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Aktuelle Forschungsthemen (Auswahl)

  • Grundlagenarbeit zur "Evolution of academic publications and research categories in the field of Smart Energy - a systematic literature review”
    Zur Generierung eines holistischen Überblickes der bisherigen Forschung im Bereich der Smart Energy und Identifikation der Subkategorien wird am Lehrstuhl von Herrn Prof. Voigt (Lehrstuhl für Industrielles Management) eine systematische Literaturanalyse durchgeführt, durch welche zudem bestehende Forschungslücken identifiziert werden sollen. Gleichzeitig bilden die dabei gewonnenen Daten die Grundlage für die Konzeptionierung des Fragebogens im Rahmen der Erforschung der Geschäftsmodelle im Smart Energy System.
  • „Strommarktmodell”
    Im Rahmen des EFI-Projekts untersuchen die Lehrstühle von Frau Prof. Grimm, Herrn Prof. Martin und Herrn Prof. Zöttl unter anderem den Einfluss des regulatorischen Umfeldes auf die Entwicklungen des Strommarktes. Insbesondere soll der Einfluss von Preiszonen und von verschieden Möglichkeiten, Netzentgelte zu erheben, auf Investitionen in Kraftwerkskapazitäten und den Netzausbau analysiert werden.
  • „Consumer Acceptance of Smart Grid Technologies“
    Für eine Etablierung eines “Smart Energy Systems” ist eine breite Akzeptanz der damit verbundenen Technologien in der Bevölkerung notwendig. Der Lehrstuhl von Herrn Prof. Fürst identifiziert und untersucht daher zentrale Determinanten der Verbraucherakzeptanz von Smart Grid Technologien. Neben der Ermittlung der Konsumentenrelevanz und -bewertung von bestehenden und zukünftigen Funktionen dieser Technologien, erfolgt auch eine Ermittlung der Konsumentenwahrnehmung politischer Maßnahmen zur Steigerung der Marktdurchdringung.
  • „Assessing Regulatory Risks of Investments in Renewable Energy“
    Der Lehrstuhl von Frau Prof. Gatzert untersucht regulatorische und politische Risiken („policy risks“, z.B. retroaktive Kürzung der Einspeisevergütung) bei Investitionen in Onshore Windparks, die insbesondere aus Sicht institutioneller Investoren mit die wesentlichsten Risiken darstellen. Das Ziel ist das Aufstellen eines Modells zur Quantifizierung dieser Risiken auf Basis qualitativer Informationen und die Untersuchung von länderübergreifenden Diversifikationseffekten, die das regulatorische Risiko maßgeblich reduzieren können.
  • „Risks and Risk Management of Renewable Energy Projects: The Case of Onshore and Offshore Wind Parks”
    Die Herausforderungen und Risiken von Onshore und Offshore Windpark sowie die aktuell verfügbaren Risikomanagementinstrumente (und Deckungslücken) werden im Rahmen eines Forschungsprojekts am Lehrstuhl von Frau Prof. Gatzert untersucht. Dabei erfolgt zunächst eine Systematisierung und Bewertung der bestehenden Risiken sowie eine Analyse von vorhandenen Versicherungslösungen und alternativen Risikomanagementansätzen, um notwendige Innovationen identifizieren zu können, die für ein nachhaltiges Wachstum bei Investitionen im Bereich erneuerbarer Energien eine ganz wesentliche Voraussetzung darstellen. Von besonderer Bedeutung ist dabei auch das politische und regulatorische Risiko.
  • „Portfolio Optimization with Illiquid Long-Term Investments in Renewable Energy un-der Policy Risk and Shortfall Constraints”
    Im Rahmen des EFI-Projekts erweitern die Lehrstühle von Frau Prof. Gatzert und Herrn Prof. Martin die klassische Portfoliooptimierung um Anlagemöglichkeiten in erneuerbare Energien. Die speziellen Charakteristika dieser Anlagemöglichkeiten führen zu einem diskreten stochastischen Optimierungsproblem. Das Ziel ist die Quantifizierung der Diversifikations-möglichkeiten und die Untersuchung der Determinanten der zu Grunde liegenden Investiti-onsentscheidung.

 

 Aktuell laufende geförderte Forschungsprojekte (Auswahl) 

  • SFB/Transregio - "Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken"
    Bei der Umsetzung der Energiewende spielt Gas als Energieträger in den nächsten Jahrzehnten eine entscheidende Rolle, da es ausreichend vorhanden, schnell verfügbar und speicherbar ist. Gleichwohl bringt die Fokussierung auf eine effiziente Gasversorgung Probleme in Bezug auf den Transport, die Netztechnik und die Kopplung mit anderen Energieträgern mit sich. Der SFB/Transregio „Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken“ sucht Antworten auf diese Herausforderungen, indem er mathematische Grundlagen für die Behandlung der in der Praxis auftretenden Fragestellungen erarbeitet und zugleich die Theorie- und Methodenbildung vorantreibt. (Sprecherhochschule: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Sprecher: Professor Dr. Alexander Martin; außerdem beteiligt: HU Berlin, TU Berlin, TU Darmstadt, Universität Duisburg-Essen, Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB), Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) – Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.). (http://www.mso.math.fau.de/edom/projects/sfbtransregio.html)
  • SWARM Projekt in Zusammenarbeit mit der N-ERGIE AG Nürnberg
    Der Lehrstuhl von Frau Prof. Grimm kooperiert im Rahmen eines Feldversuchs zu verbundenen Kleinspeicheranlagen mit der N-ERGIE AG Nürnberg. Ein zentral koordinierter „Schwarm“ von Energiespeichern soll unter anderem Primärregelleistung erbringen, den Eigenverbrauch erhöhen  und das Verteilernetz der Energieversorger entlasten. (http://www.caterva.de/)
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung: Forschungsprojekt Community basierte Dienstleistungs-Innovation für e-mobility (CODIFeY)
    Der Lehrstuhl von Herrn Prof. Fürst beteiligt sich am Verbundprojekt CODIFeY, welches sich zum Ziel gesetzt hat, potentielle Nutzer für die Elektromobilität zu qualifizieren und zu begeistern. Die Projektpartner gehen dabei von der Annahme aus, dass "nicht die Technologie selbst, sondern die Akzeptanz der Bevölkerung eine verstärkte Ausbreitung von E-Mobilität in Deutschland verhindert". Mit Hilfe der Community-Plattform für Elektromobilität sollen daher zum einen Lehr- und Infomaterialien zum Thema generiert und verbreitet werden, um Nichtnutzer für Elektromobilität zu interessieren und schließlich zu Nutzern zu machen. Zum anderen werden gemeinsam mit Konsumenten und Experten aus Forschung und Wirtschaft innovative Elektromobilitätsdienstleistungen entwickelt und in die Anwendung gebracht. Um eine kritische Masse von Community-Mitgliedern und für überregionale Angebote und Dienstleistungen zu erreichen, wird die Online-Plattform auf Bundesebene etabliert. Die Metropolregion Nürnberg wird dabei als regionaler Schwerpunkt und Modellregion fungieren.
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung: Forschungsprojekt Energie-effiziente Mobilität (E-Motion)
    E-Motion ist ein Forschungsprojekt (Partner: FAU (Sprecher; Projektleitung: Prof. Alexander Martin), Zuse Institut Berlin, TU Chemnitz, HS Universität Hamburg, Fraunhofer SCS, Deutsche Bahn, Lufthansa Systems, Kombiverkehr) mit dem Ziel, die Mobilität im motorisierten Personen- und Güterverkehr in Deutschland energieeffizienter zu gestalten. An der FAU betrachtet u.a. der Lehrstuhl von Prof. Martin exemplarisch die beiden Transportwege Luft und Schienenverkehr. Mathematische Analyse und Optimierung maßgeblicher Planungsschritte liefern die Werkzeuge, um die Energieeffizienz der beiden Verkehrsträger zu untersuchen und vor allem innerhalb eines Verkehrsträgers, aber auch in der Vernetzung mit anderen Verkehrsträgern, Potenziale zu erkennen und auszuschöpfen.
    E-Motion zielt auf eine optimierte Flugroutenwahl zur Minimierung von Treibstoffverbrauch und Emissionen im Luftverkehr und ein optimales Energiemanagement im Schienenverkehr. Für letzteren wird durch optimiertes Routing und eine optimierte Betriebsplanung eine deutliche Reduktion von Energieverbrauch und -kosten ermöglicht. Zudem untersuchen wir den optimalen Ausbau der Umschlagkapazitäten von Gütern auf die Schiene.
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung: Forschungsprojekt Energiemanagementsystem Wasserversorgung (EWave)
    Die Anforderungen an eine Trinkwasserversorgung in Deutschland haben in den letzten Jahren stetig zugenommen: Während in den vergangenen Jahrzehnten die sichere Versorgung der Bevölkerung mit qualitativ hochwertigem Trinkwasser im Vordergrund stand, führen steigende Energiepreise sowie die von der Bundesregierung beschlossene Energiewende dazu, dass zusätzlich der effiziente Einsatz von Energie sichergestellt werden muss. Wasserversorgungsunternehmen (WVU) bewegen sich folglich in einem Spannungsfeld, da trotz steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz die Qualität des Trinkwassers und die sichere Versorgung weiterhin prioritär einzuhalten sind.
    Mit dem Forschungsvorhaben EWave (Partner: FAU (Sprecher), TU Darmstadt, HS Bonn-Rhein-Sieg, Uni Mannheim, Bilfinger GreyLogix RWW, Siemens) wird das Ziel verfolgt, ein innovatives Energie-Managementsystem zu entwickeln und bei der Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH (RWW) als einem Wasserversorger mit einer typischen Netzstruktur zu pilotieren. Als Ergebnis sollen energieoptimale Betriebspläne für die in dem Versorgungssystem betriebenen Anlagen der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung berechnet werden.

Weitere Forschungsprojekte:

  • Energiesystemanalyse Bayern, Koordination Hassmann Cluster Energietechnik: Prof. Martin mit 2 weiteren Professoren der FAU.
  • Process Efficiency Information and Optimizing System (PEIOS) for increasing the efficiency of clarification plants, supported by the Bavarian ministry for Economics, Infrastructures, Traffic, and Technology zusammen mit APE Engineering GmbH (Prof. Martin).