Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Aufgrund gestiegener Umwelt- und insbesondere Klimaschutzanforderungen sollten Energieumwandlungsprozesse effizient, ressourcenschonend und emissionsarm gestaltet werden. In diesem Projekt soll ein computerbasiertes, praxisgerechtes Entscheidungsunterst\u00fctzungssystem (EUS) entwickelt werden, das unter Ber\u00fccksichtigung der jeweiligen Entscheidungssituation (z. B. Gestaltungsgegenstand, institutionelle Umsetzung) zu einer transparenten und wissenschaftlich fundierten Entscheidungsfindung und damit insgesamt zur Verbesserung von Energieumwandlungsprozessen im obigen Sinne beitragen soll.
\nEs wird dabei eine ganzheitliche Gestaltung und Bewertung energetischer Prozesse angestrebt. Dazu ist die durchg\u00e4ngige Ber\u00fccksichtigung \u00f6kologischer, technischer und wirtschaftlicher Aspekte erforderlich, die durch die Verbindung von entscheidungstheoretischen, technischen (hier v.a. thermodynamischen) sowie umwelt\u00f6konomischen Methoden, Analyse- und Bewertungsverfahren sichergestellt werden soll.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen der Vorphase erfolgt zun\u00e4chst vom LUT die Erarbeitung und Systematisierung von Entscheidungssituationen im Kontext der Gestaltung und Bewertung energetischer Anlagen und vom LTT die Erarbeitung der prinzipiellen Vorgehensweise zur Anlagenbilanzierung und -bewertung. Die Ergebnisse werden exemplarisch anhand eines einfachen Prozesses und m\u00f6glicher Alternativen dargestellt. Darauf aufbauend werden mit den externen Partnern Kriterien f\u00fcr eine m\u00f6glichst umfassende Entscheidungssituation entwickelt und die in der Vorphase fokussierten Entscheidungssituationen konkretisiert.
\nIn einem zweiten Teil wird vom LUT der methodische und EDV-technische Handlungsbedarf hinsichtlich einer Entscheidungs- unterst\u00fctzung bei der Gestaltung und Bewertung energetischer Anlagen abgeleitet.
\nEin dritter Arbeitspunkt umfa\u00dft die vorl\u00e4ufige Ausgestaltung und Bewertung von m\u00f6glichen L\u00f6sungsans\u00e4tzen des EUS (LUT) und die konzeptionelle Erarbeitung von Ans\u00e4tzen zur \u00f6kologischen, technischen und wirtschaftlichen Bewertung von Energietechnologien (haupts\u00e4chlich LTT).
\nDarauf aufbauend wird vom LUT das methodische und EDV-technische Gesamtkonzept des EUS entwickelt. Nach der Spezifikation einer Anlagenrepr\u00e4sentation erfolgt gleichzeitig vom LTT die Konzeption des Anlagensimulators und die Visualisierung des Konzeptes anhand von Beispielanlagen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Anhand der Durchf\u00fchrung von zwei schriftlichen Unternehmensbefragungen, vier Fallstudien aus der betrieblichen Praxis und einem Workshop mit Unternehmensvertretern wurden die praktische Relevanz der Projektzielsetzung \u00fcberpr\u00fcft und die Systemanforderungen ermittelt.
\nDie erste Unternehmensbefragung, in der KMU \u00fcber ihre Ziele und Gewohnheiten bei der Gestaltung und Bewertung von Energieanlagen befragt wurden, ergab u.a., da\u00df die klassischen \u00f6konomischen Ziele (z.B. Energiekostenminimierung) besonders relevant sind und \u00f6kologische Ziele eher einen geringen Stellenwert einnehmen. Die zweite Befragung fokussierte auf get\u00e4tigten und geplanten Ma\u00dfnahmen im Bereich Umweltschutz. Es zeigte sich insgesamt, da\u00df in den Unternehmen die Bereitschaft besteht, im Interesse des Umweltschutzes \u00f6konomische Einbu\u00dfen bis zu einem gewissen Grad hinzunehmen.
\nWesentliche Ergebnisse der Analyse der Fallbeispiele sind, da\u00df das Vorgehen bei der Gestaltung und Bewertung gr\u00fcndlich zu strukturieren ist, um zielgerichtet und effizient planen zu k\u00f6nnen. Aufw\u00e4nde bei der Informationsbeschaffung m\u00fcssen durch die Bereitstellung von Fragenkatalogen und Datenbanken reduziert werden. Komplexe Fragestellungen (z. B. W\u00e4rmeintegration und diskontinuierliche Prozesse) k\u00f6nnen nur mit leistungsf\u00e4higen Simulationswerkzeugen zufriedenstellend gekl\u00e4rt werden, die sowohl ein station\u00e4res als auch zeitabh\u00e4ngiges Verhalten der Energiesysteme ber\u00fccksichtigen.
\nBeim Workshop zeigten sich die Unternehmensvertreter an dem Projekt und teilweise an einer zuk\u00fcnftigen Mitarbeit sehr interessiert. Es wurde deutlich, da\u00df die Unternehmen bislang eine Unterst\u00fctzung durch EDV-Systeme oder Berater nur bei sehr speziellen energietechnischen Problemen in Anspruch nehmen, die oft eine kurzfristige L\u00f6sung erfordern (z.B. Ausfall einer Energieanlage). Bereichs\u00fcbergreifende L\u00f6sungen oder Umweltaspekte werden dabei selten ber\u00fccksichtigt, da sie zus\u00e4tzlichen Untersuchungsaufwand erfordern. Um Unternehmen zu einem rationellen Energieeinsatz zu bewegen, m\u00fcssen Effizienzpotentiale schnell aufgezeigt werden k\u00f6nnen. Daher mu\u00df ein hierarchisches Vorgehen mit Analysen auf problemangepa\u00dften Detailstufen m\u00f6glich sein. Um die Umsetzung \u00f6kologisch sinnvoller Ma\u00dfnahmen zu f\u00f6rdern, m\u00fcssen Umweltaspekte Bestandteil der Analysen sein und keinen zus\u00e4tzlichen Aufwand erfordern.
\nAuf diesen Erkenntnissen aufbauend wurden ein EDV-technisches Gesamtkonzept erarbeitet sowie Strategien zur ganzheitlichen, d.h. \u00f6kologischen, technischen und wirtschaftlichen Bewertung von Energieanlagen entwickelt. Das modular aufgebaute Konzept enth\u00e4lt die folgenden, wesentlichen Bestandteile von Gestaltungs- und Bewertungsprozessen als Komponenten: Einstieg in den Gestaltungsproze\u00df: Es werden Verfahren zur Ermittlung von Daten und Randbedingungen sowie Methoden zur Potentialabsch\u00e4tzung und (groben) Alternativenvorauswahl bereitgestellt. Ein Schwerpunkt liegt auf der EDV-gest\u00fctzten Bestimmung des betrieblichen Energiebedarfsprofils. Ziel- und Kennzahlendefinition: Auf der Basis bereitgestellter Zielhierarchien und Kennzahlensysteme kann der Benutzer die f\u00fcr ihn relevanten Ziele ausw\u00e4hlen, erg\u00e4nzen sowie anhand von Kennzahlen operationalisieren. Systemmodellierung: Unter Verwendung von vordefinierten Anlagenkomponenten k\u00f6nnen die betriebliche Energieanlage sowie alternative Anlagenkonzepte graphisch unterst\u00fctzt modelliert werden. Eine umfangreiche Anlagenbibliothek verringert Aufw\u00e4nde der Informationsbeschaffung. Systemanalyse und -synthese: Die Bereitstellung eines breiten Spektrums von Analyseverfahren (z. B. Simulation) erm\u00f6glicht es, \u00f6kologische, wirtschaftliche und technische Aspekte einer Energieanlage zu untersuchen. Bewertung und Entscheidung: Die analysierten Anlagenkonzepte k\u00f6nnen bewertet und in eine Rangfolge gem\u00e4\u00df den vordefinierten Pr\u00e4ferenzen gebracht werden. Zur Unterst\u00fctzung der verschiedenartigen Entscheidungssituationen stehen dem Benutzer dabei unterschiedliche Bewertungsverfahren zur Verf\u00fcgung.
\nDas Konzept gibt keine starre Bearbeitungsreihenfolge vor, da Gestaltungsprozesse i.d.R. nicht sequentiell sondern iterativ (zyklisch) durchgef\u00fchrt werden. Einzelne Bereiche des EUS (z. B. Anlagensimulation, Bewertung und Entscheidung) wurden anhand der Fallbeispiele konkretisiert und visualisiert. Dar\u00fcber hinaus wurden Aspekte der ganzheitlichen, insbesondere der \u00f6konomischen und thermodynamischen Bilanzierung und Bewertung energetischer Anlagen untersucht und Kennzahlen hergeleitet.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Konzept sowie erste Ergebnisse der Fallbeispiele wurden in Vortr\u00e4gen am Workshop und auf der VDI-Tagung Innovationen bei der rationellen Energieanwendung – Neue Chancen f\u00fcr die Wirtschaft am 3.3.1998 in Dortmund vorgestellt. Am 16.9.1998 werden weitere Ergebnisse auf der VDI-Tagung Energiemanagement in Kommunen und \u00f6ffentlichen Einrichtungen pr\u00e4sentiert. Die Manuskripte sind in den gleichnamigen VDI-Berichten abgedruckt. Der Zwischenbericht wurde auszugsweise als Arbeitsbericht des Instituts f\u00fcr Wirtschaftswissenschaften der RWTH Aachen (Nr. 98\/01) ver\u00f6ffentlicht. Die externen Projektpartner \u00fcbernehmen durch ihren Kontakt zu KMU auch in Zukunft eine Multiplikatorfunktion.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die wesentlichen konzeptionellen Arbeiten wurden in dieser Projektphase abgeschlossen. Die Notwendigkeit einer gemeinsamen Ber\u00fccksichtigung \u00f6kologischer, \u00f6konomischer und technischer Ziele wurde best\u00e4tigt. Da sowohl ein Handlungsbedarf als auch die Machbarkeit aufgezeigt werden konnten, wurde eine F\u00f6rderung f\u00fcr weitere zwei Jahre beantragt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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