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Auflistung HMD 60(4) - August 2023 - Nachhaltige IT nach Titel
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- ZeitschriftenartikelDigitale Routenplanung für die Radlogistik: Anforderungen, Hürden und Lösungsansätze(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Engelhardt, Maximilian; Malzahn, Birte; Teschendorf, RobertDurch die Urbanisierung und ein verändertes Kaufverhalten hin zum Online-Shopping nimmt der Lieferverkehr in Städten immer weiter zu und wird zum wichtigen Ansatzpunkt zur Erreichung von Klimazielen. Daher werden im städtischen Warentransport immer häufiger emissionsfreie Fahrzeuge, unter anderem auch Lastenräder, eingesetzt. Lastenräder bringen jedoch logistische Effizienznachteile gegenüber Fahrzeugen mit größerem Ladevolumen und höherer Maximalgeschwindigkeit mit sich. Digitale Routenplanungssysteme stellen eine Möglichkeit da, die Effizienznachteile zu verkleinern und die Attraktivität von Lastenrädern im Sinne einer nachhaltigen urbanen Logistik zu steigern. Der Einsatz einer (geeigneten) digitalen Routenplanung könnte die gefahrenen Lieferstrecken im Hinblick auf Zeitbedarf, Kosten und Energiebedarf optimieren. Beim Einsatz von Lastenrädern in der Logistik werden in der Praxis jedoch nur selten Routenplanungssysteme verwendet, da die herkömmlichen Systeme nur sehr unzuverlässig wünschenswerte Routen für Lastenräder empfehlen. Dies liegt daran, dass die entsprechenden Routeninformationen – ein wesentlicher Input für die Routenplanungs-Algorithmen – nicht ausreichend für Lastenräder digitalisiert sind. In diesem Beitrag wird anhand von Daten und Erfahrungen aus einem Feldversuch die Qualität marktfähiger Routenplanungs-Tools bewertet. Darauf aufbauend erfolgt eine Analyse der Anforderungen an ein Routenplanungssystem für den Einsatz von Lastenrädern in der urbanen Logistik. Abschließend werden Lösungsansätze zur Anreicherung des digitalen Kartenmaterials mit lastenradspezifischen Informationen aufgezeigt und damit eine große Hürde bei der Entwicklung lastenradspezifischer Routenplanungssysteme adressiert. Due to urbanization and a change in shopping behavior towards online shopping, delivery traffic in cities continues to increase and becomes an important field of action to reach climate goals. For this reason, zero-emission vehicles, including cargo bikes, are used in urban logistics. However, cargo bikes have logistical efficiency disadvantages compared to vehicles with larger load volumes and higher maximum speed. Digital route planning systems are one option to improve efficiency and to increase the attractiveness of cargo bikes as a module for sustainable urban logistics. The use of (suitable) digital route planning could optimize the delivery routes in terms of time, costs and energy consumption. However, when using cargo bikes in logistics, route planning systems are rarely applied in practice, as the conventional systems only recommend appropriate routes very unreliably. The route data—an essential input for route planning algorithms—are not sufficiently digitized for cargo bikes so far. This paper uses data and experience from a field trial to evaluate the quality of existing route planning tools. Based on this, an analysis of the requirements for a cargo bike route planning system in urban logistics is carried out. Finally, approaches to enrich digital map material with cargo bike specific information are shown in order to address a major hurdle in the development of cargo bike-specific route planning systems.
- ZeitschriftenartikelEditorial(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Hofmann, Josephine
- ZeitschriftenartikelEmpirische Analyse zur Relevanz der Zertifizierungskurse „Product Owner“ und „Scrum Master“ und Ableitung einer ergänzenden On-the-Job-Qualifizierung(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Mahmuzic, Nadja; Andelfinger, UrsIm Laufe der Jahre haben Zertifizierungen wie Product Owner (PO) und Scrum Master (SM) im agilen Umfeld immer mehr an Bedeutung gewonnen. Gleichzeitig gilt hier wie bei vielen anderen beruflichen Weiterbildungen, dass Kompaktkurse und Zertifizierungen allein nicht ausreichen dürften, um die durch die Zertifikate bescheinigten Rollen wirksam ausfüllen zu können, sondern dass dazu weitere Kompetenzen erforderlich sind. Auch hierfür gibt es inzwischen vielfältige Ergänzungskurse und Trainingspfade. Diese sind aber typischerweise auch wieder modular nach Wissens- und Kompetenzgebieten strukturiert. Demgegenüber zeichnet sich die Praxis gerade dadurch aus, dass sie prozessorientiert ist und die verschiedenen Wissensbausteine und Kompetenzgebiete aus der Schulung deshalb in immer neuen Konstellationen und Kombinationen situativ angepasst angewendet werden müssen und gerade nicht in sauber getrennten Modulen. Insgesamt resultiert also eine Lücke zwischen dem, was die Zertifikatskurse einschließlich Aufbaukursen vermitteln (können) und was in der Praxis darüber hinaus benötigt wird, um die Rollen eines POs oder SMs kompetent ausüben zu können. Der Beitrag entwickelt am Beispiel der Rolle eines PO einen Vorschlag, wie diese Lücke auf der Basis einer Erstqualifizierung geschlossen werden könnte. Dazu wird eine berufsintegrierte und prozessorientierte On-the-Job-Qualifizierung vorgestellt, die die fehlende unmittelbare Umsetzung und situative Verbindung der verschiedenen Wissens- und Kompetenzgebiete aus den Zertifikatskursen unter Begleitung von erfahrenen Mentoren in den Mittelpunkt stellt. Die Inhalte und die Grundstruktur der On-the-Job-Qualifizierung sind dabei mithilfe einer qualitativ-empirischen Vorgehensweise entwickelt und validiert worden. Der Ansatz ermöglicht es agilen Unternehmen, die Lücke zwischen den Zertifizierungsinhalten und den eigentlichen PO-Aufgaben in der Praxis zu schließen, so dass die PO rascher in ihrer Rolle wirksam werden können. Eine Übertragung des Ansatzes auf die Rolle des SM ist ebenfalls leicht möglich. Over the years, certifications such as Product Owner (PO) and Scrum Master (SM) and in the agile environment have become increasingly important. At the same time, it is true here, as with many other professional development courses, that compact courses and certifications alone are unlikely to be sufficient to effectively fill the roles certified by the certificates, but that additional competencies are required for this purpose. For this purpose, too, there are now a variety of supplementary courses and training paths. However, these are typically structured in modules according to knowledge and competence areas. In contrast, the practice is characterized by the fact that it is process-oriented and the various knowledge modules and competence areas from the training must therefore always be applied in new constellations and combinations adapted to the situation and not in clearly separated modules. All in all, there is a gap between what the certificate courses, including advanced courses, (can) teach and what is needed in practice to be able to perform the roles of a PO or SM competently. The article develops a proposal how this gap could be closed on the basis of an initial qualification using the example of the role of a PO. For this purpose, a job-integrated and process-oriented on-the-job qualification is presented, which focuses on the missing direct implementation of the different knowledge and competence areas from the certification courses under the supervision of experienced mentors. The contents and the basic structure of the on-the-job qualification have been developed and validated with the help of an empirical approach. The approach enables agile companies to close the gap between the certification content and the actual PO tasks in practice, so that the POs can become effective in their roles more quickly. Tran sferring the approach to the role of the SM is also easily possible.
- ZeitschriftenartikelMehrwerte und Herausforderungen der kombinierten Nutzung von Lean Six Sigma und Robotic Process Automation bei Finanzinstituten(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Schnellmann, Marianne; Block, Andreas; Gellrich, MarioDer stetige Wandel und die damit verbundenen Anforderungen sind Treiber der Weiterentwicklung von Unternehmen. Um am Markt bestehen zu können, wird eine kontinuierliche Verbesserung der Geschäftsprozesse benötigt. Um Geschäftsprozesse verbessern zu können, setzen Finanzinstitute vielfach auf den Einsatz von Lean Six Sigma (LSS) und Robotic Process Automation (RPA). Diese beiden Methoden kommen dabei allerdings selten kombiniert zur Anwendung. Auch die Forschung konzentriert sich vorwiegend auf die separate Anwendung dieser beiden Methoden. Die vorliegende Studie untersucht die Mehrwerte und Herausforderungen einer kombinierten Nutzung von LSS und RPA. Die Analysen basieren auf ExpertInnen-Interviews, einer LinkedIn-NutzerInnen Umfrage sowie einer Fallstudie, welche in einer Schweizer Grossbank durchgeführt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von LSS mittels RPA einen Mehrwert in Bezug auf die Verbesserung der Geschäftsprozesse liefern kann. Mehrwerte können in den Bereichen „Prozessverbesserungen“, „strukturierte Vorgehensweise“, „Optimierung RPA“ und „Ressourceneinsparungen“ ausgemacht werden. Die zentralen Herausforderungen beim kombinierten Einsatz von LSS und RPA liegen in den Bereichen „Führung“, „Vorgehen“, „Mitarbeitende“ und „Vorgaben“. Es werden fünf zentrale Handlungsempfehlungen ausgesprochen: Organisatorisch klar geregelte zentrale Leitung, proaktive und umfassende Wahrnehmung der Führungsverantwortung, systematische Kompetenzentwicklung in den Bereichen LSS und RPA, klar strukturierte Vorgehensweise für die Prozess- bzw. Problemanalyse sowie Fokussierung auf die Sicherstellung nachhaltiger Massnahmen. Constant change and the associated requirements are drivers for the further development of companies. In order to survive in the market, continuous improvement of business processes is required. In order to be able to improve business processes, financial institutions often rely on the use of Lean Six Sigma (LSS) and Robotic Process Automation (RPA). However, these two processes are rarely used in combination. Research also focuses predominantly on the separate application of the two methods. This study examines the added values and challenges of a combined use of LSS and RPA. The analyses are based on expert interviews, a LinkedIn user survey, and a case study conducted in a large Swiss bank. The results show that complementing LSS with RPA can deliver added value in terms of business process improvement. Added value can be identified in the areas of “process improvements”, “structured approach”, “optimization RPA” and “resource savings”. The key challenges in the combined use of LSS and RPA lie in the areas of “leadership”, “approach”, “employees” and “specifications”. Five central recommendations for action are made: clear central management in organizational terms, proactive and comprehensive assumption of management responsibility, systematic competence development in the areas of LSS and RPA, a clearly structured approach to process and problem analysis, and a focus on ensuring sustainable measures.
- ZeitschriftenartikelNachhaltige Digitalisierung oder Nachhaltigkeit durch Digitalisierung?(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Winkler, Stefan; Günther, Jochen; Pfennig, RolandDigitalisierung und Nachhaltigkeit sind Megatrends des 21. Jahrhunderts mit hoher transformativer Kraft, die sich potenziell gegenseitig verstärken können. Bisher wurden beide Themen meist nur separat diskutiert und keine Strategien erarbeitet, die sich auf die inhaltliche Schnittmenge beziehen. Der Beitrag strukturiert die Korrelation beider Themen aus einer Unternehmensperspektive in eine nachhaltige Gestaltung der Digitalisierung (Stichwort „Green IT“ als Ressourceneffizienz, Energiesparsamkeit, etc.) sowie in den Einsatz der Digitalisierung für mehr Nachhaltigkeit (Stichwort „Green through IT“ in Form von Smart Services, Prozesseffizienz, Ressourcenschonung, etc.). Auf Basis der Auswertung von Unternehmensbeispielen aus verschiedensten Branchen im deutschen Raum wird in einem induktiven Ansatz ein praxisnahes Modell mit vier strategischen Handlungsoptionen mit Bezug auf die Twin Transformation für Unternehmen entwickelt (Corporate Digital Responsibility, Digitale Sozialprojekte, Geschäftsmodelle für eine nachhaltigere Digitalisierung, Digitale Geschäftsmodelle für mehr Nachhaltigkeit). Digitalisation and sustainability are megatrends of the 21st century with high transformative power that can potentially reinforce each other. So far, both topics have mostly been discussed separately and no strategies have been developed that relate to the intersection in terms of these topics. This article structures the correlation of both topics from a company perspective into a sustainable design of digitalisation (resource efficiency, energy saving, etc.) and the use of digitalisation for more sustainability (smart services, process efficiency, resource conservation, etc.). Based on the evaluation of company examples from various sectors in Germany, a practical model with four strategic options for action with regard to twin transformation for companies is developed in a inductive approach (corporate digital responsibility, digital social projects, business models for more sustainable digitalisation, digital business models for more sustainability).
- ZeitschriftenartikelÖffnung der Wirtschaftsinformatik für breite gesellschaftliche Themen: Chance oder Risiko?(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Strahringer, Susanne; Hess, Thomas; Österle, Hubert; Schumann, Matthias
- ZeitschriftenartikelRequirements, Design Principles & Design Features zur Entwicklung von nutzerzentrierten Energy Information Systems im Privatkundenbereich(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Matuschik-Weiss, TobiasDieser Artikel zeigt die positiven Wirkeffekte des gezielten Einsatzes von Data Analytics im Umfeld von Energiedaten auf, um ein nutzerzentriertes Energy Information System (EIS) für Privatkunden zu designen. Auf Basis der Methode des Design Science Research wurden aus realen Nutzerproblemen literaturbasiert 30 Meta-Requirements abgeleitet, die als Ausgangslage für 5 Design Principles (DP) zur Lösung dieser praxisrelevanten Problemstellung dienen. Diese führen anschließend zur Erstellung von 17 Design Features (DF) als konkrete Anweisungen für die Implementierung eines EIS. Zur Evaluation wurden die DPs und DFs mit der Methode des Analytic Hierarchy Process (AHP) bewertet und in eine Rangfolge gebracht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Implementierung von Standardfunktionen zur Deckung des Informationsbedarfs von Privatkunden (DP 1) die höchste Priorität haben sollte, gefolgt von der Zerlegung des Energieverbrauchs eines Haushaltes bis hin zu einzelnen Geräten (DP 4). Auch die Priorisierung der DFs liefern unmittelbare Hinweise für die praktische Umsetzung eines EIS, in Form einer Neuimplementierung oder Erweiterung von bestehenden Systemen, und geben ebenfalls eine Indikation welche DFs nicht mit höchster Priorität umgesetzt werden müssen bzw. obsolet sind. Die erzeugten Erkenntnisse sind dabei generalisierungsfähig und auch auf andere Domänen anwendbar. This article shows the positive effects of the usage of data analytics in the context of energy data in order to design a user-centered Energy Information System (EIS) for private customers. Based on the method of Design Science Research, 30 meta-requirements were derived from real user problems based on literature, which serve as a starting point for 5 Design Principles (DP) to solve this relevant problem. These subsequently lead to the creation of 17 Design Features (DF) as concrete instructions for the implementation of an EIS. For evaluation, the DPs and DFs were evaluated and ranked using the Analytic Hierarchy Process (AHP) method. The results show that the implementation of standard functions to meet the information needs of residential customers (DP 1) should have the highest priority, followed by the decomposition of a household’s energy consumption down to individual appliances (DP 4). The prioritization of the DFs also provide direct indications for the practical implementation of an EIS, in the form of a new implementation or extension of existing systems, and also give an indication of which DFs do not need to be implemented with the highest priority or are obsolete. The findings can be generalized and applied to other domains.
- ZeitschriftenartikelSECAI – Sustainable Heating through Edge-Cloud-based AI Systems(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Kortum, Henrik; Hagen, Simon; Eleks, Marian; Rebstadt, Jonas; Remark, Florian; Lowin, Maximilian; Wilson, Cristina Mihale; Eberhardt, Birgid; Roß, Andree; Maihöfner, Dominik; Hinz, Oliver; Thomas, OliverEtwa 18 % der CO 2 -Emissionen in Deutschland entstehen durch die Beheizung, Kühlung und Warmwasserbereitstellung von Gebäuden, wobei mehr als 75 % der deutschen Haushalte fossile Brennstoffe wie Erdgas und Erdöl nutzen. Der in dieser Arbeit vorgestellte SECAI ( S ustainable heating through E dge- C loud-based A rtificial I ntelligence Systems)-Ansatz verfolgt das Ziel, die Heizungssteuerung in Mehrfamilienhäusern und damit den CO 2 -Verbrauch durch den Einsatz von Informationstechnologien zu reduzieren. Der SECAI-Ansatz betrachtet dabei das gesamte Ökosystem bestehend aus Sensoren, Einzelraumregelungen, Zentralheizung, Mietenden und Vermietenden. Dabei wird der Heizbedarf von Privatwohnungen KI-basiert analysiert, um darauf aufbauend optimierte und abgestimmte Heizpläne für Gebäudekomplexe und Wohnungen zu erstellen, die in der Lage sind, durch Edge-Cloud-Technologien, Sensorik und Federated Learning ad hoc und datenschutzkonform auf Änderungen im Nutzungsverhalten zu reagieren. Diese Informationen werden zudem für die KI-basierte Steuerung der zentralen Heizanlagen im Gebäude verwendet, in denen Wärme und Warmwasser für alle Wohnungen erzeugt wird. Hierfür betrachtet SECAI vier Ebenen. Diese reichen von Sensoren und Aktoren (Nano), über die Wohnung (Mikro) und das Gebäude (Meso) bis zu Gebäudekomplexen und gleicharten Gebäuden (Makro) und stehen bei der Beheizung in starker Abhängigkeit zueinander. Rund um die SECAI-Lösung entsteht dabei ein komplexes Ökosystem in dem Mietende, die Wohnungswirtschaft, Heizungshersteller und Anbieter von IoT-Lösungen mit Produkten und Diensten in Interaktion treten. Approximately 18% of CO2 emissions in Germany are caused by the heating, cooling and hot water supply of buildings, with more than 75% of households using fossil fuels such as natural gas and oil. The SECAI (Sustainable heating through Edge-Cloud-based Artificial Intelligence Systems) approach presented in this paper aims to reduce heating control in multi-residential buildings, and thus CO2 consumption, through the use of information technology. The SECAI approach considers the entire ecosystem consisting of sensors, individual room controls, central heating, tenants and landlords. This involves an AI-based analysis of the heating requirements of private apartments, based on which optimized and coordinated heating plans can be created for building complexes. Edge cloud technologies, sensor technology and federated learning enable these plans to react ad hoc and in compliance with data protection regulations to changes in usage behavior. The information is also used for AI-based control of the central heating systems within the building, where heating and hot water are generated for all apartments. For this purpose, SECAI considers four layers. These range from sensors and actuators (nano), to the apartment (micro), to the building (meso), to building complexes and same-type buildings (macro), and are highly interdependent. A complex ecosystem is being created around the SECAI solution in which tenants, the housing industry, heating manufacturers and providers of IoT solutions interact with products and services.
- ZeitschriftenartikelTitel: Nachhaltige IT und ihr Potenzial für die Gestaltung der Arbeitswelt(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Hofmann, Josephine; Ricci, ClaudiaNachhaltigkeit und Digitalisierung sind zwei der größten Herausforderungen, mit denen Gesellschaft, Politik und Industrie heute schon und in den nächsten Jahren verstärkt konfrontiert sein werden. Die Krisen der letzten wenigen Jahre, insbesondere die Corona-, die Ukraine- und die Energiekrise, haben dies sehr plastisch vor Augen geführt. Der vorliegende Beitrag skizziert die wesentlichen Begrifflichkeiten, Rahmenbedingungen und stellt das Junktim von Digitalisierung und Nachhaltigkeit in Form der „Doppelten Transformation“ auf Basis einer Metaanalyse vor. Schwerpunktmäßige Betrachtung unseres Beitrages ist das Potenzial der doppelten Transformation für die Gestaltung einer hybriden Arbeitswelt. Dabei werden zwei Perspektiven auf das Zusammenspiel von Digitalisierung und Nachhaltigkeit dargestellt: Einerseits wird die Rolle der Digitalisierung als Enabler einer nachhaltigen Entwicklung beleuchtet, insbesondere mit Blick auf die Umsetzung digitaler Lösungen für eine nachhaltigere Arbeitswelt; im Kern Effekte von Homeoffice, Videokonferenzen und Stimulationsansätzen zur Förderung nachhaltigkeitsorientierten Arbeitsverhaltens. Andererseits zeigen wir in unserem Beitrag Ansätze und Beispiele aus der Literatur und aus der Praxis, wie IT sozial- und umweltgerecht gestaltet werden kann. Sustainability and Digitalization are two of the greatest challenges that society, politics and the industry are currently facing and will be increasingly confronted with in the coming years. The crises of the last few years, especially the corona-, the Ukraine- and the energy crisis, have demonstrated this very vividly. This article outlines the essential terminology as well as the framework for the combination of digitalization and sustainability in the form of a “twin transformation” based on a meta-analysis. The main focus of our contribution is the potential of the twin transformation in designing hybrid working environments. Two perspectives on the interplay between digitalization and sustainability are presented: On the one hand, we examine the role of digitalization as an enabler of sustainable development, particularly with regard to the implementation of digital solutions for a more sustainable working environment; in essence, the effects of working from home, video conferencing and nudging to promote sustainability-oriented working behavior. On the other hand, in our contribution we show approaches and examples from the literature and from the practice of how IT can be designed in a socially and environmentally responsible way.
- ZeitschriftenartikelUntersuchung der Möglichkeiten der Geschäftsprozessmodellierung zur Erlangung einer Nachhaltigkeitsbewertung von Textilgeweben mittels Lebenszyklusanalyse(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 60, No. 4, 2023) Faisal, Tehmina; Koç, HasanTextilprozesse sind ressourcenintensiv und es mangelt an Transparenz bei der Quantifizierung der Umweltauswirkungen von Prozessen. Die Geschäftsprozessmodellierung unter Verwendung standardisierter Notationen ermöglicht die Visualisierung und Analyse von Prozessen, aber über ihre Anwendung in der Textilindustrie ist weniger bekannt. Anhand einer Fallstudie eines Berliner Einzelhändlers für nachhaltige Textilien wird in dieser Studie das Potenzial der Geschäftsprozessmodellierung für eine Nachhaltigkeitsbewertung von Textilien untersucht und damit ein Beitrag zum bestehenden Wissensbestand geleistet. Mit der Methode der Lebenszyklusanalyse wurden vier Arten von Textilveredelungsprozessen modelliert und ihre Nachhaltigkeitsbewertung anhand von acht in der Literatur identifizierten Indikatoren berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Modellierung von Geschäftsprozessen in Kombination mit der Ökobilanzmethode einen potenziellen Wert für die Untersuchung und Identifizierung kritischer Aufgaben, Aktivitäten und Elemente im Zusammenhang mit den Umweltauswirkungen bietet. Wir argumentieren, dass die Anwendung von Geschäftsprozessmodellierungsansätzen Green-IT-Initiativen unterstützen kann. Die Diskussion über Nachhaltigkeitsinitiativen durch Green BPM befindet sich jedoch noch in einem frühen Stadium. Daher ist der Beitrag dieses Forschungsbeitrags, der die Geschäftsprozessmodellierung zusammen mit Green BPM einsetzt, sowohl für die Forschung als auch für die Praxis im Bereich „Nachhaltigkeit und Informationstechnologie“ wesentlich. Textile processes are resource intensive and there is a lack of transparency in quantifying the environmental impact of processes. Business process modeling using standardized notations enables visualization and analysis of processes, but less is known about its application in the textile industry. Using a case study of a Berlin-based retailer of sustainable textiles, this study explores the potential of business process modeling for a sustainability assessment of textiles, contributing to the existing body of knowledge. Using the life cycle assessment method, four types of textile finishing processes were modeled and their sustainability rating was calculated based on eight indicators identified in the literature. The results show that business process modeling combined with the life cycle assessment method offers potential value for investigating and identifying critical tasks, activities, and elements related to environmental impacts. We argue that the application of business process modeling approaches can support green IT initiatives. However, the discussion on sustainability initiatives through Green BPM is still at an early stage. Therefore, the contribution of this research paper, which uses business process modeling together with Green BPM, is essential for both research and practice in the field of “sustainability and information technology”.