gibt.

Friedrich Schmidt-Bleek
Klimaschutzmaßnahmen der Fraport AG am Flughafen Frankfurt

Der Luftverkehr leistet mit rund drei Prozent einen vergleichsweise geringen Beitrag zu den weltweiten CO2-Emissionen. Aufgrund seiner Klimawirkungen in der höheren Atmosphäre und seines starken Wachstums vor der Coronavirus-Pandemie steht er aber unter besonderer Beobachtung. Für Flughafenbetreiber wie die Fraport AG liegt der Fokus beim Klimaschutz naturgemäß weniger auf der Luftfahrt an sich als auf den Emissionen in ihrem direkten Verantwortungsbereich. Fraport sieht sich seit jeher in der Pflicht, die vom Flughafenbetrieb ausgehenden ökologischen Anforderungen angemessen zu berücksichtigen und hat konkrete Maßnahmen und Ziele für den Klimaschutz formuliert.

Eva Janka
Kapitel 1. Stand der immobilienwirtschaftlichen Forschung

Die Immobilienwirtschaft und ihre Gebäude verursachen laut IEA (2019) rund die Hälfte des weltweiten Verbrauchs natürlicher Ressourcen, 40 % der CO2-Emissionen und ca. ein Drittel des Endenergieverbrauchs (CS, 2020). Damit spielt die Immobilienbranche eine Schlüsselrolle in Bezug auf eine nachhaltige und ressourcenschonende globale Wirtschaftsentwicklung. Dieses Kapitel zeichnet einleitend eine kurze Geschichte der Nachhaltigkeit und zeigt inwiefern der Immobilienwirtschaft und deren Nachhaltigkeitsstandards hierbei eine wichtige Rolle zukommt. Anschliessend skizziert dieses Kapitel die Forschungslandschaft zu immobilienwirtschaftlichen Nachhaltigkeitsthemen und unterteilt diese grob in die Felder Rendite, Risiko, Nutzer, Raum und Produktivität. Hierbei wird eine Auswahl an nationalen und internationalen Forschungsbeiträgen zusammengefasst und systematisiert dargestellt. Das Kapitel schliesst mit einem Ausblick in zukünftige Forschungsthemen.

Christian Kraft, Constantin Kempf

Open Access

Individuelle Mobilität hat Grenzen: Luftreinhaltung (erst) durch Verkehrsverbote?

Der Themenkomplex der Luftreinhaltung präsentiert sich – ungeachtet der aktuellen politisch brisanten Diskussionen – als juristische Querschnittsmaterie. Im öffentlichen Recht vorrangig im Bereich des Klimaschutz- und Umweltschutzrechts beheimatet, weisen staatliche Luftreinhaltemaßnahmen vielfach verkehrsrechtliche Anknüpfungspunkte auf bzw bedingen verkehrspolitische Lenkungs- und Planungsakte. Als solche werden nachfolgend sogenannte Verkehrs- oder Fahrverbote und -beschränkungen behandelt, die ein Spannungsfeld zwischen individueller Mobilität und Luftreinhaltung eröffnen.

Nicolas Raschauer, Marco Dworschak, Magdalena Friedrich
Kapitel 10. Strategien für die zweite Halbzeit

Bislang fehlte ein umfassendes und in sich konsistentes Bild der neuen Energiewelt. Mit den in diesem Buch entwickelten Zielen und Merkmalen lässt sich solch ein Bild zeichnen. Passt dieses Bild zu den Vorstellungen von Wissenschaft und Politik? Ein Gesamtbild lässt sich nirgends finden, zumindest werden aber Teile des Bildes von wissenschaftlichen Studien abgebildet und bestätigt. In der Bundespolitik und bei den politischen Parteien findet man über deren kurzfristige Wahlkampfaussagen hinaus kein Gesamtbild der neuen Energiewelt. Auch die Stiftungen der politischen Parteien beschäftigen sich mit der Energiewelt nur bedingt. Gleichwohl werden erkennbare Ansätze, wie etwa die Sektorenkopplung, die Wärmewende oder das neue Strommarkt- und Wasserstoffmarktdesign analysiert und mit der Beschreibung der neuen Energiewelt verglichen. Die Mobilitätswende ist nur teilweise durch den Energiewandel bedingt und wird nur angerissen.

Josef Gochermann
Kapitel 12. Kommunale neue Energiewelt

Wesentliche Teile der Energiewende finden auf der regionalen und der kommunalen Ebene statt. Sektorkopplung, Wärmewende und Quartiersentwicklung sind Herausforderungen, die von den Kommunen und Gebietskörperschaften gelöst werden müssen. Auch große Teile der Mobilitätswende finden hier statt. Den Stadtwerken kommt eine ganz neue Rolle zu, nicht nur als Moderator der regionalen Netzwerke, sondern als lokaler Infrastrukturdienstleister. Viele Kommunen gehen voraus, wie einige Beispiel zeigen. Es entstehen neue Mobilitätskonzepte in den Städten und neue Energienetzwerke in den ländlichen Regionen. Auf der kommunalen und regionalen Ebene zeigt sich das Bild der neuen Energiewelt schon heute deutlich.

Josef Gochermann
Kapitel 2. Am Ende der ersten Halbzeit

Wir stehen am Ende der ersten Halbzeit. In der Pause, am Beginn der zweiten, der entscheidenden Halbzeit. Wer waren die Player in den ersten 25 Jahren, welche Strategie verfolgten sie, wie verlief das Spiel? Der Beginn der zweiten Halbzeit ist auch der Beginn einer neuen Ernsthaftigkeit. Immer mehr Akteure haben verstanden, dass der Weg unumkehrbar ist, dass die Energiewende schon allein aus Klimagründen umgesetzt werden muss. Zunehmend erkennt man, dass die regenerativen Energien und der Umbau des Energiesystems nicht mit den Spielregeln der ersten Halbzeit, der alten Energiewelt, organisiert werden können. Die wiederauflebende Klimadiskussion beweist sich als Treiber. Die Politik vollzieht erste Kurskorrekturen. Die Strategien und die Taktik für die zweite Halbzeit ändern sich – sie verspricht dynamisch zu werden.

Josef Gochermann
Kapitel 3. Energiewirtschaft und Industrie

Die großen Energieunternehmen RWE und E.ON, Energietechnikkonzerne wie Siemens, die Stahlindustrie und die Chemieindustrie – jahrzehntelang galten sie als die Verhinderer einer Energiewende und waren das Feindbild Nummer eins vieler Umweltschützer. Es hat sich etwas geändert. Die großen Energiekonzerne bauen sich komplett um, geben alte Strukturen auf und konzentrieren sich auf eine neue Energiewelt. Die Stahlindustrie arbeitet intensiv an einer CO2-neutralen Produktion, am Ersatz von fossilen Energieträgern hin zu grünem Strom und zu Wasserstoff. Große Industriekonzerne werden scheinbar zum Treiber der Energiewende, der Transformation in eine neue Energiewelt. Sie haben verstanden, dass ein Festhalten an den alten Strukturen teurer wird als schnelle und massive Investitionen in die neuen Technologien.

Josef Gochermann
1. Ausrichtung, Randbedingungen und Begriffe

Das erste der drei Hauptkapitel ist das Wissensbriefing. Es soll die inhaltliche Ausrichtung des Buches aus dem Bereich der elektrischen Energiesysteme vorgeben sowie die getroffenen Begriffsbestimmungen und Abgrenzungen zur Allgemeinheit festlegen. Darüber hinaus werden die Vereinbarungen und Konventionen hinsichtlich Notation und Abkürzungen zusammengefasst.

M.Sc. Florian Mahr, Dr.-Ing. Stefan Henninger, Dr.-Ing. Martin Biller, Prof. Dr.-Ing. Johann Jäger
Kapitel 2. Logistische Netzwerke

Das zweite Kapitel beschäftigt sich mit den wesentlichen Aspekten von logistischen Netzwerken. Es geht darum, die Auswirkungen von relevanten Megatrends, vor allem die der Digitalisierung, auf distributionslogistische Netzwerke abzuleiten und zu bewerten. Darüber hinaus werden die Potenziale und Grenzen von Supply Chain Management aus Theorie und Praxis miteinander verbunden und kritisch reflektiert.

Christoph Tripp
Zwang

Man sitzt am Rhein und liest: Das SüßwasserSüßwasser werde knapp, bald schon habe man Kriege ums Wasser, Unruhen und Flüchtlingswellen zu erwarten. Auf diesen Schreck möchte man gleich etwas Rheinwasser auf Vorrat trinken. Aber was in Basel möglich ist, verursacht Bauchschmerzen in Rotterdam.

Marcus Matthias Keupp
Kapitel 9. Ansprüche

Die Formulierung der Ansprüche erfordert große Sorgfalt. Die Ansprüche bestimmen, was unter Schutz gestellt wird. Es ist dabei wichtig, dass der größtmögliche Schutzumfang beansprucht wird.

Thomas Heinz Meitinger
Kapitel 14. Formen und Besonderheiten beim Erwerb und Leasing eines E-Bikes

Auf den deutschen Straßen sind heute mehr als vier Millionen E-Bikes unterwegs. Der Kauf eines neuen E-Bikes ist allerdings häufig mit hohen Kosten verbunden.

Wolfgang Grundmann
1. Grundlagen der identitätsbasierten Markenführung

Die Führung von Marken ist bereits seit vielen Jahren ein Schlüsselthema der Unternehmensführung. Im Jahr 2019 wurden knapp 79.000 Marken beim Deutschen Patentamt neu angemeldet und insgesamt sind etwa 830.000 Marken in Deutschland registriert. Diese beeindruckenden Zahlen lassen sich auf die große Bedeutung von Marken für Mitarbeiter und Nachfrager und den daraus resultierenden hohen ökonomischen Wert von Marken zurückführen. Dabei können nur Marken erfolgreich sein, deren Identität nach Innen (Mitarbeiter) und Außen (Nachfrager) eine besondere Haltung vermittelt sowie Sinn stiftet und dadurch die funktionalen Leistungen der Marke anreichert und positiv differenziert. Die identitätsbasierte Markenführung eignet sich in besonderer Weise, die aufgezeigten Herausforderungen erfolgreich zu bewältigen. Die Grundlagen der identitätsbasierten Markenführung werden in diesem Kapitel erläutert.

Christoph Burmann, Tilo Halaszovich, Michael Schade, Kristina Klein, Rico Piehler
ElringKlinger als Automobilzulieferer – Nachhaltigkeit in einer Branche im Wandel

Die Automobilindustrie befindet sich derzeit in einem tiefgreifenden Veränderungsprozess. Strenge Emissionsgrenzwerte, vermehrte Fahrverbotszonen für Innenstädte und höhere staatliche Subventionen für emissionsreduzierte Fahrzeuge beschleunigen den Wandel hin zur Elektromobilität. Über die Veränderungen der Produktwelt hinaus steigt auch der gesellschaftliche Druck auf die Automobilhersteller und -zulieferer, in der Dekarbonisierung der eigenen Herstellungsprozesse erkennbare Fortschritte zu erzielen. Denn die Automobilindustrie zählt in vielen Ländern zu den größeren Treibhausgasemittenten und Rohstoffverbrauchern. Auch die ElringKlinger AG richtet ihr unternehmerisches Handeln umweltorientiert aus. Dabei steht die Erreichung der Klimaneutralität langfristig im Fokus. Sie wird sich auf alle internen Prozesse auswirken. Die Herausforderung für ElringKlinger besteht darin, einerseits in neuen Wettbewerbsstrukturen mit neuen Produkten erfolgreich zu sein und andererseits für alle Werke Strukturen, Prozesse und Technologien zu schaffen, die eine klimaneutrale Produktion ermöglichen. Vor allem die Mitarbeiter spielen im stetig voranschreitenden Transformationsprozess eine entscheidende Rolle. Es gilt, sie für die neuen Aufgabenbereiche zu qualifizieren und weiterzubilden. Mit dem Streben nach Klimaneutralität in der Produktion will ElringKlinger langfristig nicht nur weitere Wettbewerbsvorteile schaffen, sondern auch einen ökologischen Mehrwert erzielen.

Kathrin Graf, Jens Winter
Kapitel 16. Eine Baustelle für alle
Der Sieg der Klima-Ethik

Nicht nur in Deutschland, dem Vorreiterland der Energiewende, haben sich Energiemarkt und politischer Wille stark verändert. In vielen weiteren Ländern der Welt werden die Karten neu gemischt. Doch es genügt nicht, wenn wir allein den politischen Entscheidungsträgern die Aufgabe zuschustern, den Klimawandel zu stoppen. Neben Politik und Wirtschaft spielen auch andere gesellschaftliche Kräfte bei der Gestaltung der Energiewende eine bedeutende Rolle.

Lars Jaeger
Kapitel 1. Wege zum eigenen Unternehmen

Der Weg zum eigenen Unternehmen hat regelmäßig zwei Ausgangspunkte: Zum einen ist es der Wunsch nach Selbstständigkeit, zum anderen eine vielversprechende Geschäftsidee. Aber erst deren zweckmäßige Verbindung in einem Unternehmen führt (meistens) zum gewünschten Erfolg. Dabei ist es unerheblich, was zuerst entstand und reifte, die Idee oder der Wunsch nach Selbstständigkeit. Häufig gehen beide Aspekte Hand in Hand und befruchten/fördern sich wechselseitig.Der Gründungsprozess selbst kann – im Anschluss an eine Vorgründungsphase – grundsätzlich in zwei Abschnitte unterteilt werden: der Vorbereitungs- oder Planungsphase, in der eine umfassende Marktanalyse und darauf aufbauend die strategische Grundausrichtung erfolgt (Marketingpolitik und Marketingplanung) sowie die Realisierungsphase, mit dem konkreten Aufbau oder Erwerb und der Einrichtung eines Betriebes mit all seinen organisatorischen, technischen, rechtlichen und steuerlichen Aspekten und schließlich den Markteintritt. Ergänzt und begleitet wird der Gründungsprozess von einer obligatorischen Kapital-, Liquiditäts- und Ergebnisplanung. Ihm folgt schließlich die Nachgründungsphase.

Rudolf Schinnerl
3. Treibhausgasemissionen nach einer Life-Cycle-Analysis (LCA)

In diesem Kapitel werden die THG-Emissionen im Zuge der Herstellung und des Recyclings repräsentativer Fahrzeuge sowie Well-to-Wheel-Emissionsfaktoren von Energieträgern dargelegt, welche die Grundlage für die Ermittlung der gesamten THG-Emissionen von Automobilen gemäß einer Lebenszyklusanalyse (LCA) bilden. Die Verwendung von spezifischen THG-Emissionen bzw. Emissionsfaktoren ist u. a. für Vergleichszwecke vorteilhaft. Von besonderer Relevanz ist der Emissionsfaktor von Strom, da sich dieser für alle elektrischen Antriebstechnologien und strombasierten Kraftstoffe signifikant auf die gesamten THG-Emissionen auswirkt, welche mit diesen Technologien einhergehen. Es wird ein erneuerbarer Strombezug definiert, bei welchem nachweislich keinerlei direkte THG-Emissionen durch konventionelle Stromerzeugungsanlagen hervorgehen. Zudem werden bestehende Grünstromprodukte hinsichtlich ihrer Verursachergerechtigkeit bewertet. Basierend auf diesen Betrachtungen werden die Emissionsfaktoren für unterschiedliche Strombezugsvarianten abgeleitet.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
Kapitel 10. Kann eine Krise die Mobilitätsbranche vorantreiben? – Interdisziplinäre Perspektiven der COVID-19 Krise auf die Mobilitätsbranche

Im Januar 2020 sind wir nicht davon ausgegangen, dass uns die Pandemie in einem solchen Ausmaß beeinflussen wird. Jetzt können wir nach vorne blicken und Konzepte für die Eindämmung einer erneuten oder wiederkehrenden Pandemie entwickeln. Doch wie hat sich die Pandemie auf die Mobilitätsbranche ausgewirkt? In diesem Kapitel diskutieren die Herausgeber die Entwicklung der vergangenen Monate, sie beleuchten den Umgang von Industrie und Politik mit diesen Entwicklungen und verweisen auf die Chancen die mit der Pandemie verbunden sind.

Wolfgang H. Schulz, Nicole Joisten, Christina F. Edye
6. Potenziale und Entwicklungsperspektiven verschiedener Technologien

In diesem Kapitel werden Potenziale hinsichtlich des Verbrauchs und der Kosten von Fahrzeugtechnologien dargelegt. Zudem werden mögliche Preisentwicklungen für verschiedene Energieträger vorgestellt. Ein besonderer Fokus wird auf die zukünftigen Gasgestehungs- und Tankstellenkosten von Wasserstoff und synthetischem Methan wie auch auf die Stromkosten gelegt. Es wird gezeigt, dass sich vermutlich zukünftig die Herstellkosten von Fahrzeugtechnologien annähern. Dadurch steigt die Bedeutung der Energiekosten. Es ist eine deutliche Reduktion der Energiepreise für erneuerbare Energieträger sowie des Fahrzeugverbrauchs erwartbar.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
8. Executive Summary

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Erkenntnisse des Buches zusammengefasst. Es werden THG-Reduktionspfade gezeigt, welche sich auf die Temperaturziele des Abkommens von Paris beziehen. Des Weiteren werden für repräsentative Fahrzeuge die Ergebnisse zum realen Energieverbrauch, zu den THG-Emissionen nach einer Lebenszyklusanalyse, zu den Total Cost of Ownership sowie zu den CO2-Vermeidungskosten dargelegt. Auf Basis dieser Auswertung werden Empfehlungen an die Politik und Wirtschaft abgeleitet. U. a. wird eine politisches Instrument vorgestellt, mit welchem die Temperaturziele des Abkommens von Paris möglichst treffsicher und kosteneffizient eingehalten werden können.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
7. Treibhausgasemissionen und Gesamtkosten je Antriebstechnologie und Energieträger für repräsentative Fahrzeuge

In diesem Kapitel werden die spezifischen THG-Emissionen gemäß einer Lebenszyklusanalyse (LCA) und die spezifischen Gesamtkosten (Total Cost of Ownership, TCO) für repräsentative Fahrzeuge dargelegt. Anhand dessen wird ersichtlich, welche THG-Emissionen (LCA) und Kosten für PKW mit verschiedenen Antriebstechnologien und Energieträgern hervorgehen. Soweit Technologien einschließlich der verwendeten Energieträger gegenüber einer bestimmten Referenz geringere CO2-Emissionen jedoch höhere Kosten verursachen, ist die Bestimmung von CO2-Vermeidungskosten eine häufig herangezogene Vorgehensweise, um die Kosteneffizienz der CO2-Minderung darzulegen. Es werden hier Benzinfahrzeuge mit fossilem Kraftstoff als Referenz betrachtet, da diese im Jahr 2016 die höchsten THG-Emissionen (LCA) verursachten, jedoch die niedrigsten Gesamtkosten (TCO) aufwiesen. Auf Basis der Auswertung repräsentativer Fahrzeuge werden Empfehlungen an die Politik und Wirtschaft abgeleitet. U. a. wird eine politisches Instrument vorgestellt, mit welchem die Temperaturziele des Abkommens von Paris möglichst treffsicher und kosteneffizient eingehalten werden können.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
1. Systemtheoretische Grundlagen zur Klimawandel-Problematik mit spezieller Berücksichtigung von PKW

Die Fragestellungen, die in diesem Buch untersucht werden, betreffen komplexe Systeme. Daher werden im ersten Kapitel zunächst systemtheoretische Grundlagen bereitgestellt. Der Unterschied von einfachen und komplexen Systemen sowie systemischen und nicht-systemischen Modellen wird erläutert und anhand von Beispielen illustriert. Eine allgemeine Methodik für systemorientiertes Vorgehen und ein systemtheoretischer Aufbau des Gesamtsystems werden vorgestellt. Die Anthroposphäre – d. h. vom Menschen geschaffene Systeme mit Menschen als Akteuren – wird detailliert beschrieben, sowie die Wechselwirkung der Anthroposphäre mit den natürlichen Systemen des Planeten Erde. Im Zuge dessen wird das Klimawandel-Problem detailliert erläutert und das Kohlenstoff-Budget (engl.: Carbon Budget) wird als wesentliches Konzept vorgestellt. Aus diesen Grundlagen wird ein detailliertes systemisches Modell des PKW-Sektors als Teil des Transportsektors entwickelt. Formeln für die kumulierten jährlichen Gesamtemissionen, die kumulierten jährlichen Kosten sowie Näherungsmethoden zur Berechnung werden bereitgestellt. Die Methoden Total Cost of Ownership (TCO) und Lebenszyklusanalyse (engl.: Lifecycle Assessment, LCA) werden vorgestellt, und es wird begründet, warum die Methoden innerhalb des systemtheoretischen Gesamtkonzepts vorteilhaft eingesetzt werden können. Die genannten Formeln können auf den gesamten Transportsektor erweitert werden. Das Kapitel endet mit der Vorstellung der folgenden systemisch relevanten Messgrößen für PKW, die in den darauffolgenden Kapiteln im Detail betrachtet werden: spezifische Treibhausgas-Emissionen, spezifische Gesamtkosten sowie CO2-Vermeidungskosten und deren Zusammenhang mit einem vorgegebenen Kohlenstoff-Budget.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
2. Auswahl und Modellierung repräsentativer Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebskonzepten und Energieträgern

In diesem Kapitel werden repräsentative Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antriebstechnologien und Energieträgern dargelegt, die als Untersuchungsgegenstand dienen. Neben den Referenzfahrzeugen, welche einzelne bis 2016 am Markt verfügbare Modelle abbilden, werden zusätzlich synthetische Fahrzeuge betrachtet, die sich nur bezüglich der antriebsspezifischen Eigenschaften unterscheiden und hier als Standardfahrzeuge deklariert werden. Für erneuerbare Kraftstoffe werden die technischen Potenziale in Deutschland abgeschätzt, deren Umfang den Einsatz der jeweiligen Kraftstoffe einschränkt. Diese gilt es bei der Bewertung von erneuerbaren Energieträgern, neben deren Kosten und Emissionsfaktoren, die an anderer Stelle im Buch gezeigt werden, zu berücksichtigen.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
4. Tank-to-Wheel-Verbrauchswerte gemäß Prüfstandsmessungen sowie aus Kundensicht – der Willans-Ansatz

Der Tank-to-Wheel-Verbrauch verbrennungsmotorischer Fahrzeuge, der Battery-to-Wheel-Verbrauch elektrischer Fahrzeuge oder die Kombination bei hybriden Fahrzeugen beinhaltet den energetischen Verbrauch eines chemischen Energieträgers und/oder von Elektrizität ab einem stationären Energiesystem. Tank-to-Wheel- bzw. Battery-to-Wheel-Verbräuche eignen sich nur, um THG-Emissionen identischer Fahrzeugtechnologien zu vergleichen, da die Energiebereitstellung unterschiedlicher Antriebskonzepte sehr verschieden sein kann. Anhand Fahrzeugmessungen leiten sich für verschiedene Antriebskonzepte Verbrauchsfunktionen ab (Willans-Ansatz). Die damit ermittelten TTW-Energieverbräuche für unterschiedliche Fahrprofile, z. B. Stadt- oder Autobahnbetrieb sowie gemischte Anteile, werden für verschiedene Fahrzeugtechnologien in diesem Kapitel vorgestellt.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
Kapitel 8. Plattform-Geschäftsmodelle – Status Quo und Potenziale des autonomen Fahrens

Die Unternehmenslandschaft befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel, der nicht nur durch die Digitalisierung, sondern auch und gerade durch SARS-CoV2 beschleunigt wird. Das, was durch die digitale Transformation sowieso schon begonnen hat, wird durch das Virus nun beschleunigt. Andere Potenziale haben sich durch das Virus erst ergeben. Bezogen auf die Mobilität in Zeiten von Corona möchte der vorliegende Beitrag eine Perspektive auf digitale Ökosysteme geben und diese auf das autonome Fahren im Allgemeinen und die Potenziale autonomer E-Fahrzeuge im Speziellen übertragen.

Patrick Ulrich, Ingo Scheuermann, Alexandra Fibitz
5. Gesamtkosten nach der Total Cost of Ownership Methodik (TCO) – Differenzierung nach antriebsspezifischen Kosten

In diesem Kapitel werden einzelne Bestandteile der Gesamtkosten betrachtet, die in Summe über den Lebensweg eines Fahrzeuges entstehen. Für Referenzfahrzeuge werden jegliche Kosten nach der Total Cost of Ownership (TCO) Methodik in die Gesamtkosten einbezogen. Für Standardfahrzeuge werden diejenigen TCO-Bestandteile berücksichtigt, die kennzeichnend für eine jeweilige Antriebstechnologie sind – als Gesamtkosten (TCO) exkl. Steuern und Versicherungen bezeichnet. Die für die Ermittlung der Energiekosten relevanten Energiepreise werden für verschiedene Energieträger gemäß ihren zugrunde liegenden Kostenbestandteilen dargelegt.

Martin Zapf, Hermann Pengg, Thomas Bütler, Christian Bach, Christian Weindl
Achsschenkelintegrierter Bremssattel

Aktuelle Radmodule bestehen aus einer Vielzahl von Komponenten, die nur eine oder wenige Teilfunktionen erfüllen. Eine aus dem Jahr 2014 stammende Offenlegung behandelt unter der Bezeichnung „Anordnung mit Achsschenkel und Bremssattel“ das Thema einer Funktionsintegration eines Bremssattels in den Achsschenkel. Erfindungsgemäß soll die eine Hälfte eines zweigeteilten Festsattels im Achsschenkel integriert werden, wodurch zwei Fahrwerkkomponenten, die i. A. aus verschiedenen Lieferantenstrukturen mit unterschiedlicher Fertigungstechnik stammen, zumindest z. T. vereinigt werden. Das Verbinden nach konventioneller Art mittels Schraubverbindung am Achsschenkel kann entfallen. Auf diese Weise sollen unter Aufrechterhaltung der Funktionen der beteiligten Komponenten das Systemgewicht verringert, der Montage- und Fertigungsaufwand reduziert sowie Package-Vorteile generiert werden.Grundlage für die vorliegende Arbeit ist eine erste Betrachtung dieser Idee, die in einem Beitrag zur ATZlive-Tagung „Fahrzeuge von morgen 2019“ diskutiert wurde. Durch weitere konstruktive Anpassungen lassen sich die dort aufgezeigten Vorteile je nach Intention hinsichtlich Gewichtsreduzierung oder erhöhter Steifigkeit im Rahmen einer weiteren Bearbeitung ausbauen, was Ziel der vorliegenden Arbeit ist.Dazu wird exemplarisch ein CAD-Modell eines integrierten Achsschenkel-Bremssattelverbundes erstellt und mithilfe von FEM-Analysen mit einem konventionellen Modell verglichen. Die Vorteile der gefundenen Lösung und der Nutzen der Funktionsintegration lassen sich so quantifizieren und werden in der abschließenden Auswertung diskutiert. Weiterer Gegenstand der Untersuchungen ist die grundlegende Frage, für welche Achskonstruktionen aktueller Vorder- und Hinterachsen diese Art der Funktionsintegration geeignet ist.

M. Sc. Georg Prochatzki, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralph Mayer
Kapitel 4. Kritische Analyse und methodische Grenzen der Instrumente zur Risikoanalyse und Risikosteuerung von Klimarisiken

Bevor die kritische Analyse der Instrumente erfolgt, bzw. die methodischen Grenzen aufgezeigt werden, sollen die Instrumente zunächst in den Steuerungskreislauf der nachhaltigen Gesamtbanksteuerung gem. Abschnitt 2.1 eingeordnet werden.

Kevin Schönbein
Kapitel 31. Datenmonetarisierungspotenzial in der Automobilindustrie Wertschöpfungskette und dem Produktlebenszyklus
von der Kundenbestellung bis zur Autolieferung an den Kunden

Ein enormes Monetarisierungspotenzial besteht in der gesamten Produktwertschöpfungskette und in dem Produktlebenszyklus der Automobilindustrie durch die Datenanalyse und die Anwendung der künstlichen Intelligenz sowie der Blockchain. Jedoch kann die Implementierung der kompletten Wertschöpfungskette und des Produktlebenszyklus nicht in einem Schritt realisiert werden. Die Realisierung wird durch zusätzliche Herausforderungen, wie z. B. die notwendige Datenverfügbarkeit, Datenbereinigung/-aufbereitung, unterschiedliche Dateninhaber und die erforderliche Änderung in der Denkweise der Mitarbeiter begleitet. Deswegen startet die Umsetzung der Datenanalyse in der vorhandenen Struktur dort, wo die größten Monetarisierungseffekte erzielt werden können. Sie werden dann schrittweise auf andere Bereiche/Prozesse erweitert. In bestimmten Fällen jedoch ergibt eine komplette Neugestaltung der Prozesse mehr wirtschaftlichen Sinn. Die großen Monetarisierungseffekte werden in der Kundenkommunikation, im Marketing-/Sales-Bereich, in der Produktion, im Supply-Chain-Management und in der Logistik, also Bereichen mit hoher Kundenorientierung, Mitarbeiterempowerment, höherer Qualität, höherer Produktivität und besserem Risikomanagement erwartet. Repräsentative Anwendungsbeispiele im Bereich des Produktlebenszyklus-Managements, des IoT in der Produktion und in der Logistik und deren Montarisierungseffekte werden in diesem Beitrag aufgezeigt. Auch wird dargestellt, wie eine optimale und zukünftige Lösung aussehen könnte. Dabei ist es notwendig, mit allen Partnern innerhalb der Wertschöpfungskette und des Produktlebenszyklus zusammenzuarbeiten und ein hohes Maß an Transparenz zu schaffen. Das ermöglicht eine nachhaltige Entwicklung von Unternehmen und unterstützt den strukturellen Wandel der Gesellschaft über die reinen Monetarisierungseffekte hinaus.

Seonhi Ro
Kapitel 33. Datenmonetarisierung im Energiesystem und dessen Rolle bei der Entwicklung eines kundenorientierten Stromnetzes
Der Endkunde als aktiver Marktakteur fördert die Energiewende

Angetrieben durch den Wunsch nach einem nachhaltigeren Energiesystem und zur Erfüllung der Klimaziele, wird der Ausbau der erneuerbaren Energiequellen in Deutschland kontinuierlich fortgeführt. Anders als fossile Energieträger stehen erneuerbaren Energiequellen nicht durchgehend zur Verfügung. Daher muss das Energiesystem flexibler werden, um auf das schwankende Energieangebot reagieren zu können. Der Endkunde als neuer aktiver Akteur am Energiemarkt wird hierbei eine zentrale Rolle spielen. Die Liberalisierung der Energiemärkte, die initiale Förderung verteilter Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen und die zunehmende Digitalisierung, allen voran der beginnende Smart Meter Rollout gestatten es erstmalig, dass Endkunden aktiv an den Energiemärkten teilnehmen. Die Vernetzung aller Akteure im Energiesektor erlaubt die Etablierung neuer Energiemärkte, welche eine effizientere Integration der erneuerbaren Energiequellen in das bestehende System ermöglichen. Diese Energiemärkte werden sich zunehmend auf bestimmte Regionen begrenzen und sich auf die Verteilnetzte konzentrieren. Durch die große Anzahl neuer Marktakteure durch die Einbindung der Endkunden wird eine skalierbare, sichere und nachvollziehbare Marktimplementierung benötigt. Die Entwicklungen im Bereich der DLT erscheinen hierfür besonders geeignet. Das Buchkapitel erläutert diese Aspekte anhand zweier Fallbeispiel innovativer Energiemärkte auf Basis der DLT.

Stephan Groß, Stefan Lankes, Ferdinanda Ponci, Antonello Monti
Kapitel 17. Klimaneutrale Energie für Elektromotoren und für Verbrennungsmotoren

Die Verkettung klimaneutrale Elektroenergie – Batterie an Bord - Antriebselektromotor, wie im Kap. 12.2 dargestellt, wäre eine unschlagbare Konfiguration für die Automobile der Zukunft. Die Elektromotoren haben als Automobilantriebe vielerlei Vorteile im Vergleich zu den Verbrennungsmotoren, wie im Kap. 13.1 gezeigt. Batterien erbringen zwar erheblich weniger Energie pro Kilogramm im Vergleich zu Brennstoffzellen und insbesondere zu Range Extender mit flüssigen Kraftstoffen, wie in Kap. 14 und 15 erwähnt: Für moderate Antriebsleistung und Reichweite stellen sie jedoch immerhin eine gute Alternative dar.

Cornel Stan
Kapitel 4. Der kontaktfreudige Vierrad-Elektrotänzer

Am 11. Juni 2009, gegen 19 Uhr, gab es in Großraum der Megametropole São Paulo, Brasilien, einen Streckennetz-Stau auf insgesamt 293 km Länge! Spielt es noch eine Rolle, ob die daran beteiligten Autos mit Elektroantrieben oder mit Verbrennungsmotoren fuhren? In China wurde vor kurzem auf einer Autobahn mit 10 Spuren je Fahrtrichtung, in beiden Richtungen ein Rekordstau von 260 Kilometern registriert. Nur mit Elektroautos wäre er auch nicht kürzer gewesen. In Mumbai stand jeder Autofahrer im Jahr 2019 nicht weniger als 209 Stunden im Stau, in Manila waren es gar 257 Stunden, in Moskau und Istanbul 225, in Bogota 230 Stunden. Das ergibt pro Fahrt zeitliche Verzögerungen von durchschnittlich 120%, insbesondere, in all diesen Metropolen der Welt, freitags zwischen 18 und 19 Uhr.

Cornel Stan
Kapitel 2. Die drei Revolutionen des Elektroautomobils

Das Autonomobil der Zukunft, absolut selbstständig fahrend, ganz digitalisiert und mit maximaler Konnek-tivität wäre ohne elektrischen Antrieb nicht denkbar, so die weit verbreitete Meinung. Revolutioniert also das Elektroauto die moderne Kraftfahrzeugtechnik? Dazu gibt es eindeutig Klärungsbedarf.

Cornel Stan
Beschichtung von Grauguss-Bremsscheiben – Auswirkungen auf die Tribologie

Moderne Personenkraftwagen verwenden Scheibenbremssysteme, um unter allen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs eine ordnungsgemäße Bremskraft sicherzustellen. Ein Reibungspartner, die Bremsscheibe, besteht üblicherweise aus Grauguss. Dies bedeutet eine sehr gute thermomechanische Beständigkeit, ein bequemes tribologisches Verhalten, eine einfache Bearbeitung und sehr vernünftige Kostenstrukturen.

Sebastian Gramstat, Thilo Mertens, Robert Waninger, Klaus Augsburg, Christopher Hamatschek, David Hesse
Die Neugestaltung der Globalisierung. Chinas Konzept einer ökologischen Zivilisation

Der Beitrag widmet sich Chinas Neudefinition der Spielregeln für den internationalen Wettbewerb und dem Konzept einer ökologischen Zivilisation. Zudem wird gezeigt, dass Europa nur zu neuer Stärke finden kann, wenn sich Unternehmen intensiv mit dem chinesischen Markt beschäftigen und mit der Grundhaltung Chinas auseinandersetzen.

Alexandra Hildebrandt
Kapitel 4. Beispiele für den stationären Einzelhandel der Zukunft

Vor allem die großen Plattformen und Online-Händler sowie internationale D2C-Marken sind führend bei der Neuerfindung stationärer Formate. Für jedes dieser Formate bietet sich Machine Learning im stationären Einzelhandel an. Dieses wird am Projektbeispiel ON4OFF vertieft. Wie auch immer Händler mit den Ergebnissen derartiger Zukunftsprojekte umgehen, eines ist klar: Zumindest an digitalen EinzelhandelsiInitiativen mangelt es seit Beginn der Corona-Pandemie jedenfalls nicht. Aber auch vor der Pandemie gab es zahlreiche digitale Einzelhandelsprojekte, von denen die wichtigsten kurz vorgestellt werden. Daraus geht auch hervor, dass stationärer Einzelhandel und Innenstädte eine Schicksalsgemeinschaft sind, weswegen auch das Thema Smart City Relevanz für Intelligent Retail hat. Und was auf der einen Seite die Smart City für Innenstädte bedeutet, ist auf der anderen Seite das intelligente Shoppingcenter auf der grünen Wiese.

Gerrit Heinemann
Kapitel 3. Intelligent Retail

Im intelligenten Einzelhandel geht es insgesamt um fünf zentrale Themen, die den Handel der Zukunft prägen. Zuallererst sind die Basisvoraussetzungen zu schaffen, die ein datenbasiertes Arbeiten ermöglichen. Dieses wiederum erlaubt den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und damit kundendatenbasiertes One-to-One-Marketing. Um damit überhaupt arbeiten zu können, bedarf es einer intelligenten Mitarbeiterqualifizierung und -rekrutierung. Qualifizierte Mitarbeiter werden auch für eine digitale Supply Chain sowie die zukunftsfähige Geschäftsmodellierung inklusive Entwicklung von Smart Stores benötigt. Digitalbasierte Läden ermöglichen auch digitalisierte Shoppingcenter. Im Endeffekt geht es um „Kanal egal“ als höchste Evolutionsstufe des stationären Einzelhandels.

Gerrit Heinemann
5. 10 Change-Felder für ehrliche und wirkungsvolle Live-Kommunikation

Unsere wichtigste Zielsetzung beim Verfassen dieses Buches war es immer, Ihnen nach einer Analyse der Lage des Veranstaltungsmarktes und der sich daraus ergebenden Strategie (Vier-Säulen-Modell) ganz konkrete Handlungsempfehlungen und erfolgreiche Praxisbeispiele zur Inspiration und Nachahmung an die Hand zu geben. Da auch das German Convention Bureau mit dem Future Meeting Space ein ähnliches Ziel verfolgt und viel Zeit und Ressourcen investiert hat, um am Ende die kritischen Erfolgsfaktoren, die Veranstaltungen modernisieren und zukunftssicher machen sollen, herauszukristallisieren, lohnt es sich auf jeden Fall, sich Veröffentlichungen und die Forschungsergebnisse etwas genauer anzusehen: Grundsätzlich ist das Projekt in drei Phasen aufgebaut, von denen bis dato zwei komplett abgeschlossen und die Ergebnisse veröffentlicht sind.

Christian Münch, Stefan Luppold
1. Wasserstoff und Alkalimetalle: Elemente der ersten Hauptgruppe

Hier sind alle Elemente der ersten Hauptgruppe vereint, also Wasserstoff und sämtliche Alkalimetalle. Wasserstoff wurde vor 250 Jahren, die Metalle Lithium, Natrium und Kalium vor 200 Jahren entdeckt. Rubidium und Cäsium folgten 50 Jahre später, und Francium, dessen Isotope alle extrem kurzlebig sind, wurde 1939 erstmals beschrieben. Obwohl diese Elemente in vielen Publikationen genannt werden und daher ziemlich bekannt sind, haben wir auch hier eine interessante Elementenfamilie vor uns.Die AlkalimetalleAlkalimetalle sind chemisch sehr reaktiv und zeigen regelmäßige Abstufungen ihrer Eigenschaften. So nehmen vom Lithium zum Cäsium Dichte und Reaktivität zu, Schmelz- und Siedepunkte sowie Elektronegativitäten dagegen ab. Ebenso erfolgt heftige bis explosionsartige Reaktion mit Wasser und Mineralsäuren. In ihren Verbindungen sind sie fast durchweg immer der elektropositivere Partner.

Hermann Sicius
Kapitel 4. Fallbeispiele

Die nachfolgenden acht Fallbeispiele sollen Ihnen dazu dienen, die zuvor behandelten Themenbereiche auf konkrete Fälle anzuwenden. Sie beruhen auf fiktiven Vorstellungen, spiegeln aber die Entstehung von Projekten in der Unternehmenspraxis wider. Die Fallbeispiele enthalten keine in allen Punkten vollständige Projektbeschreibung.

Theo Peters, Nicole Schelter
Kapitel 34. Urbane Mobilität: Nachhaltigkeit durch Elektromobilität?

Seit einigen Jahren ist eine grundlegende Veränderung der Rahmenbedingungen von Mobilität und Verkehr zu beobachten. Nicht nur, dass – zumindest bis zum Ausbruch der Corona-Pandemie – das Mobilitäts- und Verkehrsaufkommen allgemein steigt, es ändern sich auch individuelle Mobilitätsbedürfnisse. Mit dem Einbezug des Verkehrssektors in die Energiewende rückt zudem auch die Mobilität in den Fokus neuer Konzepte und Geschäftsfelder.

Thomas Lenk, Oliver Rottmann, André Grüttner, Mario Hesse
Kapitel 38. Vergleich von Ladestrategien zur Minderung von CO2 Emissionen für batterieelektrische Fahrzeuge

In den letzten Jahrzehnten sind die ersten Auswirkungen des Klimawandels auch direkt spürbar geworden. Eine globale gesellschaftliche Herausforderung ist der Wandel zu einer decarbonisierten Energiewirtschaft, die alle Energiesektoren überspannt, um den Klimawandel zu bremsen. Weltweit steigen die Anteile an erneuerbaren Energien und viele Länder streben ein vollständig erneuerbares Energiesystem an.

Johannes Üpping, Maria Schaffer, Fynn C. Bollhöfer
Kapitel 53. Nachhaltige Events – Erlebnis statt Konsum

Events sind erlebnisorientierte und sinnliche Veranstaltungen und stehen häufig im Ruf, „nicht notwendig“ zu sein. Nachhaltige Events wollen negative (Umwelt-) Einflüsse minimieren (Green Events), die gesamte Nachhaltigkeit berücksichtigen und darüber hinaus positiv wirken. Gleichzeitig sollen Events den Zweck der Kommunikation und des Erlebnisses erfüllen und bei allen Beteiligten einen positiven und anhaltenden Eindruck hinterlassen.

Ulrich Holzbaur, Annika Beifuss, Evelyn Neifer, Vanessa Vanini
Kapitel 41. Nachhaltige und individualisierte Zustellung von Lebensmitteln

Neben einer zunehmenden Attraktivität des E-Commerce ist gleichzeitig ein steigendes Interesse an Themen der Nachhaltigkeit auf Ebene der Verbraucher zu verzeichnen, welche eine nachhaltigere Lieferung ihrer bestellten Waren wünschen. Unser Beitrag betrachtet den Trade-Off zwischen dem Bedürfnis nach mehr Nachhaltigkeit und einem durch den E-Commerce verursachten zunehmenden Lieferaufkommen. Dabei zeichnet sich insbesondere der Lebensmitteleinzelhandel durch einen wachsenden Bedarf nachhaltiger Produkte und Lieferungen aus.

Sandra Luttermann, Herbert Kotzab, Markus Trapp, Michael Freitag
Kapitel 8. Markoff-Ketten

Stochastische Prozesse sind umgangssprachlich zeitlich aufeinanderfolgende zufällige Aktionen oder Vorgänge. Aus mathematischer Sicht umfasst der Begriff eine ganze Reihe unterschiedlich zu modellierender Prozesse mit spezifischen Eigenschaften, die in den unterschiedlichsten Fachgebieten Anwendung finden. Die Liste reicht von Börsenkursen über die Kapitalentwicklung von Unternehmen oder Versicherungen bis hin zur mathematischen Modellierung des Verhaltens unterschiedlicher Vielteilchensysteme in der Physik sowie zur Populationsentwicklung oder der Ausbreitung von Epidemien.

Thorsten Imkamp, Sabrina Proß
Learnings from international charging test drives and establishing of an unified charging performance index

Worldwide charging tests on a wide variety of vehicles and thus several thousand tests and electrically driven kilometers led to the development of a comparable charging index – the “P3 Charging Index”. In addition to the basic principles of vehicle interoperability and the ability to recharge at any charging station, charging performance also plays an important role in the purchasing decision of interested individuals. From the customer's point of view, the recharged range over time is the most important parameter when deciding whether a vehicle is suitable for long distances and can therefore make the combustion engine appear superfluous.

Christian Gehring
Kapitel 2. Unterschiedliche Akteure, Marktrollen und ihre Bedeutung

Energiepolitik ist Teil jeder Handlungsebene der Politik. Sie kann sowohl auf internationaler als auch auf nationaler Ebene vorangetrieben werden. Dabei beschränkt sich dieses Buch auf den nationalen und europäischen Gesetzgeber.

Marcel Linnemann
Kapitel 3. Trendthemen und ihre Hintergründe

Spätestens mit dem Reaktorunfall von Fukushima in Japan im Jahr 2011 ist die Energiewende stark in den Fokus von Öffentlichkeit und Politik gerückt. Vor allem die drastischen Ausbauzahlen der folgenden Jahre an erneuerbaren Energien sind hierfür ein Beleg. Hinzu kommen ambitionierte Umwelt- und Klimaschutzziele.

Marcel Linnemann
Kapitel 1. Technologien

Der Übergang zu einer regenerativen Energieversorgung entspringt keineswegs einer ökologisch-romantischen Vorstellung, sondern ist von sachlichen Notwendigkeiten geprägt. Interessanterweise gehen technische und soziale Aspekte dabei Hand in Hand: Das Ausbeuten endlicher Vorräte an Energieträgern führt zwangsläufig zur Anreicherung von Abgasen in der Atmosphäre und nichtflüchtigen Abfallstoffen im Meer. Beide Vorgänge finden langsam und schleichend statt, sodass sie nach menschlichem Empfinden kaum wahrzunehmen sind. Auch die Folgen für Klima und Landnutzung, Nahrungsketten und Gesundheit sind nur auf langen Zeitskalen zu beobachten. Doch gerade das schleichende Fortschreiten birgt die Gefahr, dass die an sich bekannten Bedrohungen gegenüber der Tagespolitik und kurzatmigen Schlagzeilen ins Hintertreffen geraten. Am Beispiel der Energieklippe (Abschn. 2.2.4) wird deutlich, wie ein allmählicher Prozess abrupt in eine Katastrophe münden kann – technisch wie sozial:

Christian Synwoldt

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