Nachhaltige Betriebliche Umweltinformationssysteme

In diesem Beitrag werden Ansätze zur Entwicklung eines Labels für grüne und nachhaltige Software vorgestellt. Während für den Bereich der Hardware bereits zahlreiche Labels wie ENERGY STAR, TCO oder auch Produktkategorien des „Blauen Engel“ existieren, liegen für den Softwarebereich bisher erst einzelne Kriterien und Untersuchungsergebnisse vor, die aber noch nicht zu einem veröffentlichten Label zusammengefasst sind. Basierend auf den Kriterien für Hardware sowie einer Umfrage werden daher Überlegungen entwickelt und überprüft, welche den Bereich der Nachhaltigkeit von Software in den Fokus nehmen. Da umweltbezogene Kennzeichnungen auch im betrieblichen Kontext eine wichtige Rolle zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen spielen, sehen wir durch diese Kriterienentwicklung einen Beitrag zur Verbesserung der Ressourceneffizienz von IKT, der sich auch auf die Anwendungsdomänen von Software übertragen lässt. Eine von uns durchgeführte Umfrage bestätigt diese Bedarfe insbesondere hinsichtlich Energie- und Hardwareeffizienz.

Responsibility toward the environment is the most important challenge that facing governments nowadays. The issues that related to energy production such as climate change, fossil fuel depletion, and other related factors have made the planning process a completely hard task in order to meet the growing energy demands. Under these circumstances, the gap between energy demand and supply has grown quickly, and governments have sought to bridge this gap with an affordable and a clean energy supplier system. However, clean energy production requires renewable resources, e.g. Wind and solar, which are affected by multiple factors such as climatic seasons, geographical places, government’s policies and the economic situation. The effective government policies encourage renewable energy (RE) investment and urge the private sector to install renewable systems and take the maximum benefit from its capacity. With renewable portfolio standards (RPS), electricity suppliers are obliged to cover a certain share of their electricity supply with renewable energy. This paper focuses on (DMSS), which is based on a system dynamic approach in order to improve renewable energy production. Thus, this paper aims to suggest and formulate an integrated strategy in the regional sector, to develop and enhance renewable energy portfolio standards by constructing and elaborating a DMSS, using a system dynamics approach.

Das Energiemanagement wird für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) immer wichtiger. Allerdings kann die Umsetzung eines Energiemanagementsystems kompliziert und abschreckend erscheinen, vor allem für Unternehmen mit begrenzten Ressourcen. Um die Vorteile von Managementsystemen besser herauszuarbeiten, wurde im Rahmen des QuiXel-Projekts ein Modell entwickelt, dass die potenziellen Erträge für Unternehmen in Abhängigkeit von Aufwand und Nutzen deutlich aufzeigt. In der Analysephase des Projekts wurde eine kurze Umfrage an 7745 Unternehmen in Deutschland geschickt, um den aktuellen Stand des Energiemanagements in KMU zu beurteilen. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Umfrage, einschließlich einer Analyse der Verteilung der Teilnehmer innerhalb des Modells, werden in diesem Papier vorgestellt.

Der vorliegende Beitrag soll als Anknüpfungspunkt dienen, inwiefern aktuelle Tendenzen der Softwareentwicklung mit Usability-Methoden verknüpft werden können, so dass Akzeptanz- und Nutzungsprobleme von betrieblichen Umweltinformationssystemen verringert werden und die Softwarelösungen damit letztlich ihrem Anspruch, der Senkung der schädlichen Umweltauswirkungen und Optimierung von Unternehmen, gerecht werden.

The rapid development of Information and Communications Technology (ICT) over the last decade and the ongoing replacement of old devices with the newest version of a product, without considering the side-effects of this increased act of consumption on the environment and our society, requires a wake-up call for all stakeholders involved. Academic institutions are long aware of the problem state and proposed several approaches to tackle the situation. However, without going into direct dialogue with political institutions, interest groups, producers or the customer, awareness can’t be spread. The communication and collaboration of all stakeholders involved needs to be assured in order to generate a mutual understanding between all actors and to launch an innovative development process towards more sustainable products and usage patterns. For this purpose, a common platform is necessary to enable all stakeholders to participate and work together on sustainable solutions. In this work, we present the development of such a communication and collaboration portal in the context of ICT, based on the Service Point of the Future developed during the INAS workshop series within the interdisciplinary research project eCoInnovateIT.

Nachhaltigkeit nimmt in der heutigen globalen Wirtschaft eine immer größer werdende Rolle ein. Auch produzierende Unternehmen sind von diesem Wandel betroffen und müssen sich daher vermehrt mit Themen der Nachhaltigkeit befassen. Aufgrund ihrer heutzutage sehr weiten Verbreitung, müssen auch moderne betriebliche Informations- und Anwendungssysteme diesen Entwicklungen Rechnung tragen. Hierzu wurde ein Vorgehensmodell erarbeitet, welches einen Lösungsansatz zur Identifizierung von Produktnachhaltigkeitsdaten in SAP S/4HANA darstellt.

Von Energiemanagementsystemen verspricht man sich umfassende Informationen über Energieströme. Diese Informationen lassen sich zur Verbesserung der Energieeffizienz nutzen. Betriebliche Informationssysteme können bei der Administration, Weiterverarbeitung und Bereitstellung dieser Informationen in verschiedenen betriebswirtschaftlichen Kontexten einen wichtigen Beitrag leisten. Wegen ihres naturgemäß hohen Energiebedarfs, streben kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der Fertigungsbranche zunehmend den Aufbau eines Energiemanagementsystems an. Enterprise Ressource Planning (ERP) Systeme mit entsprechenden Erweiterungen wird dabei zukünftig eine Schlüsselrolle zukommen. Im vorliegenden Beitrag werden zunächst zentrale Merkmale der Energiemanagementpraxis von KMU Fertigungsunternehmen beschrieben. Darauf aufbauend werden Aspekte diskutiert, die von Akteuren bei der Weiterentwicklung des heute vorherrschenden rudimentären Energiemanagements zu einem aktiven Energiemanagement zu berücksichtigen sind. Es wird auf Aspekte der Stromverbrauchserfassung und Weiterverarbeitung von Verbrauchsdaten in einem ERP System eingegangen. Außerdem werden Lösungsmöglichkeiten zur Ermittlung auftragsbezogener Stromverbräuche aufgezeigt. Als praktisches Beispiel dient dabei die Lernfabrik der Hochschule Pforzheim.

The achievement of software quality attributes contributes to the success of any system. As a matter of fact, Maintainability is one of the software quality attributes that plays a major role in attaining system quality. However, it is a time-consuming and expensive phase of system development life cycle. Sensor based environmental information systems have a long operational lifetime. For these reasons, it is very important for sensor based environmental information systems to possess the maintainability quality attribute in order to remain useful during their lifetime. However, the development process of such systems did not realize explicitly the maintainability requirements to sustain the operation of such systems. The fulfillment of quality attributes of the system has been increasing realized as a significant role of software architecture. This work extends the architecture of sensor based environmental information systems for maintainability, using road traffic control system as a case of study. Maintainability is assessed through the use of change scenarios. Architectural design decisions are applied in redesigning the architecture to improve maintainability.

Auf dem Markt erhältliche Betriebliche Umweltmanagementsysteme (BUIS) verarbeiten die enthaltenen Daten über Datenbankabfragen und Funktionen. Dabei stehen spezielle Algorithmen zur Datenerfassung und –auswertung aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz noch nicht im Fokus existierender Systeme. Aber gerade das ermöglicht eine völlig neue Qualität der nutzerzentrierten Informationsbereitstellung, da die Wissensbasis iterativ erweitert wird und somit individuellere Voraussagen und Analysen getroffen werden können. Mit dem Beitrag „Einsatzmöglichkeiten von Methoden der Künstlichen Intelligenz zur Optimierung von Stoff- und Energieströmen und prototypische Umsetzung auf der Basis von Stoffstromnetzen“ wird der Versuch unternommen, eine Grundlage für den Einsatz von Methoden der KI in produzierenden Betrieben zu schaffen, welche durch ein zu entwickelndes Künstliches Neuronales Netz in Kombination mit Evolutionären Algorithmen und Fuzzy-Logik unterstützt werden sollen, ressourcen- und energieeffizienter zu arbeiten, wobei jedoch der personelle und finanzielle Aufwand gering bleiben soll.

Die Gestaltung von Satzschriften (Schriftarten) hat seit der Erfindung des Buchdrucks durch Johannes Gutenberg im Jahr 1450 eine lange Tradition. Auch für die nachhaltige Usability (Gebrauchstauglichkeit) bzw. User Experience (Benutzererlebnis) von Betrieblichen Umweltinformationssystemen (BUIS) stellt die Wahl der passenden Schriftart einen wichtigen Parameter dar. Moderne zeitgemäße Schriftarten sind üblicherweise spätestens seit dem klassischen Bauhaus durch ein „weniger ist mehr“ gekennzeichnet und es dominieren serifenlose Schriftarten. Dieser Minimalismus trägt zweifellos zu einer Nachhaltigkeit bei, ist aber gerade bei Informations- und Kommunikationssystemen nicht unkritisch zu sehen. Dies belegt u.a. der Schriftartwechsel im Zuge der Neupositionierung (flaches Design) des mobilen Betriebssystems iOS in der Version 7 des Unternehmens Apple, welcher zu Kritik und später zu einem weiteren Schriftartwechsel durch das Unternehmen Apple führte. Dieses Paper möchte deshalb Fragen einer nachhaltigen Schriftart für Informations- und Kommunikationssysteme, insbesondere von und in Betrieblichen Umweltinformationssystemen, diskutieren.

High wind speeds, rain and sea states are only one part of the challenging conditions for the operation and maintenance of offshore wind farms. The availability of vehicles, technicians and spare parts are adding additional boundary conditions. To cope with this complexity, decision support tools have been developed for the prioritization of operation and maintenance works performed by individual decision makers. Current decision support tools focus mostly on environmental conditions, logistical setups, associated risks and failure behavior in the installed technology. While some models include decision processes evaluated by experts, present research neglects one important aspect: the evaluation of work prioritization by real human decision makers. This work aims to understand the decision limitations used in present decision support tools. We will create an overview of boundaries, to enable future research of human decision making processes for the advancement of decision support tools.

Die Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals (SDGs)) als politische Zielsetzungen der Vereinten Nationen (UN) sehen in Ziel 4 „Bildung für alle – inklusive, gerechte und hochwertige Bildung gewährleisten und Möglichkeiten des lebenslangen Lernens für alle fördern“ sowie in Ziel 8 „Nachhaltiges Wirtschaftswachstum und menschenwürdige Arbeit für alle – dauerhaftes, breitenwirksames und nachhaltiges Wirtschaftswachstum, produktive Vollbeschäftigung und menschenwürdige Arbeit für alle fördern“ vor. Auch aktuelle weltweite Forschungsergebnisse belegen eindeutig, dass sich fehlende Motivation und nicht ausreichendes Engagement von Mitarbeitern am Arbeitslatz signifikant negativ auf deren nachhaltige Leistung und somit auch auf das gesamte Betriebsergebnis auswirken. Die Vielzahl der Motivationsmöglichkeiten, die Vielfalt der Arbeitsaufgaben, die sich stets verändernden Rahmenbedingungen verbunden mit steigendem Arbeitsdruck und die Existenz von kulturellen Unterschieden unter den Arbeitnehmern stellen deshalb eine große Herausforderung für Betriebliche Umweltinformationssysteme dar. Das Ziel der vorliegenden Untersuchungen besteht darin, die Vorschläge für Betriebliche Umweltinformationssysteme, die der nachhaltigen Entwicklung in Bezug auf höhere Produktivität und Mitarbeiterzufriedenheit dienen sollen, auszuarbeiten und vorzustellen.

Existing techniques in electricity generation, transmission and distribution are currently transformed to foster the integration of a large share of renewable energy generation. Designing the future smart grid poses challenges regarding fluctuating and hardly predictable feed-in, inverse load flow, decentralized load planning and distributed control strategies, decentralized state estimation and many more aspects. To achieve the goal of a smart, fully decentralized grid, also experts from computing science are needed with skill in modeling and simulation, data science, decentralized algorithmic, self-organization aspects and distributed computational intelligence, to handle all the new requirements. Since summer term 2015 a new practical course in energy informatics at the University of Oldenburg has been established to connect different aspects from the energy informatics curriculum into one central theme around the co-simulation framework mosaik. The central theme fosters the sustainable integration of renewable energy. Along this central thread, students are enabled to put subjects from different fields of smart grid engineering into a common context that is founded on a set of selfcontained exercises and tasks. The co-simulation step by step brings everything together and lets the students get hands on many aspects of modeling, simulating, statistical experiment design, control algorithms and their interactions in order to strengthen their understanding of otherwise theoretical and separately taught subjects.

Dieser Beitrag widmet sich der Frage, welche Rolle Informationen bei der Transformation von Hochschulen spielen. Grundlegend für die Betrachtung ist die Entwicklung eines Nachhaltigkeitsmanagements an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU). In dem Prozess wurde ein Framework für die Nachhaltigkeitsberichterstattung an deutschen Hochschulen und damit ein Modell einer nachhaltigen Hochschule entwickelt. Dieses Modell definiert die verschiedenen Handlungsfelder des Transformationsprozesses. Nach einer allgemeinen Einführung in das Thema Nachhaltigkeit an Hochschulen, werden der Transformationsprozess und das University Sustainability Assessment Framework Deutschland (UniSAF-De) vorgestellt. Es wird eine kurze Einführung in Change Management und Nachhaltigkeitsmanagement gegeben. Mit Hilfe aktueller Literatur wird die Rolle von Informationen bei der Transformation verdeutlicht, wobei insbesondere die fünf Handlungsfelder Administration, Lehre, Forschung, gesellschaftliches Engagement und Betrieb betrachtet werden. Aus der Diskussion werden für alle fünf Bereiche Schlüsse gezogen, die für ähnliche Prozesse an anderen Hochschulen nutzbar sind.

Universities, as key actors in higher education and drivers of research, community engagement and innovation, play a central role in the struggle against poverty, inequality and ecological degradation. Within the scope of several African-German partnerships, university graduates are enabled to gain a deep understanding of global sustainability issues and the skills to solve complex problems.

Organizational learning is a quest in today’s organizations to cope with rapid changes in the environment, technology, regulation and etc. To adopt with these changes, organizations may lead to use various resources excessively. However addressing the changes for today should not impede organizations to address the needs of tomorrow. Therefore, the paradigm of sustainable development emerged to address this quest. Various studies showed that individual learning in multiple dimensions supported the organizational learning. This research-in-progress introduced an innovative approach towards individual learning to bring this notion into unconscious level and taking advantage of this existed capacity systematically. This paper aimed to show the existed indirect bound between individual unconscious learning and sustainable development.

Studiengänge bzw. Studienschwerpunkte der Betrieblichen Umweltinformatik vermitteln ein äußerst interdisziplinäres Wissen. Grundlage dafür sind u. a. Kompetenzen in Mathematik und Informatik. Vorkurse für Studienanfänger sind eine Möglichkeit, das nötige fachliche Niveau der Mathematik und Programmierung, trotz verschiedener Bildungssysteme einzelner Bundesländer, zu erreichen. Die Inhalte der zwei Disziplinen werden dabei üblicherweise in getrennten Kursen unterrichtet. Gerade die Betriebliche Umweltinformatik als interdisziplinäre Wissenschaft greift dabei stets auf das Wissen anderer Fachgebiete zu, um dortige Probleme mit der Handreichung von informationstechnischen (IT-)Anwendungen zu lösen. Um hier qualitativ hochwertige Lösungen zu schaffen reicht das alleinige Anwenden isolierten Fachwissens nicht mehr aus. Der Betriebliche Umweltinformatiker muss sich vielmehr in die Lage des Kunden versetzen und Probleme über das reine Informatikwissen hinaus betrachten, um effiziente Lösungen zu erzeugen. Um diesen Zielen gerecht zu werden, wird hier erörtert, wann und welche Art von Kompetenzen durch Vorkurse für ein Curriculum der Betrieblichen Umweltinformatik vermittelt werden sollten, um die Nachhaltigkeit der Lehre an Hochschulen zu steigern.

Betriebliche Umweltinformationssysteme – oder allgemeiner: Umweltmanagementinformationssysteme (Environmental Information Systems) – sollen auch Dienstleistungsunternehmen unterstützen. Eine Dienstleistungsbranche, die sich seit den letzten Jahrzehnten stark im Wandel befindet, stellt der Konzertkartenverkauf dar. Während bis Beginn der 2000er Jahre Konzertkarten üblicherweise zentral gedruckt und dezentral an Konzertkassen verkauft wurden, sind heutzutage vielfältige Vertriebsformen möglich. So existiert weiterhin die „klassische Form“ des Konzertkartenverkaufs, aber auch internetbasierte Formen des Ausdruckens von Eintrittskarten durch die Konzertbesucher bis hin zu einer rein digitalen Konzertkarte beispielsweise auf dem Smartphone. Ergänzt werden selbstausgedruckte bzw. vollständig digitale Konzertkarten häufig durch Bändchen, die dem Besucher an das Handgelenk gelegt werden, nachdem er sich mittels seiner Eintrittskarte Zugang zum Konzert verschafft hat. Über Jahre hinweg werden diese Bändchen am Handgelenk getragen und symbolisieren der Umgebung „ich war dabei“. Der nachhaltige Umgang mit Konzertkarten steht dabei im Spektrum zwischen persönlichem Erinnerungsstück des einzelnen Konzertbesuchers und dem komfortablen Zugang zu Konzertveranstaltungen. Betriebliche Umweltinformationssysteme sollten deshalb sowohl den Prozess des Zugangs zu Konzertveranstaltungen als auch das Dienstleistungsprodukt Konzertveranstaltungszutritt als solches in einem nachhaltigen Sinne gestalten helfen.

Obwohl Energie- und Umweltmanagement heute ein wichtiger Aspekt der alltäglichen Querschnittsprozesse von KMU darstellt, existiert kein alleiniges Softwarewerkzeug, das Unternehmen ganzheitlich bei den Prozessen des Energie- und Umweltmanagements unterstützt. Ziel des hier vorgestellten QuiXel-Projektes ist die Entwicklung einer integrierten Daten- und Informationsplattform für das evolutionäre und kollaborative Umwelt- und Energiemanagement in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU). Dabei soll die Plattform den gesamten Prozess ganzheitlich unterstützen. In diesem Papier wird dargestellt, welche Anforderungen an eine solche Plattform gestellt werden, wie diese im Projekt ermittelt wurden und es wird das daraus abgeleitete Konzept präsentiert.

Strategien zur Steigerung der ökonomischen und ökologischen Leistungsfähigkeit von Unternehmen werden in der Regel aus der lokalen Perspektive verfolgt, wobei Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Akteuren einer unternehmensübergreifenden Wertschöpfungskette kaum Berücksichtigung finden. Dies führt häufig zu Problemverschiebungen, Zielkonflikten und letztendlich zu lokalen aber nicht zu globalen Verbesserungen. Vor diesem Hintergrund stellen die Autoren das Konzept einer Toolbox zur Aufdeckung von ungenutzten Ressourceneffizienzpotentialen sowie von Wechselwirkungen lokaler Verbesserungsstrategien und resultierender Zielkonflikte auf Ebene der Wertschöpfungskette vor. Die Anwendbarkeit der Toolbox und daraus resultierende Vorteile werden anhand eines realen Fallbeispiels aus der Industrie illustriert.

Mit einer besseren Marktdurchdringung von Elektromobilitätskonzepten kann eine nachhaltige Umgestaltung des Verkehrs erfolgen und dadurch wesentliche Umweltschutzmaßnahmen (z. B. Reduzierung von CO2-Emissionen) erzielt werden. Dabei können dienstleistungsbasierte Geschäftsmodelle den derzeitigen Nachteilen (z. B. hohe Anschaffungskosten, geringe Reichweiten und lange Aufladezeiten) von Elektromobilitätskonzepten wirksam entgegenwirken. Zudem können Elektromobilitätskonzepte durch die Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) für Kunden komfortabler gestaltet werden und Unternehmen die Möglichkeit zur Generierung zusätzlicher Mehrwerte bieten. Trotz dieser aussichtsreichen Perspektiven bleibt der große Erfolg von Elektromobilitätskonzepten aktuell aus. Darum wird in diesem Beitrag ein konzeptionelles Framework dargestellt, anhand dessen eine erste Bewertung innovativer Geschäftsmodelle sowie potenzieller Einsatzmöglichkeiten von IKT für Elektromobilitätskonzepte vorgenommen wird. Dieser Beitrag untersucht inwiefern innovative Geschäftsmodelle im Verbund mit IKT für Unternehmen sowie Kunden Mehrwerte generieren kann und somit die Marktdurchdringung von Elektromobilitätskonzepten begünstigt werden kann. Das Ziel dieses Beitrags ist es die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle und IKT-Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Elektromobilität zu fokussieren.

Sankey-Diagramme haben sich aus kommunikationstheoretischer Sicht als besonders leicht interpretierbare Sprache zur Visualisierung von Daten herausgestellt, insbesondere Zusammenhänge der indirekte Herkünfte und Verwendungen. Das betrifft etwa Kostenzusammenhänge in Supply-Chains oder auch Stoff- und Energieströme. Sankey-Diagramme werden zumeist als unflexibles Visualisierungs-Add-On für Modellierungs- und Simulationswerkzeugen für spezielle Anwendungsfelder entwickelt. Oder man nutzt Visualisierungsprogramme, die zwar ausgezeichnete Zeichenfunktionen zur Verfügung stellen, dafür aber keinerlei Möglichkeiten der Datenverarbeitung und Modellierung bieten. Der folgende Beitrag soll einen Zwischenweg darstellen, wobei die Modellierung von Stoff- und Energieströmen im Vordergrund steht.

Due to accelerated adverse changes in the environment, much legislation has been passed on the topic of sustainability. This, coupled with improved social awareness, has challenged companies to enhance their business strategies with respect to improvements in sustainability. A clear and comprehensive communication of a company’s sustainability efforts has become an increasingly important factor for success in today’s markets. Performance indicators, aligned with sustainable topics and a company’s ability for sustainability reporting, are a way to face this challenge. This paper elaborates on the increased demand of Small and Medium Enterprises (SMEs) for Environmental Management Information Systems (EMISs) and adequately assesses the applications of relevant regulations to successfully curtail and reduce the enterprise‘s impact on the environment while running its business. In this paper we present a new assessment framework model for EMIS adoption and key success factors for using it in an SME. In order to build the model, an exploratory study of 272 companies was conducted to identify the requirements, and it led to a conceptual model based on four identified success constructs and named the ECET Assessment Framework. The focus of this paper is to explain the confirmative approach used to validate this conceptual model. The ECET framework was evaluated by 138 companies by means of a Structural Equation Model (SEM). This SEM provides the validity of the success constructs and gives additional insight into their interdependencies. The evaluated success model helps companies to position themselves based on their EMIS determining factors and to gain knowledge about what needs to be improved in order to achieve a successful implementation of an EMIS.

Die Bedeutung von Green-IT und die Nachfrage an nachhaltigen IT-Infrastrukturen ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Die Bestimmung, ob und inwieweit die Anforderungen von Green-IT durch eine IT-Landschaft und deren Komponenten umgesetzt und eingehalten werden, kann auf Basis von Kennzahlen bestimmt werden. Die Berechnung dieser Green-IT-Kennzahlen benötigt genaue Kenntnis der IT-Landschaft sowie deren Eigenschaften. Um diese Informationen bereitzustellen, kann ein domänenspezifisches Modell verwendet werden. Das Common Information Model, welches als standardisiertes Datenmodell bei namenhaften Configuration Management Databases verwendet wird, stellt ein solches Modell dar. Mit dem Common Information Model kann die Berechnung der Green-IT-Kennzahlen der Lebenszyklusphase Make, unter der Voraussetzung einer vollständigen Erfassung aller Hardwareelemente, gut unterstützt werden. Zur Bestimmung der Kennzahlen sind jedoch weiteren Informationen notwendig, die im Common Information Model nicht abgebildet werden.