Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

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  • Publication
    Rethinking Blockchain’s Electricity Consumption
    (Deutsche Energie-Agentur, 2023-10-26)
    Richard, Philipp
    ;
    Schlösser, Moritz
    ;
    Zimmermann, Hendrik
    ;
    Gramlich, Vincent
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    Paetzold, Felix
    ;
    Strüker, Jens
  • Publication
    Das dezentralisierte Energiesystem im Jahr 2030
    ( 2023)
    Kaiser, Matthias
    ;
    Stohr, Alexander
    ;
    Strüker, Jens
    ;
    Weibelzahl, Martin
    ;
    Weißflog, Jan
    ;
    Ali-Will, Fatuma
    ;
    Hesse, Ewald
    ;
    Trbovich, Ana
    ;
    Tzavikas, Spyridon
    ;
    Pulvermüller, Benedikt
    ;
    Richard, Philipp
    Die vorliegende Studie untersucht, wie die systematische Integration von dezentralen Verbrauchsund Erzeugungseinheiten sowie von Speichern durch die Optimierung der lokalen Nutzung erneuerbarer Energien zu einer Senkung der Energiekosten und klimaschädlicher Emissionen beitragen kann. Dabei werden verschiedene Szenarien simuliert und mit einem Basisszenario verglichen, um die Auswirkungen der Integration von dezentralen Energiemärkten zu untersuchen. Die Studie reiht sich ein in eine Vielzahl von Projekten und Publikationen, die sich mit dem Thema dezentrale Energiemärkte beschäftigen. Sie baut auf Erkenntnissen früherer Studien auf, um einen umfassenden Überblick über das Thema zu bieten. Sie erweitert das bestehende Wissen durch die Simulation und Analyse konkreter Szenarien. Darüber hinaus bietet die Studie konkrete Handlungsempfehlungen für die Weiterentwicklung und Umsetzung dezentraler Energiemärkte in Deutschland. Dazu gehören Maßnahmen wie der Rollout intelligenter Messsysteme, die Schaffung digitaler Technologien und Register für die Nachverfolgung von Energieflüssen sowie die Förderung des Peer-to-Peer-Stromhandels und die Etablierung von Energiegemeinschaften. Die Studie liefert somit wichtige Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträgerinnen und -träger innerhalb des Stromsystems in Deutschland. Indem sie eine fundierte Basis für politische Entscheidungen und Maßnahmen bietet, leistet die Studie einen Beitrag zur Transformation des deutschen Stromsystems hin zu einer nachhaltigen und effizienten Energieversorgung.
  • Publication
    Toward net 0: Digital CO2 proofs for the sustainable transformation of the European economy
    (Universität Bayreuth, 2023)
    Leinauer, Christina
    ;
    Körner, Marc-Fabian
    ;
    Strüker, Jens
  • Publication
    Accelerating business transformation with process mining Centers of Excellence (CoEs)
    ( 2022)
    Reinkemeyer, Lars
    ;
    Grindemann, Philipp
    ;
    Egli, Vanessa
    ;
    Röglinger, Maximilian
    ;
    Marcus, Laura
    ;
    Fabri, Lukas
    The global adoption of process mining has sharply increased over the past few years, with an ever-growing number of companies around the globe launching initiatives that leverage this powerful technology. We have reached the stage where the ‘why’ of pursuing process mining is clear, and the insights that process mining uncovers are recognised as being a crucial lever in the process transformation agenda. What’s more, most companies who have adopted this technology have successfully managed to connect multiple processes, gain insights, and realize value. However, little guidance is available on how best to scale process mining at the enterprise level - across multiple functions and teams - and therefore move successfully towards large-scale value realization and end-to-end process transformation. To better understand the status quo of process mining inside organizations as well as to provide best practices and recommendations on how to drive scale, Celonis and Fraunhofer FIT have conducted a joint study on Centers of Excellence (CoE) for process mining. The results of this study are summarized here and enriched with expert knowledge from both the Celonis Customer Transformation Advisory Team and Fraunhofer FIT´s Center for Process Intelligence. Our purpose in publishing this study is to share key learnings and shed light on various aspects of Centers of Excellence, such as key success factors, value proposition, operating model and organizational setup.
  • Publication
    Forschungsstand verkehrsbezogener Umwelt- und Verteilungswirkungen
    ( 2021)
    Postpischil, Rafael
    ;
    Jacob, Klaus
    ;
    Acht, Martin
    ;
    Schäfer, Max
  • Publication
  • Publication
    Evaluierung von Steuervergünstigungen. Evaluierungsgruppe A: Energie- und Stromsteuer
    (FiFo, 2019)
    Havlik, Annika
    ;
    Steinbrenner, Daniela
    ;
    Wölfing, Nikolas
    ;
    Braun, Julia
    ;
    Harendt, Christoph
    ;
    Koldert, Bernhard
    ;
    Müller, Tobias
    ;
    Thöne, Michael
    ;
    Gruber, Julia
    ;
    Gunkelmann, Kathrin
    ;
    Hänisch, Carsten
    ;
    Klos, Jonas
    ;
    Kühne, Regina
    ;
    Peter, Raoul
    ;
    Rebeggiani, Luca
    ;
    Seithe, Mirko
    ;
    Stöwhase, Sven
  • Publication
    Evaluierung von Steuervergünstigungen. Evaluierungsgruppe C: Einkommensteuer - Gewerbliche Wirtschaft und Landwirtschaft
    (FiFo, 2019)
    Gerhards, Eva
    ;
    Thöne, Michael
    ;
    Seithe, Mirko
    ;
    Teuber, Martin
    ;
    Neumeier, Florian
    ;
    Gäbler, Stefanie
    ;
    Kauder, Björn
    ;
    Immel, Lea
  • Publication
    Ausgangsbedingungen für die Vermarktung von Nachfrageflexibilität: Status-Quo-Analyse und Metastudie. 2. Fassung
    (Universität Bayreuth, 2019)
    Buhl, Hans Ulrich
    ;
    Fridgen, Gilbert
    ;
    Körner, Marc-Fabian
    ;
    Michaelis, Anne
    ;
    Rägo, Vadim
    ;
    Schöpf, Michael
    ;
    Schott, Paul
    ;
    Sitzmann, Amelie
    Die vorliegende Arbeit ist Teil des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojektes ""Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung (SynErgie)"". Als eines der ""Kopernikus-Projekte für die Energiewende"" hat das Forschungsprojekt SynErgie das Ziel, die energieintensiven Industrien in Deutschland dazu zu befähigen, ihre Stromnachfrage dem zunehmend fluktuierenden Stromangebot anzupassen. In der Vergangenheit waren Stromsysteme in der Regel dahingehend ausgelegt, dass die Erzeugungsseite des Marktes an das zeitliche Verhalten des Verbrauchs angepasst war. Durch den verstärkten Ausbau volatiler erneuerbarer Energien unterliegt die Stromerzeugung jedoch unkontrollierbaren, wetterabhängigen Schwankungen, weshalb eine Flexibilisierung des Gesamtsystems zunehmend an Bedeutung gewinnt. Weil die Erzeugerseite benötigte Flexibilitäten nur in Form einer Reduzierung der Einspeisung anbieten kann, ergibt sich eine sogenannte Flexibilitätslücke. Wie am 14. Dezember 2018 und am 10. Januar 2019 deutlich wurde, bringt diese Flexibilitätslücke das Stromsystem bereits heute an seine Grenzen der Stabilität. Nur durch den Einsatz vieler Ausgleichsmechanismen bzw. Flexibilisierungsoptionen konnte die Versorgungssicherheit an diesen Tagen gerade noch aufrechterhalten werden. Die in SynErgie betrachteten Industrieprozesse stellen dabei eine Teilmenge potenzieller Flexibilisierungsoptionen dar und können zur Lastanpassung an schwankende Erzeugung sowie zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen und Entlastung der Netze beitragen. In einem liberalisierten, wettbewerblichen Strommarkt sind im Hinblick auf die Erschließung der Potenziale der Nachfrageflexibilität die marktlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen von hoher Relevanz. Diese Studie beschreibt daher zunächst die Grundlagen des Strommarktdesigns und des konstituierenden gesetzlichen Rahmens. Auf aktuelle Diskussionen über das grundlegende Preissystem (Einheitspreissystem vs. zonales System vs. nodales System) wird dabei nicht eingegangen. Die Aufarbeitung dieser Diskussionen sowie die spezifische Analyse der Auswirkungen des Preissystems auf Nachfrageflexibilität ist Inhalt der in SynErgie II anstehenden Arbeitspakete des Clusters IV ""Markt- und Stromsystem"". Die vorliegende Studie arbeitet deshalb vielmehr potenzielle Hemmnisse der Partizipation flexibler Nachfrageprozesse auf und nimmt dabei stets Bezug zur Anwendung auf Industrieprozesse. Die Analyse bildet die Grundlage für die zukünftige Arbeit im Cluster IV und dient der clusterübergreifenden Information über den Status Quo der Marktstrukturen und regulatorischen Rahmenbedingungen. Neben der systematischen Aufarbeitung des marktlichen Rahmens werden die wissenschaftliche Literatur sowie bereits publizierte Studien zum Thema Nachfrageflexibilität (Demand Side Management und Demand Response) in einer Metastudie analysiert und zusammengefasst.
  • Publication
    Smart Devices erfolgreich in Produktionsprozesse integrieren
    (Universität Bayreuth, 2019)
    Bitzer, Michael
    ;
    Kleylein-Feuerstein, Joachim
    ;
    König, Ulrich
    ;
    Röglinger, Maximilian
    ;
    Urbach, Nils
    ;
    Wenninger, Annette
    Mit der zunehmenden Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft ist die Vision der Industrie 4.0, einer intelligenten und vernetzten Produktion, entstanden. Inzwischen ist Digitalisierung für Unternehmen ein entscheidender Faktor, um zukunfts- und wettbewerbsfähig zu bleiben. Allerdings stellt diese Entwicklung insbesondere kleine und mittlere Unternehmen(KMU) vor große Herausforderungen. KMU sind zum Beispiel häufig damit konfrontiert, bestehende Anwendungssysteme aufzurüsten und individuelle Lösungen für die Digitalisierung zu entwickeln. Das durch die Bayerische Forschungsstiftung (BFS) geförderte konsortiale Forschungsprojekt »SmarDe's@Work - Smart Devices in der Produktion« adressiert exakt diese Herausforderung und unterstützt KMU bei dem zielgerichteten Einsatz von Smart Devices in Produktionsprozessen. Hierzu wurden Smart Devices (z.B. Smartphones, Tablets, Smartwatches) in Produktionsprozessen zur Verbesserung der Kommunikation zwischen Menschen, Maschinen und Anwendungssystemen eingesetzt. Die Umsetzung von Industrie 4.0-Technologien wird für KMU dadurch maßgeblich erleichtert. Zentraler Bestandteil des Forschungsprojekts war die Entwicklung eines Demonstrators, bestehend aus einer Middleware und einer Client-Applikation, der in acht realweltlichen Anwendungsfällen implementiert und evaluiert sowie in fünf weiteren fiktiven Anwendungsfällen analysiert wurde. Die bisherigen Anwendungserfahrungen waren ausnahmslos positiv, sodass die am Forschungsprojekt beteiligten Unternehmen die Smart Devices sowie die zugehörige Software (Middleware und Client-Applikation) dauerhaft in ihren Produktionsprozessen einsetzen werden. Der entwickelte Demonstrator wurde auf der Open-Source-Plattform Github für interessierte Unternehmen zur individuellen Nutzung und Weiterentwicklung veröffentlicht. Die vorliegende Studie bietet Unternehmen und Mitarbeitern, insbesondere Führungskräften, die Möglichkeit, Einblick in dieses zukunftsweisende Forschungsprojekt zu erhalten, Ideen für die eigene Produktion zu sammeln sowie Synergieeffekte für das eigene Unternehmen zu schaffen. Darüber hinaus erhalten die Leser den Kontakt zu kompetenten Ansprechpartnern, die über eine große Expertise im Bereich Industrie 4.0 verfügen.