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Zeitnahe Berechnung regional aufgelöster jährlicher EE-Stromerzeugung auf Basis von Klima-Reanalysedaten - EC-regional

C/sells - Das Energiesystem der Zukunft im Sonnenbogen Süddeutschlands, Peer-to-Peer Energietransaktionen mittels Blockchain

Mit C/sells soll - bildhaft gesprochen - ein am Sonnenlauf von Bayern im Osten über Baden-Württemberg bis nach Hessen im Nordwesten orientiertes, zellulär strukturiertes Energiesystem entstehen - der Ost-West Solarbogen. Energiebereitstellung, -nutzung, -verteilung, -speicherung und weitere Infrastrukturdienstleistungen werden innerhalb der einzelnen Zellen, z.B. Liegenschaften, Quartiere und Städte, nach dem Subsidiaritätsprinzip möglichst weitgehend autonom optimiert. Die Vernetzung der Zellen zu einem Verbund erlaubt darüber hinaus gemeinschaftliches Handeln für eine sichere und robuste Energieinfrastruktur. Im Rahmen dieses Teilvorhabens wird die Dr. Langniß - Energie & Analyse (LEA) die Open-Source-Soft- und Hardware OLI zur Peer-to-Peer-Kommunikation (P2P), Koordination und zum Energieaustausch auf der Basis von Blockchain (Ethereum) weiterentwickeln und pilotieren. Damit wird es möglich, Verbrauch und Erzeugung kleinräumig auszugleichen sowie dabei kleinteilige lokale und regionale Flexibilitäten zu aktivieren. Mit der Formulierung und Pilotierung der Blockchain in den beschriebenen Anwendungen werden auch wichtige Hinweise für die Standardisierung der Blockchains zwecks Markt- und Netzkommunikation gegeben. Aus den Erfahrungen mit den Piloten und Demonstratoren lassen sich auch mögliche, notwendige bzw. wünschenswerte Weiterentwicklungen der Regulierung ableiten. Ziel ist es darüber hinaus, die Blockchain-Technologie möglichst umfassend mit anderen Partnern in anderen Zellen von C/sells umzusetzen.

Teilvorhaben: IT-Sicherheit-Anforderungen, Herausforderungen und Maßnahmen kleinerer Betreiber Kritischer Infrastrukturen^Labor für IT-Sicherheit bei Wasserversorgern - AQUA-IT-Lab^Teilvorhaben: Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur technischen und organisatorischen Analyse der IT-Sicherheit in kritischen Infrastrukturen, Teilvorhaben: Entwicklung eines Schnelltests und technischen Testlabors für kritische Infrastrukturen

1. Vorhabenziel Das Vorhaben hat die Entwicklung eines Demonstrators zur hybriden Simulation von IT-Infrastrukturen und deren Zusammenspiel mit technischen und organisatorischen Maßnahmen zum Ziel. Ausgehend von der empirischen Erhebung typischer Komponenten in kritischen Infrastrukturen der Wasserwirtschaft und der Analyse von Angriffsszenarien wird unter Zuhilfenahme von Standards zunächst ein Schnelltest zur Selbsteinschätzung entwickelt, sodann im nächsten Schritt ein hybrider Simulator zur Analyse von Schwachstellen und zur Entwicklung und Überprüfung von IT-Sicherheitsmaßnahmen. Das Vorgehen soll dabei insbesondere auch für kleine und mittlere Betreiber wirtschaftlich anwendbar sein. 2. Arbeitsplanung Zunächst werden über ein effizientes Verfahren mit Hilfe von Interviews typische IT-Komponenten in der Wasserversorgung identifiziert und klassifiziert (AP1). Im nächsten Schritt wird eine Kritikalitätsabschätzung relevanter Angriffe vorgenommen und gleichzeitig einschlägige Standards auf passende Maßnahmen analysiert. Dies mündet in einen Risikoschnelltest zur Selbstabschätzung (AP2). Aus den identifizierten Komponenten und Maßnahmen werden Teilmodelle erstellt, die physisch oder simuliert im Demonstrator implementiert werden. Dort werden durch Penetrationstests kritische Schwachstellen sowie der jeweilige Wirkungsgrad der Gegenmaßnahmen bestimmt, sodass eine Folgenabschätzung vorgenommen werden kann (AP3). Die identifizierten Risiken sind Ausgangspunkt für Handlungsempfehlungen zur Risikobehandlung. Diese werden priorisiert und ihre Umsetzbarkeit für unterschiedliche Arten und Größen von Betreibern bewertet (AP4). Das entwickelte Vorgehen samt Labor wird über die getesteten Fälle hinaus generalisiert. Des Weiteren wird ein Transfer in andere Kritis-Bereiche evaluiert (AP5). Über die Projektlaufzeit findet Austausch mit Wissenschaft und Praxis durch Publikationen, Präsentationen und die Beteiligung an der Begleitforschung statt (AP6).

Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): Phase 2: Verbundvorhaben 'Gesamt- Schadstofffreies 4-Personen-Flugzeug mit H2-BZ Antrieb', Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) - Phase 2: Verbundvorhaben 'Gesamt- Schadstofffreies 4-Personen-Flugzeug mit H2-BZ Antrieb.'

Peer Energy Cloud - Cloud Enabled Smart Energy Micro Grids, Teilvorhaben: MehrwertPrognose (MEPRO)

Das Projekt 'Cloud Enabled Smart Energy Micro Grids', kurz 'PeerEnergyCloud', untersucht IT-Sicherheit und Vertrauen in Cloud-Computing-Infrastrukturen. Dazu wird ein Energie-Marktplatz erstellt, der u.a. den Handel von Stromkontingenten innerhalb von 'Micro Grids' ermöglicht, sowie Mehrwertdienste anbietet. Im Rahmen dieses Vorhabens werden individuelle Lastprofile mittels Sensoren bei Verbrauchern (Consumer) und Erzeugern (Producer) erstellt und in Echtzeit übertragen. Mit deren Hilfe lassen sich Prognosen über Stromverbrauch und -Erzeugung erstellen. Um möglichst günstige Konditionen für die Stromkontingente auszuhandeln, soll dann der Prozess des Handelns durch ein Multiagentensystem automatisch durchgeführt werden. Sicherheit innerhalb der geplanten Cloud-Infrastruktur wird durch eine gesonderte und dedizierte Glasfaserleitung und einen hochverfügbaren Datenspeicher erreicht. Im geplanten Modellversuch sollen die im Konsortium entwickelten Methoden, Algorithmen und Verfahren in einer realen Umgebung unter Echtzeitbedingungen getestet und erprobt werden. Neben der Installation von Sensorik und Aktuatorik in den einzelnen Haushalten, sowie deren Anbindung an die bei den Stadtwerken realisierten Private-Cloud umfassen die Arbeiten die Bereitstellung aller Komponenten des entwickelten Demonstrators in der Public-Cloud. Die vollständige Realisierung des finalen Demonstrators und dessen Erprobung über einen längeren Zeitraum ermöglich die Test und Evaluierungsarbeiten.

Teilprojekt 3: Erschließung organismenbezogener prokaryontischer Daten für Biodiversitätsanalysen der nächsten Generation^GBIF-D: Kompetenzzentren innovativer Datenmobilisierung^Teilprojekt 5: Informationsvernetzung und langfristige Qualitätssicherung für marine Sammlungsdaten^Teilprojekt 2: Informationstechnische Entwicklungen, Dienstleistungen und Fortbildungsangebote für GBIF-D - Ausbau der GBIF-D Knoten Mykologie und Evertebrata II^Teilprojekt 4: Digitale Forschungsinfrastruktur und Dienste für die Bereiche Entomologie und Paläontologie, Teilprojekt 1: Koordination und next-generation taxonomische Netzwerk-Services für GBIF-D und den Botanischen Knoten

Teilvorhaben: Handover, Routing und Netzwerkmanagement für funkbasierte autonome Mesh-Netzwerke^KMU-innovativ: SolarMesh - Energieeffizientes, autonomes großflächiges Sprach- und Datenfunknetz mit flacher IP-Architektur, Teilvorhaben: Dynamische Lastverteilung und adaptive Energiesteuerung der Komponenten

Verteilnetz2020 - Verbesserung der Aufnahmefähigkeit und Sicherung der Netzqualität von Verteilnetzen, Teilvorhaben: Breitband-Powerline im Verteilnetz2020

Zum Aufbau eines Gesamtsystems, das den Herausforderungen zukünftiger Stromnetze begegnet, kommt im Projekt Verteilnetz 2020 die Breitband-Powerline-Kommunikationstechnologie zum Einsatz. Breitband-Powerline ermöglicht die Datenübertragung direkt auf dem Stromnetz und ist damit die prädestinierte Lösung zur Vernetzung von dezentralen Erzeugern, Spannungsreglern und Energiespeichern in intelligenten Netzen. Ziel des Teilvorhabens ist es, die Breitband-Powerline-Kommunikationstechnologie (BPL) als Kommunikationsinfrastruktur für den Netzbetrieb weiter zu verbessern. Konkret soll die Kommunikation auf dem Stromnetz im direkten Umfeld leistungselektronischer Komponenten optimiert werden, um deren Einbindung in die Anwendungen zukünftiger Stromnetze und deren Gesamtregelsystem zu gewährleisten. Dieser Ansatz erlaubt die Einführung neuer Echtzeitapplikationen mit dem Ziel die Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Verteilnetze, ohne zusätzlichen Netzausbau, zu bewerkstelligen.

Teilvorhaben: Digitale Lernobjekte und Evaluation^Smart Learning - Medieneinsatz in der handwerklichen Weiterbildung^Teilvorhaben: Entwicklung Lernbegleiter App, Teilvorhaben: Lernraumsystem und Repository

Smart Learning - Medieneinsatz in der handwerklichen Weiterbildung steht für die Umsetzung eines neuen Weiterbildungskonzeptes. Zielgruppe sind Meister, Architekten und Ingenieure, die eine Weiterbildung zum geprüften Gebäudeenergieberater machen (Lernende) als auch die Dozenten dieser Weiterbildung (Lehrende). Für das Smart Learning werden multimediale Lernobjekte erstellt (AP3). Diese werden in einem plattform-unabhängigen Video- und Daten-Repository gespeichert (AP2). Die Lernenden werden durch eine innovative Lernbegleiter-App (AP4) unterstützt, die die Lernorganisation erleichtert. Der Lernfortschritt und die Nutzung der Lernobjekte werden durch Learning Analytics verfolgt (AP5). Die Ergebnisse geben sowohl den Lernenden als auch den Lehrenden Hinweise für die nächsten Lernschritte. Die Lernobjekte werden einer formativen Evaluation unterzogen, die Weiterbildungen werden summativ evaluiert (AP6). Zum Projektende wird ein neues Smart Learning-Konzept für das Handwerk zur Verfügung stehen. Die Beuth-Hochschule ist verantwortlich für Lernraumsystem & Repository & Learning Analytics. Das Repository wird für die Bereitstellung und Verwaltung aller Lernobjekte entwickelt. Es soll von verschiedenen Lernräumen aus zugreifbar sein, insb. vom Lernraum Moodle. Ziel ist eine größere Wiederverwendung der Lernobjekte zu erreichen. Das Repository ist Basis für die Verbindung der drei Hauptkomponenten des Projekts: digitale Medien, Lernbegleiter-App und Learning Analytics. Methoden des Learning Analytics werden genutzt, um das Lernverhalten und den Lernfortschritt der Lernenden zu untersuchen. Die Information wird an Lehrende für die Optimierung ihrer Lehre, an Autoren für die Optimierung der Lernobjekte und an Lernende durch den Lernbegleiter für Empfehlungen weitergegeben. Ziel ist ein effizienteres Lehren/Lernen zu ermöglichen. Die Nutzer- und Nutzungsdaten werden voneinander getrennt und langfristig nur anonymisiert gespeichert.

Smart Learning - Medieneinsatz in der handwerklichen Weiterbildung^Teilvorhaben: Entwicklung Lernbegleiter App, Teilvorhaben: Digitale Lernobjekte und Evaluation

SLHw (Smart Learning - Medieneinsatz in der handwerklichen Weiterbildung) steht für die Umsetzung eines neuen Weiterbildungskonzeptes. Zielgruppe sind Meister, Architekten und Ingenieure, die eine Weiterbildung zum geprüften Gebäudeenergieberater machen (Lernende) als auch die Dozenten dieser Weiterbildung (Lehrende). Für das Smart Learning werden multimediale Lernobjekte erstellt (AP3). Diese werden in einem neuartigen plattform-unabhängigen Video- und Daten-Repository gespeichert (AP2). Die Lernenden werden durch eine innovative Lernbegleiter-App (AP4) unterstützt, die die Lernorganisation erleichtert. Der Lernfortschritt und die Nutzung der Lernobjekte werden durch Learning Analytics verfolgt (AP5). Die Ergebnisse geben sowohl den Lernenden als auch den Lehrenden Hinweise für die nächsten Lernschritte. Die Lernobjekte werden einer formativen Evaluation unterzogen, die Weiterbildungen werden summativ evaluiert (AP6). Zum Projektende wird ein neues Smart Learning-Konzept für das Handwerk zur Verfügung stehen. Das Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (IZT) ist verantwortlich für die Erstellung der digitalen Medien (AP3). Vorhandenes Material wird analysiert und hierauf aufbauend wird ein medien-didaktische Lehr-Lern-Konzept entworfen. Die Materialien werden analog eines semantischen Netzes strukturiert. Anschließend erfolgt die Erstellung der digitalen Lernobjekte wie eBooks, Screen-Casts, Animationen, Wissenstests, Kurzvideos oder Audio-Slide-Seminare. Zur Verbesserung der Scientific Literacy werden Qualifizierungen für Lernende und Lehrende angeboten. Die Nutzung der Lernobjekte und des Smart Learning-Konzepts wird evaluiert (AP6).

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