Seit dem 8. Januar 2003 ist die TU Dresden in das EMAS-Verzeichnis bei der IHK Dresden eingetragen und somit die erste technische Universität mit einem validierten Umweltmanagementsystem nach EMAS (Registrierungsurkunde). Die Validierung ist insbesondere auf den erfolgreichen Abschluss des Projektes 'Multiplikatorwirkung und Implementierung des Öko-Audits nach EMAS II in Hochschuleinrichtungen am Beispiel der TU Dresden' zurückzuführen. Mit der Implementierung eines Umweltmanagementsystems ist zwar ein erster Schritt getan, jedoch besteht die Hauptarbeit für die TU Dresden nun, das geschaffene System zu erhalten und weiterzuentwickeln. Für diese Aufgabe wurde ein Umweltmanagementbeauftragter von der Universitätsleitung bestimmt. Dieser ist in der Gruppe Umweltschutz des Dezernates Technik angesiedelt und wird durch eine Umweltkoordinatorin, den Arbeitskreis Öko-Audit, die Arbeitsgruppe Öko-Audit und die Kommission Umwelt, deren Vorsitzende Frau Prof.Dr. Edeltraud Günther ist, tatkräftig unterstützt. Die Professur Betriebliche Umweltökonomie arbeitet in dem Arbeitskreis und der Arbeitsgruppe Öko-Audit mit und steht dem Umweltmanagementbeauftragten jederzeit für fachliche Beratung zum Umweltmanagement zur Verfügung. Ein wesentlicher Erfolg der TU Dresden auf dem Weg zu einer umweltbewussten Universität ist die Aufnahme in die Umweltallianz Sachsen, die am 08. Juli 2003 stattgefunden hat. Informationen zum Umweltmanagementsystem der TU Dresden sind unter 'http://www.tu-dresden.de/emas' zu finden.
Unter Sensor-Aktor-Netzwerken versteht man den Zusammenschluss einer Vielzahl in die Umgebung eingebetteter und deshalb gegebenenfalls miniaturisierter Sensor-Aktor-Knoten, welche drahtlos miteinander vernetzt sind und kooperativ ein verteiltes Phänomen beobachten und beeinflussen. Eine große Anzahl von Knoten ermöglicht eine gute Ortsauflösung und eine hohe Toleranz gegenüber Fehlern und Ausfällen. Allerdings ergeben sich aus der notwendigen Energieautonomie auch strenge Limitierungen in Bezug auf Kommunikationskapazität und Rechenleistung und damit Herausforderungen an die Architektur und den Betrieb derartiger Netzwerke. Im Rahmen des Graduiertenkollegs werden grundlegende Fragestellungen im Bereich der Sensor-Aktor-Netzwerke untersucht. Dabei wird das gesamte Spektrum von der Kommunikation über die Informationsverarbeitung bis hin zur Hardware/Software-Systemintegration betrachtet. Die Forschungstätigkeiten zielen darauf ab, stärker verzahnte Lösungen für die eng verkoppelten, aber bisher isoliert betrachteten Problemstellungen zu erlangen. Daher werden als Brücken zwischen den oben genannten drei Bereichen übergreifende Fragestellungen aus den Gebieten Aufgabenstellung/Anfrageverarbeitung, inhaltsbezogene Adressierung, Energieeffizienz und selbstorganisierende Middleware untersucht, was durch die enge Zusammenarbeit von Experten aus verschiedenen Fachbereichen erreicht werden soll. Im Zentrum des Forschungsprogramms des Graduiertenkollegs steht damit eine übergreifende Herangehensweise an die unterschiedlichen Herausforderungen für die Architektur von Sensor-Aktor-Netzwerken, deren effizienten Betrieb und die gemeinsame Entwicklung systematischer Vorgehens- und Referenzmodelle. Die Kollegiat(inn)en werden durch ein auf sie abgestimmtes Studienprogramm einen breiten Überblick über den gesamten Bereich selbstorganisierender Sensor-Aktor-Netzwerke bekommen. Neben Spezialvorlesungen werden auch eine Ringvorlesung, Seminare und Praktika angeboten. Zusätzliche wöchentliche Treffen unter den Kollegiat(inn)en werden dabei zu einem Zusammenwachsen der Gruppe führen. Darüber hinaus werden unter Beteiligung internationaler Gastwissenschaftler(innen) zweimal im Jahr mehrtägige Blockveranstaltungen (Workshops, Sommerschulen und Forschungsseminare) stattfinden. Ein jährlich abgehaltenes Kolloquium soll die gewonnenen Forschungserkenntnisse einem breiten Publikum vorstellen.
Das Projekt PhyLFlex zielt darauf ab, die Resilienz und Effizienz von Verteilnetzen in Deutschland durch die Entwicklung und Implementierung fortschrittlicher Gebäude-Energie-Management-Systeme (GEMS) zu verbessern. Angesichts der steigenden Anforderungen an das Stromnetz durch den Ausbau erneuerbarer Energien wie Photovoltaik und der zunehmenden Nutzung von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen, werden im Projekt intelligente Lösungen zur Laststeuerung und Netzflexibilisierung entwickelt. Basierend auf den Ergebnissen des Forschungsprojektes STROM wird erwartet, dass durch den Einsatz effektiver GEMS erhebliche Einsparungen bei den Netzausbaukosten erzielt werden können. Diese Systeme werden den Energieverbrauch optimieren und gleichzeitig die Netzstabilität sicherstellen, ohne dass sensible Nutzerdaten an Netzbetreiber übermittelt werden müssen. Durch die Kombination von physikalisch basierten Modellen mit modernen Machine-Learning-Methoden wie Reinforcement Learning werden innovative GEMS entwickelt, die sich selbstständig an unterschiedliche Gebäudetypen und Netzbedingungen anpassen können. Die im Projekt entwickelten Lösungen werden in realen Umgebungen getestet und weiterentwickelt, um sicherzustellen, dass sie nicht nur theoretisch, sondern auch praktisch anwendbar sind. PhyLFlex trägt so maßgeblich zur Reduzierung von Netzausbaukosten bei und fördert die Integration erneuerbarer Energien, was die Energiewende beschleunigt und die Versorgungssicherheit erhöht. Darüber hinaus unterstützt PhyLFlex die Ziele des 8. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung und leistet einen entscheidenden Beitrag zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende in Deutschland. Die spezifischen TUM-Aufgaben umfassen die Entwicklung eines Online-Konvex-Optimierers für das Energiemanagement, die Demonstration aller EMS-Algorithmen unter Verwendung realer und emulierter Hardware sowie die Netzmodellierung zur Bewertung der Netz Flexibilität und Optimierung der Batteriespeichergröße.
Die Demokratisierung der Energiewende ist hinsichtlich der Komplexität der organisationalen und prozeduralen Fragen ein 'wicked problem', dennoch gibt es umfangreiches empirisches Wissen und ein breites politisches Instrumentarium hinsichtlich der Förderung von Akzeptanz, Teilhabe und Aneignung von Erneuerbare Energie-Projekten. Wenig erforscht hingegen ist die Rolle von technischen Kompetenzen, von Offenheit - nicht nur des Prozesses, sondern der Technologie selbst - und von der Qualität der Mensch-Technik-Beziehungen für die soziale Nachhaltigkeit von Technologien der Energiewende. Dieser Frage will sich das vorliegende Vorhaben mit dem Fokus auf Open Source Hardware widmen. Die Open Source Hardware-Bewegung hat sich zum Ziel gesetzt, eine nachhaltige Entwicklung und Anwendung von Technologien zu ermöglichen, indem sie Baupläne von technischen Komponenten, Produkten und Systemen öffentlich zugänglich macht und hierbei auf leicht nachbaubare technische Lösungen mit gut verfügbaren Komponenten setzt. Mit diesem Vorhaben wollen wir die folgenden Fragestellungen adressieren: - Welche Open Source Hardware-Lösungen für dezentrale Energieversorgung finden sich bereits? Wie sind diese aus sozio-technischer Sicht und in ihrem Potential für eine gerechte Energiewende zu bewerten und für die weitere Forschung und Entwicklung zu systematisieren? - Wie können Open Source Hardware-Lösungen unter Berücksichtigung verschiedener technologischer Konzepte und Kreislaufaspekte sowie unterschiedlicher Anwendungs- und Nutzungsszenarien weiterentwickelt werden, und welche Wirkungen erzielen sie in der praktischen Anwendung zur Energieversorgung im Alltag? - Wie können Open Source Hardware-Lösungen für dezentrale Energieversorgung besser verbreitet und skaliert werden? - Ist es möglich Open Hardware-Lösungen so vorzubereiten, dass sie weitgehend ohne technische Vorkenntnisse nutzbar sind? Welche technischen Systeme können nur mit Hilfe oder durch Fachkräfte aufgebaut werden?