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Nachhaltig durch Simulation

Wie Sie mit Simulationsmodellen Ihre CO2-Bilanz optimieren

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Der Nachhaltigkeitsaspekt gewinnt insbesondere in den vergangenen Jahren im soziopolitischen und wirtschaftlichen Umfeld wesentlich an Relevanz.

Mit den 17 globalen Nachhaltigkeitszielen (Sustainable Development Goals, SDGs) sollen die nötigen Rahmenbedingungen geschaffen werden, um die Herausforderungen der heutigen Gesellschaft zu bewältigen. Der globale Klimaschutz repräsentiert hierbei ein essenzielles Nachhaltigkeitsziel (SDG 13). Internationale Bestimmungen wie das Pariser Klimaabkommen (2015) werden dabei auf nationaler Ebene durch Maßnahmen wie z. B. die gesetzliche Regulierung des CO2-Ausstoßes realisiert.

Der effizienten und nachhaltigen Steuerung von CO2-Emissionen in Unternehmen wird folglich ebenso zunehmende Bedeutung beigemessen. Aufgrund der Vielschichtigkeit des Themas müssen jedoch diverse Einflussgrößen zur Reduktion der Treibhausgasemissionen einbezogen werden. Darüber hinaus darf in diesem Zuge die Wirtschaftlichkeit von Unternehmen nicht außer Acht gelassen werden. Es gilt somit die richtige Balance zwischen Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu finden. Simulationsmodelle sind ein effektives Steuerungsinstrument, um Klarheit über die verschiedenen Einflussgrößen – auch Treiber genannt – zu gewinnen, sinnvolle Maßnahmen zu definieren sowie deren Auswirkungen bewerten zu können.

CO2-Flottenemissionen und Lifecycle Assessment

Verdeutlichen lässt sich diese Thematik am Beispiel der CO2-Flottenemissionen. Aktuell verursacht der Verkehrssektor etwa ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen und repräsentiert somit eine wesentliche Steuerungsgröße in der gesamtheitlichen CO2-Reduktion. Auf Ebene der Europäischen Union wurde daher eine Regulierung des CO2-Ausstoßes für PKWs und leichte Nutzfahrzeuge (LNF) verabschiedet. Im Fokus steht dabei der durchschnittliche CO2-Ausstoß aller von einem Automobilhersteller in einem Jahr zugelassenen Neufahrzeuge während ihrer Nutzungsphase. Übersteigt die Flottenemission eines Herstellers den gesetzlich definierten Grenzwert, sind signifikante Strafzahlungen die Folge.

Der zunehmende Trend der Elektrifizierung lässt unter der Prämisse, dass der Strom aus regenerativen Quellen stammt, darauf schließen, dass die CO2-Emissionen während der Nutzungsphase erheblich reduziert werden können. Elektrofahrzeuge fließen folglich mit einem CO2-Wert von Null in die Kalkulation der Flottenemissionen ein. In einer ganzheitlichen Betrachtung ist die Nutzungsphase jedoch nur ein Bestandteil des Produktlebenszyklus. Die vielfach diskutierte Ökobilanz – auch Lifecycle Assessment genannt - von Fahrzeugen schließt den gesamten Produktlebenszyklus mit ein. Neben der Nutzungsphase werden somit unter anderem die Fahrzeugherstellung als auch -entsorgung berücksichtigt. Bei der energieintensiven Produktion von Batterien für Elektrofahrzeuge wird im Vergleich zu Verbrennerfahrzeugen hier etwa dreimal so viel CO2 freigesetzt. In der Politik ist die Diskussion um die Betrachtung der Produktlebenszyklusemissionen bereits angekommen. Im Koalitionsvertrag der deutschen Bundesregierung und auf europäischer Ebene wird eine „Weiterentwicklung der CO2-Flottengrenzwerte“ thematisiert. Eine konkrete Regulatorik gibt es bis dato jedoch (noch) nicht. Mindestquoten für Sekundärrohstoffe und das Ziel, 2035, nur noch CO2-neutrale Fahrzeuge auf den Markt zu bringen, lassen aber bereits jetzt eine Ausweitung der Regulatorik auf Produktlebenszyklusbetrachtungen vermuten.

Für Automobilhersteller ergeben sich aus dieser Gemengelage folglich einige Herausforderungen. Um die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens sicherzustellen als auch Reputationsverluste zu vermeiden müssen die aktuellen Regularien eingehalten werden. Mit Blick auf eine wirksame Dekarbonisierung sollten sich Hersteller darüber hinaus an der Ökobilanz orientieren. Das auch deshalb, weil entsprechende rechtliche Vorgaben wahrscheinlich sind.

CO2-Simulationsmodell für die Unternehmenssteuerung

Moderne Simulationsmodelle stellen ein effektives Instrument zur Risikobewertung und -minderung für Automobilhersteller dar, um diese Herausforderungen erfolgreich bestreiten zu können. Die integrierte Szenarioanalyse ermöglicht neben der Untersuchung und Bewertung diverser Zukunftsszenarien die Vorhersage potenziell eintretender Ergebnisse. Im Folgenden ist ein solches Simulationsmodell für den Kontext der CO2-Steuerung abgebildet:

Für die Entwicklung eines zukunftsfähigen CO2-Simulationsmodells sind folgende Leitplanken zu beachten

1. Identifikation der richtigen Treiber

Im ersten Schritt werden die relevanten Treiber, welche Auswirkungen auf die CO2-Steuerungsgrößen haben, identifiziert. Dabei sollen möglichst viele Fachabteilungen einbezogen werden, um eine Vielzahl an Perspektiven zu berücksichtigen. Kurzfristig realisierbare Volumeneffekte, wie z. B. die Verteilung von Verbrennerfahrzeugen (ICE) mit besonders hohen CO2-Emissionen in den nächsten von einer Überschreitung der CO2-Grenzwerte weniger betroffenen Markt, stellen einen möglichen Treiber im CO2-Flottenemissionsbereich dar. Zusätzlich können neben Gewichts- und Preiseffekten auch externe Auslieferungseffekte wie z. B. Lieferengpässe in die Simulationen integriert werden.

2. Integration von Finanzkennzahlen

Da Maßnahmen zur CO2-Reduktion auch einen wirtschaftlichen Impact haben, sollte das Simulationsmodell um Finanzkennzahlen ergänzt werden. Eine Optimierung des Ergebnisbeitrages durch die Simulation von Volumeneffekten durch Modellmix und die Darstellung der Auswirkungen auf die (finanziellen) Aggregate ist beispielsweise ein wichtiges Steuerungsinstrument, welches die Wirtschaftlichkeit eines OEMs sicherstellt.

Eine Reduktion von beispielsweise besonders emissionsreichen Fahrzeugen, welche jedoch eine hohe Marge erzielen, kann gegenläufige Effekte hervorrufen. Einerseits wird der Gewinn geschmälert, andererseits werden Strafzahlungen vermieden. Was aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoller ist, zeigt das Simulationsmodell.

3. Definition von Alternativszenarien

Ausgangspunkt im Aufbau von Simulationsmodellen ist das „Base Case“-Szenario, welches sowohl die bestehende CO2-Planung als auch einen Forecast repräsentieren kann. Dieses wird durch weiterführende Annahmen in Bezug auf die identifizierten Treiber erweitert, sodass Alternativszenarien entstehen. Die Ergänzung optimistischer Annahmen, die eine ideale zukünftige Situation prognostizieren, resultiert im „Best-Case“-Szenario. Das „Worst-Case“-Szenario berücksichtigt hingegen die ungünstigsten Auswirkungen, die in einer bestimmten Situation eintreten können. Das für am wahrscheinlichsten gehaltene Szenario wird durch das „Probable-Case“-Szenario abgedeckt.

4. Gezielte Steuerung

Die hohe Zahl potenzieller Maßnahmen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf Kosten und Erträge erfordert eine gezielte und proaktive Steuerung im Sinne der CO2-Bilanzierung. Durch die Einführung eines ausgefeilten Simulationsmodells können wirtschaftliche Entscheidungen effektiv und effizient ausgerichtet werden. Dadurch verschiebt sich der Fokus auf die Erarbeitung von präzisen Maßnahmen, welche die Grundlage von zielgerichteten Handlungsempfehlungen bilden. Durch eine konsequente Nutzung des Simulationsmodells wird deutlich, welche dieser Empfehlungen Vorteile gegenüber dem Wettbewerb erzielen können. Lassen Sie uns gemeinsam das Potenzial von Simulationsmodellen für Ihr Unternehmen realisieren.

Lassen Sie uns die Auswirkungen identifizierter Treiber simulieren und effektive Maßnahmen definieren, um damit Ihre CO2-Bilanz nachhaltig zu steuern und zu gestalten. Gemeinsam können wir einen spürbaren Impact erreichen – für Ihr Unternehmen, unsere Gesellschaft und das Klima. Ganz nach dem Motto: „Enabling You to Shape a Better Tomorrow“!

Autor*innen

Veröffentlicht am: 05.05.2022

    Lisa Schub

    Consultant | Data & Technology

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    Mohamed Bouzelmat

    Senior Manager | Data & Technology

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    Simon-Alexander Appel

    Consultant | Customer Products & Services

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