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Peer-to-Peer Energietransaktionen mittels Blockchain

Das Projekt "Peer-to-Peer Energietransaktionen mittels Blockchain" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Langniß Energie & Analyse durchgeführt. 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: Softwareentwicklung und Programmierung

Das Projekt "Teilvorhaben: Softwareentwicklung und Programmierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IT-Designers GmbH durchgeführt. Es wird ein Standbyblocker entwickelt für netzwerktaugliche Geräte, der selbst nur während der Schaltvorgänge Energie verbraucht. Die Anforderung der Endgerätefunktion über das Netzwerk schaltet dabei das Gerät ein und nach Abarbeiten der Funktion aus. Die Technik beruht auf einem SBØ-Switch mit Power-over-Ethernet-Funktion (PoE). Die PoE-Spannung schaltet, z. B. für einen Druckauftrag, ein monostabiles Relais (SBØ-Vorschaltgerät) vor dem Endgerät, z. B. dem Netzwerkdrucker, das dieses mit dem Stromnetz verbindet und bei Nichtgebrauch - z. B. nach Ende des Druckauftrages - wieder vollständig trennt (0 Watt). Das SBØ-System wird in einer Version für Endgeräte implementiert, die bereits im Markt sind. Für künftige Endgeräte wird das SBØ-Vorschaltgerät miniaturisiert und in die Ethernetbuchse integriert, die Endgerätehersteller für ihre Produkte zukaufen können. Die zu entwickelnde SW teilt sich in drei Bereiche auf.1) die Eingebettete SW für den SBØ-Switch, die es ermöglicht, die Endgeräte den vorgegebenen Regeln entsprechend ein und aus zu schalten. 2) eine Anwendersoftware, die es dem Benutzer erlaubt, die von ihm erdachten Regeln benutzerfreundlich einzugeben und softwaregestützt zu optimieren. 3) eine SW, die es erlaubt größere SBØ-Netzwerke mit mehreren Switches und vielen Endgeräten komfortabel zu konfigurieren und zu verwalten. Zunächst muss vom Systemarchitekten eine Gesamtarchitektur der drei Softwarekomponenten erstellt werden und innerhalb des Systementwurfs in die drei Teilprojekte und die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten zerlegt werden. Danach erfolgt der detaillierte Systementwurf und die Entwicklung der drei Softwareteile sowie des Kommunikationsprotokolls zwischen den HW- und SW-Systemen. Die eingebettete Software für den SBØ-Switch und das Konfigurationswerkzeug für einfache Netze ist Bestandteil der ausgelieferten Hardware. Die SW zur Konfiguration großer Netze soll als separates Produkt am Markt angeboten werden.

Teilvorhaben: Lernraumsystem und Repository

Das Projekt "Teilvorhaben: Lernraumsystem und Repository" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Hochschule für Technik, Fachbereich VI Informatik und Medien durchgeführt. 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.

Teilvorhaben: Digitale Lernobjekte und Evaluation

Das Projekt "Teilvorhaben: Digitale Lernobjekte und Evaluation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IZT - Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung gemeinnütziger GmbH durchgeführt. 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).

Teilvorhaben: Heterogenous Wireless Back-haul Networks for Rural Areas

Das Projekt "Teilvorhaben: Heterogenous Wireless Back-haul Networks for Rural Areas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme (FOKUS), Standort Sankt Augustin durchgeführt. Es wird eine Basisinfrastruktur entwickelt, die für die kommunikationstechnische Erschließung großflächiger abgelegener Gebiete in Entwicklungs- und Schwellenländern notwendig ist. Dazu ist es wichtig, dass Hard- und Software energieeffizient arbeiten um eine Versorgung mit Solarenergie kostengünstig zu ermöglichen. Durch einen geringen Wartungsaufwand sollen Kapital- und Betriebskosten niedrig gehalten werden. Auch soll für Daten und Sprache nur eine Infrastruktur aufgebaut werden, wobei die Anwender vertraute Endgeräte verwenden können. FOKUS übernimmt die Koordination und wird mit den Partnern die USECASES definieren; auch an der Anforderungsanalyse mitarbeiten und die Koordination der Systemarchitektur-Spezifikation unter Einbeziehung der Kompetenzen aus CARMEN/NET4DC übernehmen. FOKUS wird die AUTOkonfiguration von Netzwerkelementen unter Einbeziehung der Ergebnisse aus CARMEN/IEEE 802.21 Study Group Aktivitäten spezifizieren. Ziel ist eine Netzwerk-Management-Infrastruktur basierend auf IEEE 802.21/CARMEN. FOKUS wird auch an der Optimierung des Funknetzes arbeiten. Ziel ist die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Effizienz der Übertragung. Die Endbenutzer sollen unter Berücksichtigung der jeweils verfügbaren Möglichkeiten angebunden werden (z.B. WLAN/GSM). Auch wird FOKUS die OpenBTS-basierte GSM-Zelle mit dem SaxNet Access Point Node integrieren und eine Schnittstelle zum Satelliten-Gateway sowie zur Energieversorgung zur Verfügung stellen. FOKUS wird das Testbett am Campus aufbauen und warten.

Teilprojekt: Energy Aware SOA

Das Projekt "Teilprojekt: Energy Aware SOA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Kaiserslautern, Arbeitsgruppe Integrierte Kommunikationssysteme durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts Ener-G ist die Optimierung des Energieverbrauchs von Rechnersystemen und Netzwerkkomponenten im zukünftigen Internet, am Beispiel von G-Lab. Im Teilprojekt 'Energy aware SOA', wird untersucht, wie nach serviceorientierten Prinzipen aufgebaute Dienst- und Netzwerk-Infrastrukturen hinsichtlich des Energiebedarf optimiert werden können. Die Prinzipien der Serviceorientierung erleichtern die flexible Anpassung von Anwendungen und Netzen an Nutzeranforderungen und Ressourcen. Während bisher lediglich die Leistung verfügbarer Hardware (z.B. Bandbreite, CPU Leistung) als Ressourcen betrachten wurden, soll auch der Energiebedarf berücksichtigt werden. Das Ziel sind evaluierte Energieverbrauchsmodelle, für die Energie-Optimierung von Anwendungen und Netzen. Die Mechanismen zur Optimierung des Energiebedarfs sollen praxisnah entwickelt und daher praktisch auf der G-Lab Plattform umgesetzt und überprüft werden. Zunächst wird der Energieverbrauch der Plattform unter verschiedenen Bedingungen ermittelt. Neu zu entwickelnde Überwachungswerkzeuge liefern Rückmeldungen für die Energie-Optimierung. Es werden Energieverbrauchsmodelle entwickelt und verfeinert, die z.B. bestimmen wie durch das gezielte Zusammenfassen von Funktionalität (sowohl auf der Netz- als auch auf der Anwendungsebene) bei Unterauslastung einzelne Ressourcen deaktiviert werden können und helfen abzuschätzen welcher Nutzen welchem Aufwand gegenübersteht.

Do-iT: Nutzung von Mobilfunkdaten für die Verkehrslageerfassung

Das Projekt "Do-iT: Nutzung von Mobilfunkdaten für die Verkehrslageerfassung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Straßen- und Verkehrswesen, Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik durchgeführt.

Teilprojekt: Monitoring und Management von echten und virtuellen Ressourcen

Das Projekt "Teilprojekt: Monitoring und Management von echten und virtuellen Ressourcen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von :a:k:t: Informationssysteme AG durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts Ener-G ist die Optimierung des Energieverbrauchs von Rechnersystemen und Netzwerkkomponenten im zukünftigen Internet, am Beispiel von G-Lab. Im Teilprojekt 'Monitoring und Management von echten und virtuellen Ressourcen' wird die Kapselung von Diensten in virtuelle Umgebungen untersucht, um eine Verschiebung von Diensten zwischen physikalischen Maschinen und verschiedenen Standorten zu ermöglichen. Die bereits vorhandene G-Lab Infrastruktur soll um ein Energiebewusstsein erweitert werden und Informationen über die Auslastung und den Energieverbrauch der physischen Ressourcen bereitstellen. Insgesamt soll ein autonomes und selbstorganisierendes energieeffizientes Management virtueller und physischer Ressourcen entwickelt werden, das auf diese Informationen aufbaut. In einem ersten Schritt werden Dienste - unter Wahrung ihrer Verfügbarkeit - hinsichtlich ihrer Virtualisierbarkeit und Mobilität untersucht. Es müssen geeignete Messgrößen und Sensorik bestimmt werden, um Infrastrukturkomponenten und Standorte auf ihren Energieverbrauch hin zu überwachen und so ein energiebewusstes Management von G-Lab zu ermöglichen. Aus den gemessenen Werten, grundlegenden Eigenschaften der Infrastruktur und gefundenen Verbrauchsmodellen, werden Bewertungsfunktionen definiert, die als Grundlage für eine Optimierungsstrategie dienen. Diese Optimierungsstrategie wird als ein autonomes und selbstorganisierendes Ressourcenmanagement-System implementiert.

EXIST-Gründerstipendium: Sonic Sensor Networks

Das Projekt "EXIST-Gründerstipendium: Sonic Sensor Networks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachbereich E Elektrotechnik, Informationstechnik, Medientechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erstellung eines Businessplans zur Gründung eines Unternehmens, das Hightech-Produkte im Bereich der Sensornetzwerke zur akustischen Umweltüberwachung anbietet. Dabei handelt es sich um elektronische Geräte, die mit Sensoren ausgestattet sind und per Funk miteinander vernetzt werden. Solche Sensornetzwerke bieten die Möglichkeit flexibel und einfach große Gebiete zu überwachen. Das Vorhaben setzt aus der Wissenschaft stammendes 'Know How' in ein innovatives und für die Wirtschaft nutzbringendes Produkt um. Das geplante Unternehmen ist darauf ausgerichtet, mehrere Arbeitsplätze in den Bereichen Entwicklung und Produktion zu schaffen. Der Arbeitsumfang, der bis zur Gründung des Unternehmens anfällt, beläuft sich auf ca. 12 Monate Vollzeitarbeit für jeden Gründer des Teams zur Entwicklung und Erprobung des Basisproduktes und zur Erstellung des Businessplans. Voraussichtlich wird das Unternehmen bereits ab dem zweiten Geschäftsjahr wirtschaftlich arbeiten. Das Sensornetzwerk wird aufgrund seines modularen Aufbaus die Basis für das gesamte Produktangebot darstellen und kann flexibel an die Bedürfnisse der Kunden angepasst werden.

Anforderungen und Voraussetzungen für eine elektronische Übermittlung von Informationen zum Stand der Technik bei ausgewählten Sektoren an die Europäische Kommission

Das Projekt "Anforderungen und Voraussetzungen für eine elektronische Übermittlung von Informationen zum Stand der Technik bei ausgewählten Sektoren an die Europäische Kommission" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RISA Sicherheitsanalysen GmbH durchgeführt. Ausgangslage: Für die Überarbeitung von BVT-Merkblättern werden Informationen zum Stand der Technik des jeweiligen Sektors benötigt. Die Europäische Kommission will hierfür auch die erweiterten Informationspflichten der neuen EU-Richtlinie über Industrieemissionen (novelierte Richtlinie über Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung; Inkrafttreten voraussichtlich Herbst 2010) nutzen, die die Mitgliedstaaten verpflichtet, Informationen in elektronischer Form zur Verfügung zu stellen. Sie will dazu ein elektronisches Werkzeug einsetzen. Zielstellung: Durch dieses Vorhaben soll aufgezeigt werden, welche Anforderungen an ein elektronisches Werkzeug und seine Schnittstellen gestellt sein müssen, um den Datentransfer von den Beteibern und Länderbehörden über den Bund an die Europäische Kommission und die dazu erforderlichen Abstimmungsprozesse in D zu ermöglichen. Dazu soll zunächst festgestellt werden, welche Datenhaltungs- und Datenbeschaffungssysteme auf Länder- und Bundesebene existieren (z.B. PRTR, BUBE, AISI u.s.w.) und wie diese Systeme in die Informationsbeschaffung einbezogen werden können. Dieses Vorhaben soll als Grundlage für ein weiteres Vorhaben dienen, in dem die Anforderungen an solche Systeme weiter präzisiert und konkretisiert werden sollen. Methodik der Vorhabens: Mit diesem Vorhaben ist unter Berücksichtigung der o.g. Zielstellung zu untersuchen, welche Daten benötigt werden, wo und in welcher Form diese Daten verfügbar sind und wie die Schnittstellen aussehen müssen, um unter Berücksichtigung der Prozessketten und Entscheidungsebenen den Transfer in das und aus dem elektronische Werkzeug der Kommission zu ermöglichen.

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