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Abschlussbericht zum Verbundvorhaben - Fördermaßnahme: Anwendungsorientierte nichtnukleare Forschung und Entwicklung im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung
Get PDFIm Forschungsprojekt InnOpTEM werden vier Ansätze für eine Integration von Topologiemaßnahmen in die Engpassmanagementoptimierung im deutschen Übertragungsnetz entwickelt:
- Integrierte mathematische Optimierung
- Iterative sensitivitätsbasierte Optimierung
- Multi-Agent Deep Reinforcement Learning
- Co-Optimierung mit heuristischer Topologievorauswahl
Zunächst werden bestehende Engpassmanagementprozesse analysiert und der deutsche "Präventiver Redispatch 2"-Prozess als sinnvolle Basis für die Integration einer Topologieoptimierung ausgewählt. Anschließend werden technische und betriebliche Anforderungen aus Prozess- und Datenanalysen sowie Workshops mit Betriebsplanern und Systemführern der vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) abgeleitet und in eine mathematische Problemformulierung überführt. Da nicht alle Randbedingungen aufgrund der Komplexität integrierbar bzw. teilweise benötigte Eingangsdaten in den aktuellen Daten nicht verfügbar sind, werden die Randbedingungen nach Relevanz priorisiert umgesetzt.
Die entwickelten Verfahren werden in einer bei der Amprion GmbH aufgebauten Simulationsumgebung getestet, in weiteren Workshops mit den ÜNB iterativ bewertet und abschließend auf historischen Daten aus 2022 angewendet. Die Ergebnisse zeigen Potenzial, Redisptachmaßnahmen zu reduzieren. Für eine praktische Anwendung sind jedoch weiterhin umfangreiche Prüfungen durch Operatoren nötig, insbesondere hinsichtlich Sammelschienenfehlern, Kurzschlussströmen und möglichen Leistungsflussverschiebungen in unterlagerte Netze.
Insgesamt zeigt das Forschungsprojekt, dass grundsätzlich verschiedene Verfahren für eine Topologieoptimierung geeignet sind. Entscheidend für die Praxistauglichkeit ist der Grad der Abbildung aller technischen sowie betrieblichen Randbedingungen. Aktuell dienen die entwickelten Ansätze vor allem als Entscheidungsunterstützung und sind auch für vorgelagerte Planungsprozesse denkbar.In the InnOpTEM research project, four approaches are being developed to integrate topological remedial actions into congestion management optimization in the German transmission grid:
- Integrated mathematical optimization
- Iterative sensitivity-based optimization
- Multi-agent deep reinforcement learning
- Co-optimization with heuristic pre-selection of topological remedial actions
The existing congestion management processes are analyzed, and the German "Präventiver Redispatch 2" process is selected as a suitable basis for integrating topology optimization. Subsequently, technical and operational requirements are derived from process and data analyses as well as workshops with operational planners and control room operators from the four German transmission system operators (TSOs), and are translated into a mathematical problem formulation. Since not all constraints can be integrated due to complexity and some required input data are not available in the current datasets, the constraints are implemented in a prioritized manner based on their relevance.
The developed methods are tested in a simulation environment set up at Amprion GmbH, iteratively assessed in further workshops with the TSOs, and finally applied to historical data from 2022 and 2025. The results indicate potential to reduce redispatch measures. However, for practical application, extensive verification by operators is still required, in particular with regard to busbar faults, short-circuit currents, and possible power-flow shifts into underlying grids.
Overall, the research project shows that various methods are suitable for topology optimization. Practical applicability depends on how comprehensively all technical and operational constraints are represented. At present, the developed approaches primarily serve as decision support and may also be applicable to upstream planning processes
TWIN4TRUCKS - Digitaler Zwilling und Künstliche Intelligenz in der vernetzten Fabrik für die integrierte Nutzfahrzeugproduktion, Logistik und Qualitätssicherung; Teilvorhaben "Digitaler Zwilling und Künstliche Intelligenz in der vernetzten Produktion"
Get PDFSchlussbericht
Get PDFDas von der Raumfahrtagentur finanzierte Verbundprojekt INTENTAS befasst sich mit der Interferometrie von verschränkten Atomen im Weltall. Solche Atomensembles ermöglichen eine Sensitivität jenseits des Standard-Quantenlimits. Dafür ist es notwendig, Verschränkung zwischen Atomen experimentell zu erzeugen und theoretisch zu beschreiben. Die sodann verschränkten Atome werden in Interferometrie-Experimenten verwendet werden können, um höhere Sensitivitäten bei gleichbleibender Atomanzahl zu erreichen. Die bisher entwickelten Technologien wurden daher dementsprechend aus den Laboraufbauten in einen kompakten und mobilen Atom-Sensor integriert.
In dem Teilprojekt INTENTAS: Interferometrie mit verschränkten Atomen im Weltraum - TP 4: Technische Universität Darmstadt mit dem Förderkennzeichen DLR 50WM2177, das innerhalb des INTENTAS-Verbundprojekts an der Technischen Universität Darmstadt durchgeführt wird, wurde eine zweitquantisierte Beschreibung atom-optischer Elemente behandelt. Diese wurde gemeinsam mit der Universität Ulm erarbeitet und, in enger Abstimmung mit unseren Verbundpartnern, zur Beschreibung und Charakterisierung der von Experimenten verwendet. Zusätzlich wurden in dem Teilprojekt neue Tests von Grundlagen der Quantenmechanik basierend auf verschränkten Atomen und Uhrenübergängen entwickelt.The collaborative INTENTAS project funded by the German Space Agency focuses on interferometry of entangled atoms in space. Such atomic ensembles enable a sensitivity beyond the standard quantum limit. This requires entanglement between atoms to be generated experimentally and described theoretically. Such entangled atoms can then be used in interferometry experiments to achieve higher sensitivities with the same number of atoms. The technologies developed so far have therefore been integrated from laboratory-scale devices into a compact and mobile atom sensor.
In the sub-project INTENTAS: Interferometry with Entangled Atoms in Apace - TP 4: Technische Universiät Darmstadt with grant number DLR 50WM2177, which is being carried out within the INTENTAS collaborative project at TU Darmstadt, a second-quantized description of atom-optical elements was developed. This was achieved together with Ulm University and used to describe and characterize the experiments in close cooperation with our partners. In addition, new tests of the foundations of quantum mechanics based on entangled atoms and clock transitions were developed
Abschlussbericht über die erste Förderphase des Verbundprojekts
Get PDFDas Verbundprojekt De:link//Re:link untersuchte im Rahmen seiner ersten Förderphase neue räumliche Konfigurationen und lokale Perspektiven auf transregionale Infrastrukturprojekte am Beispiel der Belt and Road Initiative (BRI). Im Fokus standen die zunehmend komplexen Verflechtungs- und Entflechtungsprozesse in Asien, Afrika und Europa, die aus verschiedenen disziplinären Perspektiven analysiert wurden.
Theoretisch und methodisch basierte das Projekt auf Ansätzen der New Area Studies und der Southern Theory. Die Forschung konzentrierte sich auf drei zentrale Aspekte:
a) die Bedeutung und Dynamiken von Aushandlungsprozessen, die im Alltag und als Reaktion auf die Implementierung von BRI-Projekten sichtbar werden,
b) die Mechanismen, durch die die Konkurrenz zwischen unterschiedlichen sozioökonomischen Entwicklungskonzepten im Kontext der BRI ausgetragen wird,
und
c) die Auswirkungen großer Infrastrukturvorhaben auf lokale Ordnungsdynamiken.
Dabei wurden insbesondere lokale Perspektiven, Reaktionen und Formen der Mobilisierung in Bezug auf die BRI betrachtet. Ein zentrales Ziel des interdisziplinären Projekts war die Förderung eines multidirektionalen Wissensaustauschs zwischen regionalwissenschaftlich orientierten Einrichtungen inDeutschland und Akteuren aus den Forschungsregionen des Projekts.
Datei-Upload durch TI
Abschlussbericht
Get PDFKIWI („KI-gestützte Erfassung und Wirkungsanalyse des Wissenstransfers zwischen Wissenschaft und Wirtschaft“) hatte das Ziel, Wissen- und Technologietransfer zwischen Hochschulen und Unternehmen breiter, zeitnäher und vergleichbarer messbar zu machen. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass klassische Monitoring-Ansätze Transfer häufig auf wenige gut verfügbare Indikatoren verengen und dadurch wesentliche Transferformen – insbesondere Kommunikations- und Interaktionsformen sowie intermediäre Aktivitäten – nur unvollständig abbilden. KIWI knüpfte deshalb an den aktuellen wissenschaftlich-technischen Stand der webbasierten Datenerhebung und KI-gestützten Textanalyse an und kombinierte Webdaten mit Befragungs- und Kontextdaten, um Transferindikatoren systematisch zu entwickeln und empirisch auswertbar zu machen.
Das Vorhaben wurde als Verbundprojekt des ZEW Mannheim und Fraunhofer ISI umgesetzt. ISTARI.AI wirkte bei der Analyse des ZEW aus der Perspektive der Unternehmen mit. Die Zusammenarbeit vereinfacht eine zukünftige internationale Skalierbarkeit der entwickelten Indikatoren, insbesondere im Rahmen des Exzellenzclusters TransforM.
Ein klaren Ablauf wurde eingehalten: Zunächst wurden Datengrundlagen aufgebaut und aufbereitet (Befragungsdaten, Webdaten sowie ergänzende Struktur- und Kontextinformationen). Darauf aufbauend wurden webbasierte Indikatoren konzipiert, implementiert und gegen etablierte Referenzinformationen validiert. Anschließend wurden die Indikatoren in empirischen Analysen genutzt, um Transferprofile, Wirkzusammenhänge und Hemmnisse zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden sowohl wissenschaftlich publiziert als auch in praxisnahen Formaten aufbereitet und verbreitet.
Die wesentlichen Ergebnisse liegen insbesondere in vier zentralen Arbeiten vor. Zwei Beiträge in Socio-Economic Planning Sciences adressieren die webdatenbasierte Transfermessung aus Hochschul- und Unternehmensperspektive. Der Artikel „Knowledge and technology transfer in German universities: An exploratory study leveraging information from university websites“ (Vol. 102, Article 102333, Dezember 2025) entwickelt ein webbasiertes, multidimensionales Messkonzept für Wissen- und Technologietransfer an deutschen Universitäten, indem transferbezogene Inhalte aus Hochschulwebseiten identifiziert, thematisch strukturiert und zu Transferprofilen verdichtet werden. Der zweite Beitrag in Socio-Economic Planning Sciences „Firms’ disclosure of university ties on their website: An explorative analysis of its role for innovation performance“ (Vol. 104, Article 102387, April 2026) untersucht, wie öffentlich sichtbare Universitätsbezüge auf Unternehmenswebseiten als Kommunikationsstrategie mit dem Innovationserfolg der Unternehmen zusammenhängen. Dabei werden unterschiedliche Arten von von Universitätsbezügen unterschieden und validiert. Ergänzend wurde eine weitere Arbeit zur
Hochschulperspektive erarbeitet, die sich im Revise-and-Resubmit-Verfahren bei Science and Public Policy befindet. Sie analysiert Formen des Industrieengagements aus Sicht von Hochschullehrenden und deren Zusammenhang mit wahrgenommenen Spannungsfeldern, insbesondere akademische Freiheit, wobei unterschiedliche Arten des Engagements betrachtet werden. Für die Politik- und Praxisadressierung wurden zentrale Projektergebnisse außerdem im ZEW Policy Brief Nr. 25-02 gebündelt und für innovations- und transferpolitische Stakeholder verständlich aufbereitet. Er verdichtet die Kernaussage, dass Wissenschaftskooperationen besonders bei neuartigen Innovationen relevant sind, und ordnet zentrale Hemmnisse – vor allem Ressourcen-/Förderengpässe sowie administrative Hürden – ein, verbunden mit kurzen Ansatzpunkten zur Entlastung von Kooperationsprozessen.
Neben diesen Kernarbeiten umfasst KIWI weitere Projektergebnisse und Verwertungsformate: ein weiteres ZEW Discussion Paper „Innovation Performance Through Collaborations with Public Research Organizations: Conducting and Signaling Mechanisms“, den Sammelbandbeitrag „KIWI: KI-gestützte Erfassung und Wirkungsanalyse des Wissenstransfers zwischen Wissenschaft und Wirtschaft“ im Band „Erfolgreiche Gestaltung von Wissenstransfer an Hochschulen,“ eine Bachelorthesis „Sponsorship, advisory roles and knowledge transfers: How companies overcome barriers in cooperation with scientific institutions,“ sowie mehrere Disseminations- und Dialogformate. Dazu zählen Pressemeldungen, Newsletterbeiträge, Workshopformate, Sonderausgaben in Fachzeitschriften, Vorträge auf Status- und Endtagungen der Förderlinie, diverse Konferenzpräsentationen, sowie Beiträge in etablierten sozialen Online-Plattformen.
Insgesamt bündelt KIWI damit wissenschaftliche und praxisnahe Ergebnisse, die sowohl die Messung von Transferaktivitäten erweitern als auch die Diskussion über geeignete Monitoring-und Politikansätze unterstützen
Projekt-Sachbericht zum Verwendungsnachweis
Get PDFDas Projekt hatte die Weiterentwicklung der Strategie sowie den Aufbau einer langfristigen Verstetigungsoption des recomine Bündnisses zum Ziel. Dabei standen auch die Verwertung der Ergebnisse, der Transfer in die Wirtschaft, die strategische Kommunikation und Weiterentwicklung der Marke recomine, die Konzeption eines Reallabors und die Beiratsarbeit im Fokus
Sachbericht zum Verwendungsnachweis
Get PDFNachhaltige und faire Stadt-Land-Verhältnisse können durch das Handeln regionaler Akteure in der Wertschöpfung positiv beeinflusst werden. Das Verbundprojekt "Vorsorgend handeln – Avantgardistische Brückenansätze für nachhaltige Regionalentwicklung" (VorAB) arbeitet mit Betrieben in den Transformationsfeldern Wald, Energie und Landwirtschaft, die schon im besonderen Maße bewusst mit Ressourcen bzw. Land umgehen, genannt Avantgardist:innen.
Es wird sich mit kreislaufwirtschaftlichen Ansätzen in der regionalen Wertschöpfung in der Region Lübeck auseinandergesetzt und welche Auswirkungen das auf die Gerechtigkeit zwischen dem urbanen und ländlichem Raum hat. Es werden dabei auch die demokratischen Rahmenbedingungen in den Blick genommen.
Im Teilvorhaben Stadt-Land-Beziehungen und Umsetzungsmanagement steht im Kern eine Status-quo-Analyse mit den aktuellen begünstigenden und hemmenden Faktoren. Die Hansestadt Lübeck kennt die Ansprechpartner in der Region und trägt zur Vernetzung und zum Austausch bei, der als Grundlage für die Analyse sowie der weiteren Praxisprojekte dient. Mit dem selbst avantgardistisch bewirtschafteten Stadtwald sind sie als Teil der regionalen Wertschöpfungskette in einem Umsetzungsprojekt beteiligt (Aspe)
Schlussbericht zur 1. Förderphase (2021-2025)
Get PDFDas 2021 gegründete Käte Hamburger Kolleg „Dis:konnektivität in Globalisierungsprozessen“ (kurz: global dis:connect) erschließt ein neues Forschungsfeld, das das bisher sehr einseitige Verständnis von Globalisierung als unaufhaltsame Intensivierung globaler Verdichtung und Vernetzung grundlegend neu denkt. Der vom Kolleg entwickelte Begriff der Dis:konnektivität betont das sich wechselseitig bedingende, spannungsreiche Verhältnis von globaler Verflechtung, fehlender Verbindung und Entflechtung, die erst in Relation zueinander wirksam werden. Das stellt in der Globalisierungsforschung einen völlig neuen Ansatz dar, den das Kolleg in einer ersten Förderphase (2021–2025) anhand dreier grundlegender Formen von Dis:konnektivität (Unterbrechungen, Abwesenheiten, Umwege), die in historischen und gegenwärtigen Globalisierungsprozessen von prägender Bedeutung sind, erstmals erschlossen hat
Smart City Sustainable Mobility II (SCiSusMob II)
Get PDFAufbauend auf dem vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Vorgängerprojekt SciSusMob I verfolgt das Vorhaben SciSusMob II einen ganzheitlichen Ansatz zur Bewertung nachhaltiger Mobilitäts- und Energieversorgungssysteme mit Light Electric Vehicles (LEVs). Ziel ist die Erprobung, Weiterentwicklung und Validierung der im Vorprojekt entwickelten Methoden, technischen Konzepte und digitalen Lösungen unter realen Bedingungen im Reallabor in Essen und Oberhausen.
Im Fokus stehen die Nachhaltigkeitsbewertung von LEV-basierten Mobilitäts- und Energieversorgungssystemen auf Basis von Reallabordaten, die Entwicklung und Analyse intelligenter, erneuerbarer Energieversorgungskonzepte sowie die Untersuchung von Geschäfts- und Betriebsmodellen für Logistikdienstleister und private Endnutzende. Ein zentrales Projektziel ist die Anwendung einer dezentralen digitalen Plattform für Mobilitäts- und Energiedienste, die neue Geschäftsmodelle ermöglicht, die Integration erneuerbarer Energien unterstützt und die Akzeptanz der Nutzenden fördert. Ergänzend werden Energieversorgungskonzepte für LEVs erforscht und mit unterschiedlichen Geschäfts- und Betriebsmodellen verknüpft. Logistikunternehmen werden dabei gezielt als relevante Nutzergruppe betrachtet, um zusätzliche Anforderungen an Energieinfrastruktur und Betriebsmodelle zu analysieren.
Der Forschungsansatz basiert auf einer multikriteriellen Nachhaltigkeitsbewertung, die ökologische, ökonomische und soziale Aspekte integriert und Methoden wie Lebenszyklusanalysen und Akzeptanzforschung kombiniert. Ergänzend wird ein tokenbasiertes Anreizsystem anwendungsnah erprobt, um nachhaltiges Nutzerverhalten zu fördern. Rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen für LEVs, Ladeinfrastruktur und blockchainbasierte Anwendungen werden analysiert und in praxisorientierten Leitlinien aufbereitet
Schlussbericht zum Zuwendungsantrag für das Verbundvorhaben
Get PDFDas Verbundvorhaben „AutoCom – Automatisierungs- und Autonomie Komponenten für Bahn- und Lageregelungssysteme von Satelliten“ hatte das Ziel, verschiedene Machbarkeitsuntersuchungen hinsichtlich des verstärkten Einsatzes von Automatisierung und Autonomie in Bahn- und Lageregelungssystemen von Satelliten sowie zugehöriger Planungs- und Überwachungsaufgaben am Boden durchzuführen.
Das Vorhaben wurde von der Airbus Defence and Space GmbH (Verbundpartner 1) und der Universität Stuttgart, Institut für Navigation (INS, Verbundpartner 2) durchgeführt. Die Gesamtleitung oblag der Airbus Defence and Space GmbH als Verbundführer