LogWork: Logistikmanagement im Schadholzfall: Simulationsbasiertes Lernen in Hands-on-Workshops zur Etablierung nachhaltiger und resilienter Holzversorgungsstrategien in Österreich (LogWork)

Die Projektziele orientieren sich an den Zielsetzungen des BML-Ressortforschungsprogrammes 2020–2025 im Einklang mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung (insbesondere SDG: 4, 8, 9, 12, 13 und 17), der österreichischen Strategie zur Anpassung an den Klimawandel („Adaptierung und Verbesserung des Störungs- und Kalamitätsmanagements“, „Erstellung von Logistikkonzepten für Transport und Lagerung von erhöhten Schadholzmengen“) sowie der Waldstrategie 2020+ („Schaffung und Ausbau geeigneter Instrumente zur Erhöhung der ökologischen und ökonomischen Krisenresistenz des Wald- und Holzbasierten Sektors“, „Entwicklung eines sektoral vorsorgenden, integrierenden Risiko- und Krisenmanagements“). Der wichtige Aspekt der Kommunikation der Ergebnisse und deren zielgruppengerechte Vermittlung und Verbreitung nimmt im Forschungsprojekt einen zentralen Stellenwert ein. So wird die Entwicklung nachhaltiger, resilienter und zukunftsfähiger Lösungen und Strategien für die Versorgungssicherheit der österreichischen Holzlieferkette, durch intensiven Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis u.a. im Rahmen von Hands-on-Workshops in den Bundesländern – die die Forschung in die Regionen bringen – forciert. Dadurch wird ein nachhaltiger Innovationspfad etabliert, der es einerseits ermöglicht, neueste Forschungs-Erkenntnisse zielgruppengerecht aufbereitet an die Praxis weiterzugeben und andererseits eine Plattform für Feedback von der Praxis zur Wissenschaft bereitgestellt. Hierfür umfasst das Projekt ein übergeordnetes Hauptziel sowie sechs Teilziele, die im Folgenden mit den konkreten Ergebnissen (Meilensteine 1–6) aufgelistet werden:

Hauptziel: Entwicklung, Durchführung und Evaluierung von Hands-on-Workshops zum Logistikmanagement im Schadholzfall, um durch simulationsbasiertes Lernen die Etablierung resilienter und nachhaltiger Holzversorgungsstrategien in Österreich voranzutreiben

Teilziel 1: Durchführung von Expert:innen-Interviews zur Themenauswahl und Inhaltsdefinition sowie Aufarbeitung der vorhanden praxisrelevanten und wissenschaftlichen Literatur zum Aufbau der Hands-on-Workshops

Zwischenergebnis (Meilenstein 1): Themendefinition aus ausgewerteten Interviewprotokollen sowie aufgearbeitete Literatur für praxisnahe Kursunterlagen

Teilziel 2: Maßgeschneiderte Weiterentwicklung und Anpassung bestehender digitaler Werkzeuge zur Entscheidungsunterstützung bei Risikomanagement und Notfallplanung für den Praxiseinsatz in simulationsbasierten Workshops

Zwischenergebnis (Meilenstein 2): Adaptierte digitale Entscheidungsunterstützungstools für Transportplanung (Kran-LKW, Bahn, Sattel) und Lagerhaltungsplanung, abgeleitete Planungstabellen, Formulierung realistischer Geschäftsfälle und Schadholzszenarien zur Einsatzerprobung

Teilziel 3: Entwicklung von Hands-on-Workshops für simulationsbasiertes Erlernen und Training von Logistikmanagement im Schadholzfall

Zwischenergebnis (Meilenstein 3): Abgeschlossene Pre-Tests an der BOKU und fertiges Workshopkonzept mit Ablaufstruktur, Kursmaterialien, Simulationsszenarien sowie aufbereiteten Inhalten zu definierten Kernthemen

Teilziel 4: Durchführung der Hands-on-Workshops für simulationsbasiertes Erlernen und Training von Logistikmanagement im Schadholzfall in den Bundesländern

Zwischenergebnis (Meilenstein 4): Abhaltung der Workshops in den Bundesländern und Erhebung der Ergebnisse (Wissenstand Vor- / Nach Workshop)

Teilziel 5: Analyse der Workshop-Ergebnisse und Ableitung der Learnings

Zwischenergebnis (Meilenstein 5): Anpassung des Workshopdesigns an unterschiedliche Stakeholdergruppen mithilfe des erhaltenen Feedbacks, Vorbereitung einer Etablierung einer langfristigen Kooperation (z.B. im Rahmen von FFG Innovationscamps) mit u.a. Waldverband Österreich bzw. assoziierten Landeswaldverbänden, um mittelfristig eine große Zahl an Waldbesitzer:innen und Waldbewirtschafter:innen zu erreichen

Teilziel 6: Ordnungsgemäße und erfolgreiche Projektdurchführung

Endergebnis (Meilenstein 6): Erfolgreicher Projektabschluss durch Berichtlegung zur Darstellung der erreichten Projektziele und wissenschaftlichen sowie praxisnahen Publikation

Das Forschungsprojekt LogWork trägt mit diesen Zielen zu den Schwerpunktthemen des Programmes für Forschung und Entwicklung des BMLRT 2020–2025 bei, indem durch Querschnittsimpulse zur Innovation durch Digitalisierung (Entscheidungsunterstützung mit digitalen Zwillingen) und Resilienz (Modelle zur Risikoszenariensimulation) sowie nachhaltigen Waldbewirtschaftung (Managementfähigkeiten zur Kalamitätsbewältigung) und Mobilität (Mobilitätswende im Holztransport) gemeinsame Lösungen (partizipative Stakeholderbeteiligungsprozesse) erforscht werden. Im Besonderen gilt dies für die aktuelle Ausschreibung zur Versorgungssicherheit in der Land- und Forstwirtschaft. So werden im Rahmen des Projektes fokussiert die „Stärkung modernder Forstwirtschaft“, (Digitaler Zwilling der Lieferkette, Computersimulationen zur Entscheidungsunterstützung), die „Nutzung des Diversitätsprinzips“ (Diversifizierung des vorherrschenden Kran-LKW Transportes durch Umschlag auf Bahn-Waggons und Sattel-LKWs zur Ökologisierung und Verringerung des vorhandenen Engpasses von Kran-LKW-Fahrer:innen) und die „Förderung resilienter Versorgungssysteme“ (Trocken- und Nasslagermanagement als Puffer, Risikobewältigungsstrategien, Vertiefung der Zusammenarbeit durch Erfahrungslernen und Erleben der Auswirkung von Entscheidungen auf andere Akteure in Hands-on-Workshops) beforscht, um u.a. zur „Förderung einer ressourceneffizienten, nachhaltigen Versorgungskette“, „Verbesserte Datennutzung entlang der Wertschöpfungskette“ und „Alternative Verfahren zur Schädlingsbekämpfung bzw. zum Schädlingsmanagement“ beizutragen.

Im Bezug auf „Zukunftsfitte Natur- und Lebensräume“ zielt das Projekt LogWork insbesondere auf das „generationsgerechte Wirtschaften“ (Nachhaltige, multifunktionale Waldbewirtschaftung), die „Realisierung von Innovations- und Wertschöpfungspotenzialen natürlich Rohstoffe im Angesicht des Klimawandels“ (Insektenkalamitäten, Sturm- und klimabedingte Extremereignisse) sowie dem „integrativen Langzeitmonitoring der Natur- und Wirtschaftsräume“ (Verbesserung von Modellsystemen für die Prognose von Entwicklungen; Modell/Prognoseunsicherheit: Schaffung von Verständnis durch Verständlichkeit) ab. Hinsichtlich des Schwerpunktthemas „Erneuerbare Rohstoffe und Klimawandel“ werden vornehmlich die Leuchttürme „Effiziente Güterlogistik“ sowie „Kommunikation – Bildung und Bewusstsein schaffen für eine nachhaltige Zukunft“ behandelt, um Maßnahmen zur „Dekarbonisierung“ beizutragen und gemeinsam nachhaltige Lösungen zu schaffen (Living-Lab-Ansatz durch reale Erprobung von Technologien und Lösungen; Förderung von Prototypen; Förderung einer engeren Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Politik und Wirtschaft; Weiterentwicklung von smarten Lösungen unter Nutzung der Möglichkeiten der Digitalisierung). Betreffend des „Ressourcenmanagements und der Kreislaufwirtschaft“ wird vor allem auf die „Steigerung der Ressourceneffizienz“ (Kreislaufführung und Prozessoptimierungen) sowie „Sicherung der heimischen Ressourcen und Stärkung ihrer Resilienz“ (Optimierung der Holzverwertung unter Maximierung der Ressourceneffizienz entlang der Wertschöpfungskette) abgezielt. Die Digitalisierung stellt einen wesentlichen Projektschwerpunkt dar und fokussiert dabei auf die „Datenverfügbarkeit, Datenoffenheit und Datenanwendbarkeit“, „Datennutzung“ und „Effizienz von Verfahrensabläufen“.

Die Bedeutung der behandelten Problemstellung wird durch die Wichtigkeit des Nadelsägerundholzes, das sowohl wirtschaftlich als auch mengenmäßig das mit Abstand essenziellste Sortiment für die österreichische Forstwirtschaft ist, ersichtlich. Für ein Fallstudiengebiet (Teile Niederösterreichs und der Steiermark) mit einem Jahreseinschlag von 520.000 EFM Sägerundholz wurde ein Holzwertverlust aufgrund langer Lieferzeiten infolge einer Kalamität in Höhe von 7,7 Mio. €/Jahr festgestellt. Durch smarte Lager- und Transportentscheidungen lässt sich dieser Wertverlust laut einer aktuellen wissenschaftlichen Studie (Rauch et al. 2022) um bis zu 73% reduzieren, womit die im Rahmen des LogWork forcierte Umsetzung von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Praxis einen bedeutenden Beitrag liefert.

Die Dringlichkeit der angestrebten Problemlösung ist durch die Zunahme der Frequenz und Heftigkeit von Stürmen sowie längere und häufigere Trockenzeiten im Sommer in Mittleeuropa belegt, wodurch die Schadensminimierung nach Kalamitäten für Forstbetriebe, aber auch für die von der Holzversorgung abhängigen Industrien, zunehmend zur bestimmenden Managementherausforderung wird. Beispielhaft hierfür sind die sehr hohen Schadholzmengen von 90% in der Tschechischen Republik, 80% in Deutschland und 36% in der Slowakei im Jahr 2019 (Ebner 2020). Auch in Österreich lagen die Schadholzwerte von 2018–2020 mit 54%, 62% bzw. 54% deutlich über dem ohnehin bereits hohen 30-Jahres-Durchschnitt von 35% (1990–2020). Insbesondere bei der Schadholzlogistik konnte im Rahmen mehrerer empirischer Erhebungen nachgewiesen werden, dass österreichische Forstbetriebe kaum über entsprechende Notfallpläne verfügen, Erfahrungen aus der Bewältigung früherer Schadholzkatastrophen nicht dokumentiert und auch nicht an nachfolgendes Forstpersonal weitergegeben wurden und somit im Schadholzfall intuitiv und unkoordiniert agiert wird (Rauch et al. 2021). Der nachgewiesene hohe Wertverlust im Schadholzfall unterstreicht die Wichtigkeit der smarten Abstimmung von Holzernte- und Transportstrategien.

Die Umsetzbarkeit des Projektes LogWork basiert auf Erfahrungen zur Erstellung eines einfachen Simulations-Modell-Prototyps, der von Managern der ÖBf AG sowie Studierenden des Studiengangs Holztechnologie und Management der Universität für Bodenkultur Wien für ein Schadholzszenario getestet wurde. Das Feedback der Studierenden und Praktiker:innen des größten österreichischen Forstbetriebes war überaus ermutigend, hat aber auch wesentliche Weiterentwicklungsnotwendigkeiten hin zu einem intuitiv verwendbaren, praxisnahen Didaktiktool aufgezeigt.

Die im Rahmen des Projektes zu entwickelnden Hands-on-Workshops ermöglichen Praktiker:innen das Austesten unterschiedlicher Logistikstrategien zur Bewältigung von Schadholzszenarien. Durch die erstmalige Integration der Holzqualitätsentwicklungsprognose in digitale Zwillinge der österreichischen Holzlogistikkette, die sowohl den direkten Holztransport zum Werk mittels Kran-LKW als auch den Umschlag auf die Bahn oder Sattelauflieger abbilden, können Transportstrategien umgesetzt und der Holzqualitätsverlust bis zum Eintreffen im Werk getrackt werden. Das unmittelbare Feedback zu eigenen Entscheidungen sowie die deren Auswirkungen auf Leistungskennzahlen (z.B. Transportkosten, Erfüllungsgrad des Lieferprofiles, CO2-Einsparung) und die gemeinsame Analyse der Ergebnisse unterstützt das praktische Learning by Doing und vermittelt den teilnehmenden Praktiker:innen unmittelbar und anschaulich neue Problemlösungskompetenzen für den Schadholzfall.

Der Waldverband Österreich sowie die assoziierten Landeswaldverbände ermöglichen einen direkten und niederschwelligen Zugang zu einer sehr großen Zahl an Waldbesitzer:innen und Waldbewirtschfter:innen, denen im Zuge des Projektes sowie einer darüber hinausgehenden Kooperation mit dem Institut für Produktionswirtschaft und Logistik der Universität für Bodenkultur Wien die Teilnahme an Hands-on-Workshops vor Ort ermöglicht werden kann. Dieses Angebot bietet das Projekt auch interessierten Forstbetrieben, Holzfrachtunternehmer:innen und Managern der Holzwirtschaft. Das gemeinsame Bewältigen von Schadholzszenarien gewährt den einzelnen Akteuren den wichtigen Blick über den eigenen Tellerrand, erhöht das Verständnis für die Herausforderungen der anderen Beteiligten und verbessert somit Fähigkeiten zur partizipativen und kooperativen Bewältigung von Schadereignissen.