Lebenszyklusorientierte Flottenplanung mit alternativ angetriebenen Fahrzeugkonzepten

Strukturveränderungen auf dem deutschen Fahrzeugmarkt, wie die Einführung der Elektromobilität, erfordern zunehmend die Berücksichtigung alternativ angetriebener Fahrzeugkonzepte in der Planung von Unternehmensflotten. Hierbei ergibt sich der Bedarf für eine lebenszyklusorientierte Sichtweise u.a. aufgrund von divergierenden Eigenschaften verschiedener Fahrzeugkonzepte. Vor diesem Hintergrund liefert diese Dissertation einen Beitrag zur lebenszyklusorientierten Flottenplanung mit alternativ angetriebenen Fahrzeugkonzepten.
Ansatzpunkt ist die Entwicklung einer generischen Planungsunterstützung.
Aufbauend auf den theoretischen Grundlagen wird die lebenszyklusorientierte Flottenplanung mit alternativ angetriebenen Fahrzeugkonzepten als Betrachtungsgegenstand dieser Dissertation eingeführt und Anforderungen an eine Planungsunterstützung abgeleitet. Wesentliche Anforderungen sind u.a. die Abbildung der Entscheidungssituation eines Flottenplaners, die Verknüpfung der strategischen Bestands- mit der operativen Einsatzplanung, die resultierende notwendige Erfassung dynamischer Effekte des Flottenbetriebs sowie die integrative lebenszyklusorientierte Berücksichtigung funktionaler, ökonomischer und ökologischer Zielgrößen. Im Anschluss zeigt die detaillierte Analyse und Bewertung des aktuellen Standes der Forschung und Technik, dass bestehende Ansätze diese Anforderungen nicht erfüllen können. Insbesondere fehlt ein Konzept, das unter Abbildung der spezifischen Entscheidungssituation und der Zielstellungen eines Flottenplaners eine transparente lebenszyklusorientierte Analyse und Bewertung verschiedener Fahrzeugkonzepte hinsichtlich funktionaler, ökonomischer und ökologischer Zielgrößen für verschiedene Flottenanwendungen ermöglicht.

Vor diesem Hintergrund wird in dieser Dissertation ein eigenes Konzept zur Unterstützung der lebenszyklusorientierten Flottenplanung mit alternativ angetriebenen Fahrzeugkonzepten entwickelt und prototypisch umgesetzt. Kernstück ist eine innovative Umgebung zur Konfiguration unterschiedlichster Fahrzeugkonzepte (z.B. Elektrofahrzeuge), Flottenanwendungen (z.B. Poolfahrzeugflotte) und Randbedingungen (z.B. Strompreise) sowie eine sich anschließende Simulation des Flottenbetriebs. Als methodischer Lösungsansatz dient eine Kombination aus den lebenszyklusorientierten Bewertungsmethoden nachfrageorientierte Lebenszyklusrechnung (TCO) und Ökobilanzierung (LCA) und der agentenbasierten Flottensimulation. Die entwickelte Lösung ermöglicht die Abbildung verschiedenster Anwendungsfälle und Entscheidungssituationen von Flottenplanern aufgrund einer modularen Konzeptstruktur. Durch die Einbettung in eine formularbasierte Prozessführung durch den Flottenplanungsprozess wird ein praktikables Werkzeug bereitgestellt, das unter integrierter Berücksichtigung der Flottenbestands- und Flotteneinsatzplanung sowie einer lebenszyklusorientierten Sichtweise die Planungsunterstützung zur Integration alternativ angetriebener Fahrzeugkonzepte in Unternehmensflotten ermöglicht. Das entwickelte und umgesetzte Konzept wird erfolgreich für zwei verschiedene Fallstudien (Handwerkerflotte und universitäres Pool-Konzept) angewandt. Die Fallstudien demonstrieren die breite Verwendbarkeit und Potenziale der entwickelten Lösung. Schließlich zeigt die finale Evaluierung des eigenen Konzepts, dass ein signifikanter Fortschritt im Vergleich zum Stand der Forschung erreicht werden konnte.