Options
Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Now showing
1 - 10 of 10
-
Publication#116 Strommarkt: Flexibilität und Kraftwerksstrategie( 2024-07-15)
;Düning, Katrin ;Buhl, Hans Ulrich ;Wesche, Julius -
PublicationFortschrittsbericht zur Digitalisierung des Energiesystems(Fraunhofer CINES, 2024)Die Digitalisierung ist ein hochgradig relevanter Schlüsselprozess für die Energiesystemtransformation - Details dazu hat der Fraunhofer Exzellenzcluster CINES im Jahr 2022 erforscht und in 14 Thesen zusammengefasst. In 2023 wurden in Zusammenarbeit mit Praxispartner:innen aus der Energiewirtschaft politische und regulatorischen Änderungen in der digitalen Energiewirtschaft analysiert und ausgewertet. Der Fortschrittsbericht zeigt die Fortschritte der Digitalisierung auf und erörtert Handlungsbedarfe und Weiterentwicklungspotenziale. Wichtige Erkenntnisse sind: Positive Fortschritte gibt es u.a. durch gesetzliche und regulatorische Neuerungen wie beispielsweise beim §14a EnWG oder dem Gesetz zum Neustart der Digitalisierung der Energiewende (GNDEW). Es mangelt an einem integrativen Zielbild - ein solches kann für mehr Klarheit und Orientierung bei der Digitalisierung des Energiesystems in Deutschland und Europa sorgen. Um Lücken, Handlungsbedarfe und positiven Fortschritt besser zu erkennen, erfordert es ein gemeinsames Verständnis für die Orientierung und Ausrichtung auf die Digitalisierung. Dafür ist es unter anderem notwendig ein handlungsanleitendes Zukunftsbild zu schaffen, die kommunikative Übersetzung und die Verständlichkeit von regulatorischen Änderungen zu verbessern, Kompetenzen für technologische Lösungen, bspw. für notwendige Cyberresilienz und kritischen Infrastrukturen, aufzubauen und Investitionen zu tätigen, um mehr finanzielle Mittel für die Digitalisierung der Energiesystemtransformation zur Verfügung zu haben.
-
PublicationCommon European Energy Data Space(Publications Office of the European Union, 2023)
;Villeviere, Clément ;Regeczi, David ;Dognini, Alberto ;Singh, Mahendra ;Stornebrink, Michiel ;Seigeot, Virginie ;Lenzmann, FrankThe energy transition towards renewables requires additional flexibility options in the electricity system, to coordinate resource-dependent generation and demand. The management and control of this flexibility needs an advanced digital ecosystem for the communication between organisations and devices. The Common European Energy Data Space will facilitate the participation by flexible energy resources as set forth by the EU action plan on digitalising the energy system. This report, researched and written by the Energy Transition Expertise Centre (EnTEC) under the auspices of the European Union, develops a plan for the realisation of this Common European Energy Data Space -
PublicationRegulatorische Handlungsoptionen für ein klimaneutrales Energiesystem. Kurzpapier( 2022)
;Fahl, Ulrich ;Müller, Thorsten ;Pahle, Michael ;Buhl, Hans Ulrich ;Hanny, Lisa-Maria ;Rockstuhl, Sebastian ;Wagon, Felix ;Niessen, Stefan ;Fechner, Simon ;Mohringer, Nicola ;Frank, David ;Schmid, Eva ;Powalla, OliverPflug, VolkmarAmbitionierte Klimaziele, wie sie auf nationaler Ebene durch die Änderung des Klimaschutzgesetzes sowie auf europäischer Ebene durch das „Fit for 55“-Paket vereinbart wurden, erfordern effektive und umfassende Politikmaßnahmen zur Dekarbonisierung des Energiesystems. Gleichzeitig trägt die Dekarbonisierung wesentlich dazu bei, die strukturelle Abhängigkeit von fossilen Energieimporten stark zu reduzieren - dem weiteren, derzeit stark im Fokus stehenden Ziel von Bundesregierung und Europäischer Union (EU). Auch werden zunehmend Fragen der sozialen Gerechtigkeit und des sozialen Ausgleichs mit der Bezahlbarkeit der Energiebereitstellung als wichtige Aspekte der Energiewende thematisiert. Die Dringlichkeit für die Auswahl und Umsetzung geeigneter Politikmaßnahmen zur Erreichung der beiden Ziele war noch nie so hoch wie heute. Vertreterinnen und Vertreter der Kopernikus-Projekte aus Wissenschaft und Praxis haben im Rahmen einer projektübergreifenden Zusammenarbeit zum Thema Regulierung beispielhaft Themenfelder und mögliche Handlungsoptionen, die zur Erreichung dieser Ziele beitragen, identifiziert, analysiert und bewertet. Die Kopernikus-Projekte bilden eine der größten deutschen Forschungsinitiativen zum Thema Energiewende. Mit ihnen fördert die Bundesrepublik über zehn Jahre die technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Umsetzung der Energiewende. Das Ziel der Kopernikus-Projekte ist eine sichere, klimafreundliche und bezahlbare Energieversorgung und betrachtet Optionen zur Dekarbonisierung aus unterschiedlichen Perspektiven heraus. Mit diesem Papier leisten die Kopernikus-Projekte einen wichtigen Beitrag, Politikmaßnahmen aus den unterschiedlichen Perspektiven der Kopernikus-Projekte heraus integriert zu bewerten. -
PublicationDigitalisierung des Energiesystems - 14 Thesen zum Erfolg(Fraunhofer CINES, 2022)
;Gkoktsis, George ;Hirsch, Tilo ;Offergeld, Thomas ;Rülicke, Linda -
PublicationDeepKneeExplainer: Explainable knee osteoarthritis diagnosis from radiographs and magnetic resonance imaging( 2021)
;Karim, Rezaul ;Cochez, Michael ;Beyan, Oya ;Rebholz-Schuhmann, DietrichOsteoarthritis (OA) is a degenerative joint disease, which significantly affects middle-aged and elderly people. Although primarily identified via hyaline cartilage change based on medical images, technical bottlenecks like noise, artifacts, and modality impose an enormous challenge on high-precision, objective, and efficient early quantification of OA. Owing to recent advancements, approaches based on neural networks (DNNs) have shown outstanding success in this application domain. However, due to nested non-linear and complex structures, DNNs are mostly opaque and perceived as black-box methods, which raises numerous legal and ethical concerns. Moreover, these approaches do not have the ability to provide the reasoning behind diagnosis decisions in the way humans would do, which poses an additional risk in the clinical setting. In this paper, we propose a novel explainable method for knee OA diagnosis based on radiographs and magnetic resonance imaging (MRI), which we called DeepKneeExplainer. First, we comprehensively preprocess MRIs and radiographs through the deep-stacked transformation technique against possible noises and artifacts that could contain unseen images for domain generalization. Then, we extract the region of interests (ROIs) by employing U-Net architecture with ResNet backbone. To classify the cohorts, we train DenseNet and VGG architectures on the extracted ROIs. Finally, we highlight class-discriminating regions using gradient-guided class activation maps (Grad-CAM++) and layer-wise relevance propagation (LRP), followed by providing human-interpretable explanations of the predictions. Comprehensive experiments based on the multicenter osteoarthritis study (MOST) cohorts, our approach yields up to 91% classification accuracy, outperforming comparable state-of-the-art approaches. We hope that our results will encourage medical researchers and developers to adopt explainable methods and DNN-based analytic pipelines towards an increasing acceptance and adoption of AI-assisted applications in the clinical practice for improved knee OA diagnoses. -
PublicationFinding and analysing energy research funding data: The EnArgus system( 2021)
;Heiwolt, Karoline ;Lange, ChristophThis paper presents the concept, a system-overview, and the evaluation of EnArgus, the central information system for energy research funding in Germany. Initiated by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi), EnArgus establishes a one-stop information system about all recent and ongoing energy research funding projects in Germany. Participants ranging from laypersons to experts were surveyed in three workshops to evaluate both the public and expert interfaces of the EnArgus system in comparison to peer systems. The results showed that the EnArgus system was predominantly evaluated positively by the various participants. It contributes to making the energy sector more transparent and offers clear advantages for professional use compared to similar systems. The system's semantic processing enables more precise hits and better coverage by including semantically related terms in search results; its intelligence makes it fail-safe, rendering it suitable for areas where poor results can have dire consequences. Reporting on an actual real-world system, the paper also provides a roadmap-view of how electronic filing of administrative project data can be semantically enhanced and opened-up to provide the basis for new ways into the data that are key for future breakthrough AI interfaces. -
PublicationEnergiekompendium. Ein Nachschlagewerk für Grundbegriffe, Konzepte und TechnologienDas Gelingen der Energiewende erfordert einen weitreichenden Wandel des derzeitigen Energiesystems. Dazu müssen alle Bereiche des Systems enger miteinander verzahnt und in ihrer Gesamtheit umgestaltet werden. Eine wichtige Säule dessen ist die Energieforschung. Dieses Nachschlagewerk richtet sich an alle, die angesichts der vielfältigen Themen einen einfachen und grundlegenden Einstieg in die Begrifflichkeiten der Energieforschung suchen. Die Beiträge sollen dem Leser durch eine Fokussierung auf das Wesentliche helfen, sich schnell mit vielfältigen Themen der Energiewende vertraut zu machen und sich daran zu orientieren. Dazu decken über 3800 Stichwörter bzw. rund 2200 Beiträge sowohl die Grundbegriffe aus Forschung und Technik, damit in Verbindung stehende Konzepte als auch zahlreiche energietechnologische Begriffe ab, die sich über die gesamte Energiewandlungskette hinweg erstrecken.
-
PublicationWhat's going on in energy efficiency research? A platform to enhance the transparency of energy research funding in Germany( 2017)
;Teufel, Benjamin ;Rauscher, Thomas ;Frick, Jürgen ;Schreiner, Michael ;Wagner, Hermann-Josef ;Flamme, Stefan ;Pöstges, Arne ;Heiwolt, Karoline ;Seier, Maximilian ;Frietsch, OliverKoch, ThomasPublic funding of energy research projects is a major pillar for developing new energy-efficient technologies and concepts. With European energy and climate targets driving such projects, it is becoming challenging to keep up with their ever-increasing number. Our contribution demonstrates how combining the expertise on energy efficiency and renewable energies, linguistic text processing and modern information technology can help to respond to this challenge and thereby render research funding more transparent and accessible to the public. We provide an overview of the German energy research funding information system 'EnArgus'. This web-based system makes it possible to intelligently review and cluster the vast number of publicly-funded energy research projects in Germany carried out since 1970. The core element of the system is an ontology-assisted search engine derived from more than 2,200 short articles, which were specifically prepared for this purpose. These texts cover energy technologies as well as the related basic terminology and concepts. To illustrate the system, we provide an overview of its structure, its main components and a summary of its evaluation as well as important lessons learned from the project. The results of the evaluation indicate that the system is well suited to help structure and access the growing number of publicly-funded energy research projects. -
PublicationEnArgus: Zentrales Informationssystem Energieforschungsförderung( 2015)
;Hinrichs, Elke ;Koch, ThomasMit EnArgus stellen wir ein interdisziplinäres Projekt von Energieforschern, Informatikern und Linguisten vor: die Erstellung eines zentralen Informationssystems für die Energieforschungsförderung in Deutschland. EnArgus stellt über ein neues Energieforschungs-Wiki für ausgewählte Themenbereiche der Energieforschung eine Fachontologie bereit, die die Basis für intelligentes Suchen in einer großen Datenbank von Fördervorhaben bildet. Die ontologiebasierte Suchmaschine ist das Kernstück des EnArgus-Informationssystems. EnArgus richtet sich an heterogene Zielgruppen, was sich in verschiedenen Benutzerschnittstellenniederschlägt; wir stellen EnArgus.public, EnArgus.master, EnArgus.wiki und die zugrundeliegende Fachontologie vor und skizzieren den Projektverlauf von der Anforderungsanalyse bis zur Evaluation. Abschließend berichten wir über die derzeit laufenden Weiterentwicklungen im Nachfolgeprojekt EnArgus2.0.