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Die Kapitalbindungsdauer im Maschinenbau fällt im nationalen Branchenvergleich besonders hoch aus. Durch kundenindividuelle Entwicklung und Produktion ergeben sich lange Auftragsabwicklungszeiten, welche eine längerfristige Kapitalüberbrückung erfordern. Betroffene Unternehmen müssen über ausreichend liquide Mittel verfügen, um ihren Umsatz und ggf. auch Wachstum vorfinanzieren zu können und nicht der Gefahr von Zahlungsunfähigkeit ausgesetzt zu werden. Damit einhergehend gibt es im Maschinen-und Anlagenbau besonders große Potenziale in der Optimierung des eingesetzten Kapitals.
Aufwerten statt wegwerfen
(2023)
Die wertsteigernde Kreislaufwirtschaft gewinnt in der Industrie angesichts drängender globaler Probleme zunehmend an Bedeutung. Neben der begrenzten Verfügbarkeit von Rohstoffen und steigender Umweltbelastung durch energieintensive Produktionen wachsen auch die Anforderungen der Verbraucher:innen an die Unternehmen. Zu beobachten ist insbesondere ein gestiegenes Umweltbewusstsein, das sich in einer stärkeren Nachfrage nach nachhaltigen Produkten sowie der Forderung nach transparenten und umweltfreundlichen Produktionsprozessen äußert. Nachhaltigkeit ist zu einem zentralen Element im Wettbewerbsumfeld geworden.
Im Rahmen dieser Masterarbeit soll ein Werkzeug entwickelt werden, welches für historische Lastgänge den Stromeinkauf an der EEX hinsichtlich des Einkaufspreises optimiert und damit einen Benchmark-Wert für einen prognosebasierten Stromeinkauf liefert. Hierfür sind zunächst Stromhandelsplätze auf ihre Restriktionen und Strukturen zu analysieren. In einem zweiten Schritt erfolgt die Formulierung des Stromeinkaufs als MILP und die rückblickende Optimierung historischer Lastgänge hinsichtlich des Stromeinkaufpreises, sodass anhand des Optimums ein oberer Benchmark gesetzt werden kann. Für die Durchführung der Arbeit werden historische Stromverbrauchsdaten von drei Unternehmen zur Verfügung gestellt.
Das lineare Optimierungsproblem (MILP) wird anschließend als deterministisch bestimmtes Optimum und Referenz für den Einkauf der Lastgänge gelten. Parallel zu der MILP-Optimierung wird der Stromeinkauf als spieltheoretisches Problem betrachtet. Durch eine Variation des Spielablaufs werden Lösungen entlang der Pareto-Front ermittelt. Diese Ergebnisse können anschließend bewertet und mit denen des MILP verglichen werden, um Rückschlüsse auf die Qualität der Spiele zu ziehen. Der Ablauf dieser "Spiele" wird betrachtet und auf etwaige Heuristiken bezüglich Stromeinkaufsstrategien untersucht.