SKAT: Schadholzlogistik - Logistikleitfaden zur Katastrophenbewältigung (SKAT)

Projektleitung

Peter Rauch

Forschungseinrichtung

Universität für Bodenkultur Wien Institut für Produktionswirtschaft und Logistik

Projektnummer

101544

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Allgemeine Projektinformationen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Projektziele

Im Rahmen dieses Projektes soll mithilfe digitaler Modelle die Resilienz der Transportkette Holz nach durch den Klimawandel induzierter Schadereignissen verbessert und die Versorgungssicherheit mit dem Rohstoff Holz erhöht werden. Dafür werden für eine realitätsnahe Notfallplanung aufbauend auf konkreten Fallstudien, die detaillierte Parametrisierungen von bestehenden Simulationsmodellen zulassen, gemeinsam mit lokalen Experten aus der Praxis spezifische Strategien für regionale Holzverladebahnhöfen abgeleitet. Dies ermöglicht es, konkrete Maßnahmen zur logistischen Bewältigung von Forstkalamitäten (z.B. Borkenkäfer) und anderen Risiken zu erarbeiten, die als Leitfaden für ganz Österreich verwenden werden können und Praktiker für den Ernstfall mit robusten Logistikstrategien ausstatten. Hierfür umfasst das Projekt ein übergeordnetes Hauptziel sowie drei zur Erreichung dessen notwendigen Teilziele.
Hauptziel: Erhöhung der Resilienz der Transportkette Holz nach Schadereignissen durch Formulierung eines Schadholz-Logistikleitfadens zur Katastrophenbewältigung (SKAT)
Teilziele: (1) aktuelle Herausforderungen und Erfahrungen zur Bewältigung einer Katastrophensituation im Forst anhand einer Fallstudie erfassen und dokumentieren, (2) spezifische Lagerhaltungskonzepte und Logistikstrategien in einer Simulationsumgebung für Katastrophensituation testen, (3) robuste Strategien partizipativ entwickeln.
Das übergeordnete Ziel des Projektes ist es, der forstlichen Praxis einen Schadholz-Logistikleitfaden zur Verfügung zu stellen, der robuste Logistikstrategien und Maßnahmen zur Bewältigung erhöhter Holzmengen in Folge von Kalamitäten umfasst. Die zu entwickelnden Logistikstrategien umfassen neben unimodalen (reiner LKW-Transport) vor allem multimodale Transportketten, d.h. den Bahntransport von Holz. Weiters werden die bei Terminals vorhandenen Lagerflächen in die Logistikplanung in Form von Holzlagerungskonzepten miteinbezogen. Um die entsprechenden Erfahrungen bzw. Simulationsergebnisse, die zur zuverlässigen Erfüllung des Hauptzieles notwendig sind, bereitstellen zu können, müssen vorab die drei genannten Teilziele erreicht werden.
Teilziel (1): Um die aktuellen Herausforderungen sowie bereits vorhandenen, aktuellen Erfahrungen zur Bewältigung einer Katastrophensituation im Forst zu erfassen, werden strukturierte Interviews mit den wesentlichen Akteuren der Logistikkette, d.h. mit Forstleuten, Logistikmanagern, Spediteuren sowie Vertretern der RailCargo Austria und weiteren im Laufe der Erhebungen als wichtig aufscheinenden Akteuren durchgeführt und anhand von Prozessmodellen analysiert. Als Fallstudienregion wird das Waldviertel gewählt, da hier in den letzten Jahren enorme Schadholzmengen infolge einer immer noch anhaltenden Borkenkäfergradation zu bewältigen sind. Weiters eignet sich diese Region, weil hier bereits in der Vergangenheit zum raschen Abtransport des Schadholzes verstärkt auf multimodalen Verkehr gesetzt wurde. Neben mehreren aktiven Holzverladeplattformen wurde sogar ein nicht mehr für den Holztransport zur Verfügung stehender Bahnhof neu adaptiert, um die dringend benötigte Erhöhung der Umschlagskapazität zu ermöglichen, womit sich dieses Gebiet als repräsentative Fallstudienregion auszeichnet.
Teilziel (2): Das virtuelle Testen unterschiedlicher, spezifischer Holzlagerungskonzepte sowie das Ableiten von Logistikstrategien erfolgt durch den Einsatz von für die Fallstudien-Region adaptierter und konfigurierter Simulationsmodelle, die die Abbildung des Logistikmanagements zur Bewältigung erhöhter Holzmengen ermöglichen. Die Simulation erlaubt es, verschiedene vorab definierte Konfigurationen von uni- und multimodalen Transportketten, unterschiedliche Lagerungskonzepte sowie Bewältigungsstrategien in verschiedenen Risikoszenarien im Zeitverlauf zu testen. Somit können die Auswirkungen von Entscheidungen und Veränderungen analysiert werden, bevor bzw. ohne das reale, teure, ungeplante oder ineffiziente (und oft langwierige) Folgen eintreten.
Teilziel (3): Damit einerseits praxistaugliche, robuste Strategien abgeleitet werden können und diese andererseits auch seitens der forstlichen Praxis akzeptiert und in weiterer Folge auch umgesetzt werden, bedarf es neben einer wissenschaftlichen Bearbeitung des Themas vor allem auch der intensiven und frühzeitigen Einbindung der Praxis. Daher werden gemeinsam mit den Beteiligten der Holzlogistikkette zuerst Interviews und im weiteren Verlauf mehrere Workshops abgehalten. In diesen Workshops werden mit Experten aus der Praxis direkt Simulationsläufe und Kennzahlenberechnungen mithilfe der adaptierten Simulationsmodelle durchgeführt und partizipativ Strategien für Notfallpläne für die Case Study Region Waldviertel zur Bewältigung des Schadholzanfalles und anderer Risiken abgeleitet und bewertet.
Zur Erreichung der Projektziele wurde ein detaillierter Projektplan entwickelt, um sowohl auf vorhandenes Theoriewissen aus der Wissenschaft aufzubauen und vor allem vorhandenes Praxiswissen der verschiedenen Akteure entlang der Holzlieferkette optimal zu integrieren. Hierfür übernimmt das Projektmanagement (PM) die Finanzplanung, das Projektcontrolling und die interne Qualitätssicherung (M1–M5) sowie die Berichtslegung und Organisation von Meetings bzw. Workshops. Dies beinhaltet die Erstellung eines Zwischenberichtes (ZB), der später ebenso in den umfangreichen Endbericht (EB) integriert wird, wie der Schadholz-Logistikleitfaden zur Katastrophenbewältigung (M5).
Das Projekt umfasst fünf Arbeitspakte (AP), die allesamt mit der Erreichung des jeweiligen Meilensteins (M1–5) abgeschlossen werden: AP1 Analyse der Schadholz-Logistik in aktuellen Schadensgebieten, AP 2 Erstellung spezifisch parametrisierter Simulationsmodelle, AP3 Einsatz der adaptierten Simulationsmodelle zum Logistikmanagement zur Katastrophenbewältigung, AP 4 Partizipative Entwicklung robuster Logistikstrategien in Workshops mit Praktikern und AP5 Erstellen des Schadholz-Logistikleitfaden zur Katastrophenbewältigung. Ein intensiver Wissensaustausch zwischen Praxis und Wissenschaft wird in allen Arbeitspaketen angestrebt und durch regelmäßiges Feedback (K, B1–3) sichergestellt. Dies erfolgt im Besondern durch Interviews (AP1), Datenerhebung (AP2), sowie partizipativ im Rahmen der Modell-Validierung (AP3), von Workshops (AP4) und bei der Erarbeitung des Leitfadens (AP5).

AP/AM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
PM K B1 ZB B2 B3 EB
1 M1
2 M2
3 M3
4 M4
5 M5
Tabelle 1: Projekt-Zeitplan: AP = Arbeitspaket, AM = Arbeitsmonat, PM = Projektmanagement, K=Kick-off Veranstaltung, B = Besprechung/Workshop, ZB = Zwischenbericht, EB = Endbericht, M = Meilenstein.

Praxisrelevanz

Der Klimawandel führt zu häufigeren, sowie länger andauernden Forst-Kalamitäten mit einem massiven Anfall von rasch aus dem Wald abzutransportierendem Schadholz. Die kalamitätsbedingt längeren Transportdistanzen zu verarbeitenden Industrien mit noch freien Aufnahmekapazitäten sowie die schlagartig benötigte hohe Transportkapazität kann in Österreich nur unter Einbindung des Bahntransports (multimodale Lieferkette) bewältigt bzw. bereitgestellt werden. In den betroffenen Regionen sind erfahrungsgemäß die LKW-Transportkapazitäten rasch ausgeschöpft, womit die vorhandenen Kapazitäten möglichst effizient für kurze Distanzen, etwa zu Holzterminals zur Umladung auf die Schiene oder zu Lagerplätzen eingesetzt werden sollten. Vielen Praktikern fehlt entweder gänzlich die Erfahrung mit Bahntransporten, da diese im Regelfall nicht notwendig waren oder zumindest die Erfahrung mit derart großen Holzmengen, die eben nur im Kalamitätsfall lokal bzw. regional konzentriert anfallen. Multimodale Lieferketten stellen jedoch komplexe Netzwerke dar, die aufgrund simultan auftretender Wechselwirkungen schwierig zu managen sind. Diese Komplexität wird im Regelfall, wenn also nach Plan produziert, transportiert, weiterverarbeitet und verkauft werden kann, durch Einsatz von zeitlich akkordierten Arbeitsabläufen reduziert. Diese Steuermechanismen versagen jedoch bei kurzfristigen Änderungen oder dem Auftreten von Risiken und Manager haben im Kalamitätsfall weder die Zeit, noch die entsprechende methodische Unterstützung, um verschiedene Strategieoptionen ganzheitlich zu bewerten und robuste Maßnahmen zu entwickeln. Somit stellt der im Rahmen dieses Projektes entstehende Schadholz - Logistikleitfaden zur Katastrophenbewältigung eine bedeutende Entscheidungshilfe für die Forst- und Holzwirtschaft in Form vorab getesteter, robuster Strategien und Maßnahmen bereit, die nachweislich zur Erhöhung der Resilienz sowie der Versorgungssicherheit beitragen.
Auch die Waldstrategie 2020+ verweist auf die beschriebene Risikolage und formuliert das Ziel „Schaffung und Ausbau geeigneter Instrumente zur Erhöhung der ökologischen und ökonomischen Krisenresistenz des Wald- und Holzbasierten Sektors“, das durch die „Entwicklung eines sektoral vorsorgenden, integrierenden Risiko- und Krisenmanagements“ erreicht werden soll (BMNT 2018). Das vorliegende Projekt liefert diesbezüglich Entscheidungshilfen zur Verbesserung, Sicherung und nachhaltigen Entwicklung der ökonomischen Nutzfunktion des österreichischen Waldes und unterstützt die forstliche Praxis maßgeblich bei der effizienten Bewältigung von Kalamitäten. Dafür werden praxistaugliche Logistik- und Holzlagerungskonzepte für die Bewältigung erhöhter Holzmengen in der Folge von Kalamitäten in einem Leitfaden beschrieben. Neben höherer Umschlagkapazitäten der multimodalen Strategien führen diese auch zu weniger LKW-Fahrten und damit einem reduzierten CO2 Ausstoß und einer insgesamt nachhaltigeren Holzlieferkette.
Durch die Erfüllung dieser Zielsetzungen trägt das Forschungsprojekt maßgeblich zu dem dringend benötigten Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Praxis bei. Vorhandene wissenschaftliche Modelle können durch die angestrebte detaillierte Parametrisierung, Validierung und Einbindung von Experten aus der Praxis weiter verbessert werden und somit den aktuellen Forschungsstand vorantreiben. Die Praxis profitiert von neuen fachlichen Erkenntnissen aus der Anwendung einer innovativen Forschungsmethode (Diskrete Event Simulation), die in der Branche bislang kaum zum Einsatz gekommen ist, und von einer damit ableitbaren, robusten Risikoplanung. Aus sozialer Sicht trägt das Projekt zur Erhaltung bzw. Verbesserung der Lebensqualität durch CO2- und Lärmreduktion infolge weniger LKW-Fahrten, den Erhalt von Arbeitsplätzen und die Verbesserung von Arbeitsbedingungen sowie die Erhöhung des Qualifikationsniveaus bei.
Die Erarbeitung von robusten Strategien und Maßnahmen zur Kalamitätsbewältigung ist für die Erhöhung der Resilienz der gesamten österreichischen Forst- und Holzwirtschaft von essenziellem Interesse. Im Rahmen des partizipativ entwickelten und mittels Computersimulation getesteten Schadholz-Logistikleitfadens stehen der forstlichen Praxis in ganz Österreich die gesammelten Erfahrungen von massiv von Kalamitäten geprüften Fachleuten sowie empirisch und qualitativ abgesicherte Resultate der Wissenschaft zur besseren logistischen Bewältigung zukünftiger Kalamitäten und damit zur Erhöhung der Versorgungssicherheit zur Verfügung.

Berichte

Abschlussbericht , 30.09.2021

Kurzfassung

Das Projekt SKAT liefert Entscheidungshilfen im Schadholzfall und unterstützt die forstliche Praxis maßgeblich bei der effizienten Bewältigung von Kalamitäten. Dafür wurden in einem Leitfaden praxistaugliche Logistik- und Holzlagerungskonzepte für die Bewältigung erhöhter Holzmengen in Folge von Kalamitäten abgeleitet. Neben höherer Umschlagkapazitäten der multimodalen Strategien führen diese auch zu weniger LKW-Fahrten, einem reduzierten CO2 Ausstoß und einer insgesamt nachhaltigeren Holzlieferkette. Dadurch trägt das Forschungsprojekt insbesondere zum dringend benötigten Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Praxis bei. Vorhandene wissenschaftliche Modelle konnten durch die Einbindung von Expertinnen und Experten aus der Praxis weiter verbessert und somit der aktuelle Forschungsstand vorangetrieben werden. Die Praxis profitiert von neuen fachlichen Erkenntnissen aus der Anwendung einer innovativen Forschungsmethode, die in der Branche bislang kaum zum Einsatz gekommen ist und von einer damit ableitbaren, robusten Risikoplanung. Aus sozialer Sicht trägt das Projekt zur Erhaltung bzw. Verbesserung der Lebensqualität durch CO2- und Lärmreduktion infolge weniger LKW-Fahrten, den Erhalt von Arbeitsplätzen und die Verbesserung von Arbeitsbedingungen sowie die Erhöhung des Qualifikationsniveaus bei.

Berichtsdateien

SKAT_Abschlussbericht1.pdf

Autor/innen

Peter Rauch; Christoph Kogler; Alexander Beiglböck