Strengere Umweltauflagen und eine wachsende Nachfrage nach klimafreundlichen Lieferungen verändern die Warenlogistik. Das Resultat: heterogene Flotten mit unterschiedlichen Reichweiten, Kapazitäten, Kosten und insbesondere Emissionswerten. Wie Logistik sich neu organisiert, dazu forschen Wissenschaftler der Hochschule RheinMain (HSRM) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Das Forschungsvorhaben „Flottengestaltung und Tourenplanung bei heterogenen Umweltpräferenzen von Verladern (FloTUV)“ wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
Fuhrparks von Logistikunternehmen sind bislang von Diesel-Lkw dominiert. Sukzessive werden diese Fahrzeuge durch batterieelektrische oder andere nachhaltige Antriebssysteme ersetzt. Daraus entstehen neue Herausforderungen:
„Bisher zählt in der Tourenplanung vor allem Wirtschaftlichkeit und Pünktlichkeit. In Zukunft werden auch die Emissionen eines Transportprozesses eine wichtige Zielgröße für Logistikunternehmen und deren Kunden darstellen. Logistikunternehmen stehen damit vor der Herausforderung, Transporte so zu planen, dass möglichst alle Kund:innen genau diejenige Transportdienstleistung erhalten, die ihren Wünschen etwa hinsichtlich der Emissionen oder Kosten am besten entspricht“, erklärt Prof. Dr. Thomas Kirschstein vom Fachbereich Wiesbaden Business School der HSRM.
„Verlader:innen mit hohem Umweltanspruch sind gegebenen-falls bereit, auch höhere Preise zu zahlen, wenn ihre Sendung klimafreundlich transportiert wird. Kostenorientierte Kund:innen bevorzugen günstigere Raten und akzeptieren gegebenenfalls höhere CO₂-Emissionen. Dies schafft neuartige Planungsprobleme für die Flottengestaltung und -disposition.“
„Hier setzt unser Forschungsprojekt FloTUV an. Wir entwickeln eine Plattform zur Planung technisch heterogener Fahrzeugflotten, die die Präferenzen der Kunden in den Dimensionen Emission, Zeit und Kosten abbildet“, sagt Prof. Dr. Christian Bierwirth von der MLU. „Kernidee ist ein Labeling-System: Verlader:innen wählen ein Ökolabel, das die Klimaeffizienz einer Logistikleistung ausweist. Frachtführer:innen können diese Labels unterschiedlich bepreisen und so Zahlungsbereitschaften abschöpfen. Damit sollen Investitionen in umweltfreundlichere Fahrzeuge finanziert und der nachhaltige Umbau von Fahrzeugflotten angestoßen werden.“
Plattform für heterogene Fahrzeugflotten
Methodisch setzt das Projekt auf mehr als klassische Tourenplanung. Hauptziel ist die Konzeption und Implementierung einer Modell-Plattform, mit der technologisch heterogene Fahrzeugflotten geplant werden können. Identifiziert werden sollen stabile sogenannte Koalitionen von Aufträgen. Eine Koalition fasst mehrere Lieferaufträge in einer gemeinsamen Tour zusammen. Stabil ist sie, wenn sich die Kosten- und Emissionsverteilung so aufteilen lässt, dass niemand bessere Alternativen hat.
„Perfekte Lösungen zu finden, die sowohl stabil als auch effizient sind, ist in der Praxis oft schwierig und langwierig. Deshalb entwickeln wir Verfahren, um praktikable Lösungen finden. Diese Verfahren sollen regulatorische Vorgaben einhalten, schnell gute Lösungen finden und nachvollziehbar für Logistikunternehmen und deren Kund:innen sein“, sagt Prof. Dr. Kirschstein.
Um praktikable Lösungen zu finden, sind Protokolle zur Kommunikation zwischen Logistikdienstleistern, Kunden und der Planungsplattform nötig. Das Ziel: Eine strukturierte Abstimmung von Kundenpräferenzen und Transportkapazitäten, um Aufträge so zu verteilen, dass die gewünschten Ziele der Kunden bestmöglich erreicht werden.
Dynamische Ökolabels
„Dabei bedingen sich operative Tourenplanungen und strategisch taktische Entscheidungen, etwa zum Flottenmix, gegenseitig, da die verfügbaren Fahrzeuge eines Fuhrparks langfristig bestimmen, wie gut man heterogene Kundenwünsche bedienen kann“, sagt Prof. Dr. Christian Bierwirth. „Hier-zu passen wir das Ökolabel dynamisch an den Technologiemix an, um mit der technologischen Entwicklung mitwachsen zu können. Parallel werden technische und infrastrukturelle Daten der Fahrzeugtypen sowie Ladestation-Informationen und Investitionskosten recherchiert, um die Plattform in realistischen Settings zu testen.“
Das Vorhaben verspricht, Transportplanung und Umweltbewertung enger zu verknüpfen. Es schafft Instrumente, mit denen Logistikdienstleister Marktanreize nutzen können, um ihre Flotten klimafreundlich umzubauen — ohne die betriebliche Praxis aus den Augen zu verlieren.