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Artikel und Hintergründe zum Thema

Grüne Logistik

Daniel Schilling,

Mit KI-Modelling zur grünen Lieferkette

Unternehmen wollen ihren CO2-Ausstoß korrekt berechnen. Alle Beteiligten entlang der Supply Chain und die Emissionen der produzierten Güter zu berücksichtigen isz anspruchsvoll. Doch es gibt Lösungen.

Um die Treibhausgasemissionen der gesamten Supply Chain zu erfassen, müssen sämtliche Transportmodi betrachtet werden. © Phaisarnwong2517/stock.adobe.com

Um die eigenen CO2-Emissionen senken zu können, muss ein Unternehmen in der Lage sein, diese zunächst ermitteln und berechnen zu können, was eines methodisch sauberen Vorgehens bedarf. Auf diese Weise lässt sicht schnell erkennen, was sich direkt und was sich nur indirekt beeinflussen lässt, welche Hebel sich als effektivste Maßnahmen herausstellen könnten. Hierfür besteht das international anerkannte GHG-Protocol als zentraler Standard für Messverfahren und Berechnungen für die klimaschädlichen Gas-Emissionen.

Er wurde vom World Resources Institute (WRI) und dem World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) entwickelt, um Unternehmen, Regierungen und anderen Organisationen eine standardisierte Methodik zur Messung und Meldung ihrer Treibhausgasemissionen an die Hand zu geben.

Erfassung in drei Bereichen

Ein wichtiger erster Schritt dazu ist die Erfassung und Aufteilung der CO2-Emissionen in drei Bereiche:

  1. direkte Emissionen, die das Unternehmen selbst verursacht, etwa durch eigene Kraftwerke, Brennöfen und Firmenfahrzeuge
  2. indirekte Emissionen, die etwa im Rahmen der Erzeugung zugekauften Stroms entstehen. Auch wenn jene Emissionen außerhalb des Unternehmens entstehen, werden diese Emissionen dennoch jenem Unternehmen zugerechnet
  3. Upstream- und Downstream-Emissionen: Damit sind alle Klimagasproduktionen gemeint, die entlang der Supply Chain entstehen und Rohstoffe und Vorprodukte liefern.
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Die Einflussmöglichkeiten, den CO2-Fußabdruck zu senken, sind je nach Industrie recht unterschiedlich. Direkte Emissionen lassen sich durch das Umschwenken auf erneuerbare und klimaneutrale Energieversorgung und -gewinnung vermeiden. Im Fall von indirekten Emissionen ist es dagegen schon schwieriger, da dies unter Umständen Einflussnahme auf Dienstleister und Partner erfordert und gegebenenfalls auch dazu führen kann, Verträge kündigen und neue Lieferanten finden zu müssen.

Datenerfassung: eine komplexe Aufgabe

Der dritte Bereich ist das schwierigste Terrain, macht allerdings durchschnittlich rund 75 Prozent aller CO2-Emissionen eines Unternehmens aus. Denn für die Berechnung der Klimalast bedarf es der Datenerfassung bei vielen verschiedenen Partner und der Konsolidierung und Ergänzung fehlender Daten. Dies gilt genauso für die Rohstoffgewinnung, Verarbeitung und natürlich an dieser Stelle auch für den Transport. Dabei ist es unerheblich, ob Güter per Flugzeug, Schiff, Lkw oder Bahn transportiert werden. Genauso unerheblich sind Packungsdichte, Transportdauer oder wie hoch der Verbrauch des Container-Schiffs ist. Diese Datenerfassung sämtlicher Zulieferprodukte und Supply Chains gleicht einer Mammutaufgabe, die jedoch in zahlreichen Gesetzgebungen einzelner Länder bereits fest verankert sind oder demnächst folgen werden.

Hinzu kommt, dass etliche Lieferanten mitunter aufgrund gesetzlicher Vorgaben zwar Daten liefern können, dafür jedoch unterschiedliche Erfassungszeiträume, Detailtiefen und Reporting-Formate ansetzen. Dies erschwert eine transparente Gesamtübersicht und folglich auch die Optimierung der CO2-Emissionen erheblich.

Reporting: international anerkannte Verfahren

Auch aus diesem Grund bestehen verschiedene internationale verwendete Verfahren und Frameworks, um die CO2-Emissionen für alle drei zuvor erwähnten Bereiche bestimmen und vor allem auch in rechtsverbindlichen Berichten dokumentieren zu können.

Das GHG-Protokoll bildet hierbei das am weitesten verbreitete und anerkannte Rahmenwerk zur Messung und Berichterstattung aller Treibhausgasemissionen. Für den Teilbereich der Logistik haben das Smart Freight Centre und das Global Logistics Emissions Council (GLEC) eine weithin anerkannte Methodik zur Messung und das Reporting von Treibhausgas-Emissionen aus Logistikaktivitäten entwickelt. Sie bietet eine globale Methode zur Berechnung und Dokumentation von Emissionen von Firmenfahrzeugen (direkte Emissionen), sowie für die vor- und nachgelagerte Transportlogistik (Up- und Downstream-Emissionen).

Diese Methodik harmonisiert Berechnungsregeln und ermöglicht eine konsistente Vergleichbarkeit der Treibhausgasemissionen zwischen verschiedenen Verkehrsträgern. Es ist die einzige weltweit anerkannte Methode ihrer Art in der multimodalen Supply Chain und entspricht darüber hinaus auch den Anforderungen des GHG-Protokolls. Das GLEC-Rahmenwerk bildet die Grundlage der ISO-Norm 14083, die auch die EU-Norm EN 16258 ersetzen wird.

Verfahren zur exakten Datenerfassung

Das GLEC-Rahmenwerk basiert auf verlässlichen, präzisen und verifizierten Daten. Die dazugehörigen Datenquellen lassen sich dabei grob in drei Bereiche einteilen:

  1. Branchentypische Durchschnittswerte: Hierzu verwendet man für die Berechnung typische Annahmen, die in der Regel eine gute Berechnungsgrundlage bilden, logischerweise jedoch nicht die individuellen Transporte des eigenen Unternehmens abbilden können. Veränderungen, wie etwa die Verwendung effizienterer Transportmittel oder alternativer Routen, werden kaum berücksichtigt, sodass jene Daten zum Teil auch deutlich von der Realität abweichen können.
  2.  Selbst erfasste, "primäre" Daten basieren meist auf dem Verbrauch fossiler Brennstoffe, wie Benzin und Diesel. Diese Daten als Unternehmen selbst für jedes Fahrzeug, Schiff und Flugzeug exakt zu ermitteln, kann sehr aufwendig, fehlerträchtig und lückenhaft sein. Denn häufig lassen sich Daten nicht exakt bestimmen. Manchmal setzt auch die Tracking-Technik aus. Zudem ist diese Art der Datenerfassung mit hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.
  3.  Für modellierte Daten werden Fahrzeugdaten und Flotteninformationen verwendet, um ein Modell im Hinblick auf die Verbräuche fossiler Brennstoffe und Emissionen zu berechnen. Dabei fließen etwa Luftwiderstandskoeffizienten und Schiffsfahrpläne von Containerschiffen oder Milkrun-Informationen, Routendetails, Kraftstofftyp und Gewichtsklassen von Lastkraftwagen ein.
Das GHG-Protokoll gibt einen methodischen Ansatz zu Erfassung der CO2-Emissionen vor. © Thodonal/stock.adobe.com

Modellierte Daten bieten ein breites Spektrum an Möglichkeiten, Kohlenstoffemissionsberechnungen zu präzisieren, benötigen dafür jedoch keine 100-prozentig vollständigen Tracking-Daten. Diese Form der "Datenerfassung" ist dennoch präziser als die Erfassung primärer Daten (die prinzipbedingt lückenhaft sind). Darüber hinaus ermöglichen modellierte Daten eine Extrapolation der Ergebnisse, um Was-wäre-wenn-Szenarien beim Wechsel des Verkehrsträgers durchzuspielen. Insgesamt sind modellierte Daten im Vergleich zu primären Daten leichter zugänglich und einfacher zu nutzen.

Spezialisierter Dienstleister für KI-gestützte Klimadaten-Modellierung

Die Modellierung und Erfassung weltweit aggregierter Transport-Daten von Flugzeugen, Schiffen und Fahrzeugen erfordert spezielles Know-how, praxiserprobte Algorithmen, die unter anderem künstliche Intelligenz und Machine Learning nutzen, sowie Schnittstellen zu verschiedenen Logistik-Systemen. KI-gestützte Algorithmen können fehlende Daten sinnvoll und realitätsnah ergänzen, widersprechende Daten konsolidieren und so auf ein einheitlich hohes Qualitätsniveau heben.

Das auf derartige Berechnungen spezialisierte Unternehmen Shippeo setzt dazu eine Datenbank ein, die sich auf Informationen aus diversen Quellen stützt:

  • TMS-, ERP- und WMS-Daten
  • Telematik-Informationen
  • Daten von öffentlich zugänglichen Webseiten (per Web-Scrapping)
  • Schifflinien-Informationen
  • Satelliten-Daten (über ein AIS)
  • Schedule-Daten von Container-Schiffen

Zwecks Qualitätssicherung und Ergänzung fehlender Daten fragt Shippeo überdies auch Daten vom Datenspezialisten Searoutes ab, die eine Vielzahl von Informationen zu Schiffskoordinaten, Gewicht, Container-Typen oder Lkw-Größe zur Verfügung stellen können (und das weltweit). Die KI-basierten Algorithmen berechnen aus diesen Daten verlässliche und zertifizierte Treibhausgas-Informationen für das gesamte Unternehmen und entlasten damit das interne Sustainability-Management.

Die Ergebnisse können Kunden der Lösung über eine webbasierte Lösung direkt auswerten, analysieren und in verschiedenen, alternativen Szenarien austesten. Eine umfangreiche API erlaubt außerdem die Integration der Lösung in bestehende Warehouse-Management-, Transport-Management- und ERP-Systeme.

Vorteile für Unternehmen

Die Berechnung von CO2-Emissionen mithilfe eines erfahrenen Spezialisten bringt gleich mehrere Vorteile mit sich: Sie erhöht zum einen die Genauigkeit der Berechnungen und schafft somit Rechtsicherheit gegenüber immer schärfer werdenden gesetzlichen Regelungen (und vermeidet dadurch Strafzahlungen).

Andererseits ermöglicht sie den Verantwortlichen, CO2-Emissionen konsequent und zielgerichtet zu reduzieren und dabei Kosten bei der Bereitstellung personeller Ressourcen, die bei der Datenerfassung und -auswertung anfallen, zu sparen. In der Folge kann das Unternehmen sich gegenüber Kunden und Investoren als klimabewusst positionieren und seinen Beitrag leisten, die Umwelt zu entlasten.

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