Prof. Dr. Christoph Flath - Juniorprofessur für Operations Management

Die steigende Zahl von Windrädern und Photovoltaikanlagen sorgt an manchen Tagen in Deutschland für ein Phänomen, das es so bisher nicht gegeben hat: Ein Überangebot an Strom drückt die durchschnittlichen Börsenpreise, zu seltenen Zeiten sogar ins Negative. Das heißt, Großkunden werden dafür bezahlt, dass sie durch ihren Verbrauch das Stromnetz entlasten. Gleichzeitig können Privatkunden allerdings nicht von diesen Schwankungen profitieren, sondern zahlen einen statischen Strompreis von derzeit rund 27 Cent je Kilowattstunde.

Ob und wie sich das ändern lässt, untersucht der Wirtschaftsingenieur Christoph M. Flath. Seit Juni 2014 ist er Juniorprofessor für Operations Management am Betriebswirtschaftlichen Institut der Universität Würzburg. Themen aus dem Bereich der Energie-Informatik bilden einen seiner Forschungsschwerpunkte. Darüber hinaus sucht er nach besseren Konzepten für Carsharing-Anbieter und Mitfahrzentralen; er arbeitet mit an der Entwicklung neuer Mobilitätskonzepte im Transportsektor und untersucht Einsatz-Szenarien und Geschäftsmodelle für Elektrofahrzeuge.

Neue Modelle für den Strommarkt

„Das ökonomische Optimum in marktgängige Instrumente übersetzen“: So beschreibt Flath ein Ziel seiner Arbeit im Bereich der Energieversorgung. Was das konkret bedeutet? „In ein paar Jahren werden wir vermutlich in unserem Haushalt nicht mehr den üblichen Stromzähler besitzen, der den Verbrauch über ein Jahr hinweg misst, und wir bezahlen dafür eine feste Summe je Kilowattstunde“, erklärt der Juniorprofessor. Stattdessen kommen dann sogenannte Smart Meter zum Einsatz, die den Verbrauch beispielsweise alle 15 Minuten messen. Diese viel kürzeren Intervalle ermöglichen variable Preise und eine komplexere Art des Abrechnens und verlangen deshalb nach ganz neuen ökonomischen Konzepten.

Ein Standardvertrag könnte dann beispielsweise vorsehen, dass Kunden in Zeiten erhöhter Stromproduktion einen niedrigeren Preis bezahlen; im Gegenzug wird ihnen die Abnahme gedrosselt, wenn Windstille herrscht und die Sonne hinter dichten Wolken verschwunden ist. „Man muss allerdings bei der Entwicklung solcher Preiskonzepte vorher sorgfältig überlegen, welche Konsequenzen sie haben können“, sagt Flath. Denn wenn alle Kunden auf den Zeitpunkt warten, in dem der Strompreis niedrig ist, bevor sie ihre Elektrofahrzeuge auftanken oder ihre Waschmaschine starten, würde das zu einem plötzlichen Anstieg der Stromlast führen, den die Stromversorger möglicherweise nur damit bewältigen können, indem sie ein teures Gaskraftwerk zuschalten.

Auf der Basis empirischer Daten bewertet Flath unterschiedliche Modelle, zum Beispiel zeitliche oder örtliche Preiskomponenten, und sucht nach den Risiken, die sich aus dem Zusammenspiel zwischen flexiblen Kunden und dem Preissystem ergeben können. Mit seiner Arbeit will er zeigen, wie mit Hilfe spezieller Informationssysteme „Energiemärkte, -systeme und -services gestaltet werden können und welche Anpassungen in den regulatorischen Rahmenbedingungen dafür erforderlich sind“. Damit leiste er einen aktiven Beitrag zur Umsetzung der Energiewende.

Bessere Konzepte für Carsharing und Mitfahrzentralen

Eine gleichberechtigte Rolle spielen Ökologie und Ökonomie auch in Flaths zweitem Forschungsprojekt: optimierte Prozesse und Services für Carsharing-Anbieter und Mitfahrzentralen. „Mitfahrzentralen funktionieren gut zwischen Ballungszentren und entlang stark nachgefragter Routen“, sagt Flath. Wer hingegen auf dem Land oder für eine ungewöhnliche Strecke nach einem Fahrer sucht, hat häufig das Nachsehen. Das ließe sich ändern, wenn die Buchungsplattform, anders als bisher, Umsteigemöglichkeiten aktiv vermitteln würde.

Wie hoch ist in diesem Modell das Umsteigerisiko und an welchen Stellschrauben muss man drehen, um es so klein wie möglich zu halten? Wie könnte man das Angebot operationalisieren, wie müsste das Web-Interface gestaltet sein und wie beeinflusst dessen Gestaltung die Entscheidungen der Nutzer? Mit diesen und weiteren Fragen beschäftigt sich Flath und sucht nach effizienten und zugleich umsetzbaren Lösungen. Für Carsharing-Anbieter sucht er außerdem nach Betriebsstrategien, die bei einem möglichst kleinen Fuhrpark einen hohen Service-Level garantieren.

Der Wunsch, etwas zu bewirken

„Ich wollte kein weiteres Lagerhaltungssystem entwickeln. Da forschen schon viele Wirtschaftsinformatiker dran“, sagt Christoph Flath mit einem Augenzwinkern. Ihn habe es stattdessen gereizt, an Themen zu arbeiten, mit denen er etwas bewirken könne. Mehr Carsharing-Teilnehmer, damit Autos nicht mehr 90 Prozent ihres Lebens nur herumstehen; mehr Nutzer der Angebote von Mitfahrzentralen, damit pro Auto nicht nur ein Insasse von knapp zwei Tonnen Stahl und Blech bewegt wird: Wenn er dazu beitragen könne, bereite ihm das eine persönliche Befriedigung, so Flath.

Die Möglichkeit, sich mit neuen Themen zu beschäftigen, und die akademische Freiheit waren ausschlaggebend für Christoph Flaths Entscheidung, der Universitätslaufbahn den Vorzug zu geben gegenüber einer Karriere in der freien Wirtschaft. Außerdem schätze er den Umgang mit den Studierenden. Was die von ihm erwarten dürfen? Im kommenden Semester wird Flath sie unter anderem in das Management Decision Making einführen und ihnen dabei unter anderem erklären, wie sie mit der Hilfe von Mathematik und Informatik zu besseren Entscheidungen gelangen. Auch wenn der Titel englischsprachig ist, wird Flath seine Vorlesung auf Deutsch halten. Obwohl er, wie er sagt, „eine Präferenz für Englisch“ hat. Nicht nur, weil er sich selbst damit leichter tut – vor allem in der Fachsprache. Sondern auch, weil er davon überzeugt ist, dass es für die Studierenden eine „wichtige Arbeitsmarktqualifikation“ ist.

Werdegang

Christoph Michael Flath, Jahrgang 1982, hat an der University of Toronto (Kanada) und an der Universität Karlsruhe den Diplom-Studiengang Wirtschaftsingenieurswesen absolviert. Es folgten Stationen als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der WHU – Otto Beisheim School of Management (Vallendar) und am Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe. Dazwischen verbrachte er ein Gastsemester im Ph.D.-Programm der Kellogg School of Management an der Northwestern University in Chicago.

Von November 2012 bis Juni 2014 war Flath Abteilungsleiter der Forschungsgruppe „Smart Grids and Energy Markets“ am Lehrstuhl für Informationsbetriebswirtschaftslehre des Karlsruher Instituts für Technologie. Dort schloss er seine Promotion ab: „Flexible Demand in Smart Grids – Modeling and Coordination“. Seit Juni 2014 ist er Juniorprofessur für Operations Management am Betriebswirtschaftlichen Institut der Universität Würzburg.

Kontakt

Prof. Dr. Christoph M. Flath, Juniorprofessur für Operations Management, Betriebswirtschaftliches Institut, Universität Würzburg, T (0931) 31-85128, christoph.flath@uni-wuerzburg.de