Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

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  • Publication
    Assessment of the additional electricity demand to decarbonise the aviation sector in Germany until 2050 based on technology diffusion method
    ( 2022)
    Khanra, Manish orcid-logo
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    Prabhu, Shashank Deepak orcid-logo
    The hard-to-abate transportation sectors have a considerable share of overall GHG emissions. In particular, the aviation sector accounts for 2.5% of global anthropogenic CO2 emissions and is expected to grow further [1]. Decarbonisation of such sectors is currently high on the agenda in the European Union and its member states. The emissions associated with the aviation sector are anticipated to grow considerably, with possible increase across Germany as well as Europe. Mitigating such emissions requires deliberate efforts and planned interventions. Alternative fuels based on renewable electricity and new propulsion technologies can play a key role in the transition towards CO2-neutral, hard-to-abate transport sectors. Production and synthesis of such fuels are usually energy intensive process that requires substantially high electricity and higher penetration of renewable energy sources in the system. In this paper, two scenarios have been analysed by developing an agent based model to simulate the technology diffusion process. To systematically investigate the process considering a data driven bottom up approach, techno-economic, environmental, regulatory and infrastructural uncertainties were incorporated to represent the complexities of this sector. Model simulations gave multiple possibilities regarding the energy demand, the outputs of which were then compared with reference scenarios. Our findings show that the additional electricity demand in 2050 to decarbonise the aviation sector in Germany, is approximately 4 TWh via biological route, whereas using non-biological route the demand increased up to 109 TWh, resulting in a relative CO2 emission mitigation of roughly 58 %.
  • Publication
    Finding and analysing energy research funding data: The EnArgus system
    ( 2021)
    Oppermann, Leif
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    Hirzel, Simon orcid-logo
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    Güldner, Alexander
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    Heiwolt, Karoline
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    Krassowski, Joachim
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    Schade, Ulrich
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    Lange, Christoph
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    Prinz, Wolfgang
    This 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.
  • Publication
    Deliverable D10.4.: User Briefs
    ( 2019)
    Warnke, Philine orcid-logo
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    Röß, Andreas
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    Spitzley, Anne
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    Friedrich, Michaela
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    Klages, Tina orcid-logo
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    Wuchner, Andrea orcid-logo
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    Maga, Martin
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    Bertling, Jürgen orcid-logo
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    Aryan, Venkat
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    Nauta, Joram
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    Steen, Marc
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    Gaasterland, R.
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    Ogier, S.
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    Emmert, Sophie
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    Putnik, K.
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    Kleberg, J.
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    Randles, Sally
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    Vargas, V.
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    Wicher, M.
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    Frankus, E.
  • Publication
    Reflexionsrahmen für Forschen in gesellschaftlicher Verantwortung
    ( 2016)
    Ferretti, Johanna
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    Daedlow, Katrin
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    Helming, Helmig
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    Podhora, Aranka
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    Kopfmüller, Jürgen
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    Winkelmann, Markus
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    Kammula, Ellen
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    Burauel, Peter
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    Bertling, Jürgen orcid-logo
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    Walz, Rainer orcid-logo
  • Publication
    Energietechnologien 2050. Politikbericht
    (Fraunhofer Verlag, 2010)
    Die Erforschung und Entwicklung neuer oder verbesserter Energietechnologien ist ein langwieriger Prozess. Darüber hinaus führen lange Kapitalbindungszeiten in der Energiewirtschaft dazu, dass innovative Technologien nur langsam zum Einsatz kommen. Neue Anforderungen im Energiemarkt lassen sich folglich nur mit großer zeitlicher Verzögerung bedienen. Ziel des Buches ist, neue Akzente aus der Perspektive einer öffentlichen Förderung für die Forschung und Entwicklung (F&E) im Bereich nicht-nuklearer Energietechnologien aufzuzeigen. Damit soll ein Beitrag zur forschungspolitischen Neuausrichtung geleistet werden. Das Konsortium bestand aus Vertretern wissenschaftlicher Institute und Industrieunternehmen. as Buch entstand im Rahmen des Vorhabens "Energietechnologien 2050 - Schwerpunkte für Forschung und Entwicklung", welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert wurde. Es stellt eine Zusammenfassung der Ergebnisse und der sich daraus ergebenden Empfehlungen dar. Ein weiteres Buch enthält die ausführliche Beschreibung und Bewertung der untersuchten Technologien.
  • Publication
    Energietechnologien 2050 - Schwerpunkte für Forschung und Entwicklung
    (Fraunhofer Verlag, 2010)
    Die Erforschung und Entwicklung neuer oder verbesserter Energietechnologien ist ein langwieriger Prozess. Darüber hinaus führen lange Kapitalbindungszeiten in der Energiewirtschaft dazu, dass innovative Technologien nur langsam zum Einsatz kommen. Neue Anforderungen im Energiemarkt lassen sich folglich nur mit großer zeitlicher Verzögerung bedienen. Im Rahmen des Vorhabens "Energietechnologien 2050 - Schwerpunkte für Forschung und Entwicklung", welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert wurde, wurden daher mögliche neue Akzente aus der Perspektive einer öffentlichen Förderung für die Forschung und Entwicklung (F&E) im Bereich nicht-nuklearer Energietechnologien aufgezeigt. Damit soll ein Beitrag zur forschungspolitischen Neuausrichtung geleistet werden. Das Konsortium bestand aus Vertretern wissenschaftlicher Institute und Industrieunternehmen.
  • Publication
    Strategien und Technologien einer pluralistischen Fern- und Nahwärmeversorgung in einem liberalisierten Energiemarkt unter besonderer Berücksichtigung der Kraft-Wärme-Kopplung und erneuerbare Energien. Kurzfassung der Studie
    (Fraunhofer ISI, 2000)
    Besch, H.
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    Neuffer, H.
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    Witterhold, F.-G.
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    Schönberg, I.
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    Jochem, E.
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    Radgen, P.
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    Schmid, C.
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    Mannsbart, W.
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    Pfaffenberger, W.
    ;
    Schulz, W.
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    Voß, A.
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    Blesl, M.
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    Fahl, U.
    ;
    Zschernig, J.
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    Sager, J.
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    Fahlenkamp, H.
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    Hölder, D.
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    Dötsch, C.