Forschungsnetzwerk Systemanalyse

Thema:
Die Modellierung der Sektorkopplung und Industriewende führt zu hochkomplexen, oft stochastischen oder nicht-linearen Optimierungsproblemen. Standard-Löser („Out-of-the-Box“) und einfache Parallelisierungen stoßen hier an ihre Grenzen. In der Praxis führt dies oft zu problematischen Modellvereinfachungen, die die Aussagekraft der Ergebnisse einschränken. Um fundierte Entscheidungshilfen für die Energiewende zu liefern, ist eine engere Verzahnung von Modellierung und spezialisierter algorithmischer Entwicklung zwingend erforderlich.

Im vergangenen Jahr wurde hierfür ein schlagkräftiges Netzwerk aus ca. 40 Aktiven etabliert. In zwei Treffen (1 online, 1 Präsenz) gelang der grundlegende Austausch zwischen Energiesystemmodellierern und Löserentwicklern zum Status-Quo zu Modellierungs- und Lösungsstrategien. Dabei wurden spezifische Hürden bei großskaligen Systemen identifiziert und erste Synergien zwischen den Disziplinen gehoben.

Die neu einzusetzende Themengruppe soll diese Aktivitäten konsequent fortführen. Während das Vorjahr dem Aufbau des Netzwerks diente, stehen nun die methodische Breite und der Transfer im Fokus:

• Verbreitung der gewonnenen Erkenntnisse über moderne Lösertechnologien in die Breite (White-Paper-Erstellung).
• Impact-Steigerung (Workshop – Von Lösertechnologien in die Praxis): Untersuchung anhand konkreter Fallbeispiele, wie spezialisierte Algorithmen und Modellierungsplattformen kombiniert werden können, um die Recheneffizienz signifikant zu steigern.
• Vorstellung der Ergebnisse zur Impact-Steigerung bei Multiplikatoren, z.B. VKU, OpenEMS
• Bedarfsidentifikation: Ableitung von Forschungsbedarfen an der Schnittstelle von Algorithmik und Anwendung, um die Lösbarkeit künftiger Modellgenerationen abzusichern.

Zielgruppe und Multiplikatoren:
Die Themengruppe richtet sich an Modellierer und Tool-Entwickler aus Forschungsgruppensowie kleine mittelständische Unternehmen (KMU) mit Energie-Optimierungsproblemen. Angesprochen werden zudem Plattformbetreiber wie GAMS sowie Entwickler von Open-Source-Solvern (z.B. PIPS IPM++, SCIP, HIGHs, Uno) und kommerzielle Solverentwickler (z.B. gurobi, COPT, FICO), die Erfahrungen aus der Praxis und Erkenntnisse zu bestehenden Herausforderungen in Energiesystemen einbringen können.

Ansprechpersonen:
Dr. Janina Zittel, Zuse Institut Berlin
Dr. Karl-Kiên Cao, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Vernetzte Systeme

Thema: 
Die Transformation des deutschen Energiesystems zu einem klimaneutralen System sieht sich zunehmend mit strukturellen Kapazitätsengpässen bei der Netzinfrastrukturentwicklung konfrontiert. Die Anzahl der Netzanschlussbegehren für erneuerbare Erzeugungsanlagen, Großspeicher, Rechenzentren, Power-to-X-Anlagen und industrielle Großverbraucher übersteigt die verfügbaren Umsetzungs-kapazitäten der Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber deutlich. Gleichzeitig fordert der Netzentwicklungsplan eine erhebliche Beschleunigung des Übertragungsnetzausbaus gegenüber den bisherigen Realisierungsraten. Die Umsetzungskapazitäten werden dabei durch multiple Faktoren limitiert: Fachkräftemangel bei Ingenieuren und spezialisierten Facharbeitern, administrative Kapazitätsengpässe in Genehmigungsbehörden sowie begrenzte Verfügbarkeit von Materialien und Tiefbaukapazitäten.

Diese strukturellen Herausforderungen erfordern systematische wissenschaftliche Ansätze zur Priorisierung von Netzausbaumaßnahmen und Anlagenzubau, die über die gegenwärtig praktizierte sequenzielle Abarbeitung nach zeitlichem Antragseingang hinausgehen. Die Themengruppe fokussiert sich auf die (Weiter-)Entwicklung und Bewertung methodischer Ansätze zur gesamtwirtschaftlich optimalen Sequenzierung von Netzinfrastrukturprojekten unter Berücksichtigung realer Kapazitätsbeschränkungen, von Wechselwirkungen mit Energiemärkten und des Ziels der Reduktion von Klimagasen. Dabei werden sowohl technisch-ökonomische Optimierungsverfahren – insbesondere Transmission Network Expansion Planning (TNEP) und Generation Expansion Planning (GEP) – als auch regulatorische und institutionelle Rahmenbedingungen betrachtet.

Die aktuelle energiepolitische Relevanz des Themas manifestiert sich im Referentenentwurf des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) zur „Synchronisierung des Anlagenzubaus mit dem Netzausbau sowie zur Verbesserung des Netzanschlussverfahrens" (Januar 2026), der erstmals gesetzliche Instrumente zur systematischen Priorisierung von Netzanschlussbegehren vorsieht. Die Themengruppe verfolgt das Ziel, wissenschaftliche Expertise aus verschiedenen Forschungsinstitutionen zu bündeln, um evidenzbasierte methodische Grundlagen für diese regulatorischen Entwicklungen zu schaffen und im grundsätzlich gesetzlich definierten Rahmen eine zielgerichtete Priorisierung zu ermöglichen sowie den Dialog zwischen Wissenschaft, Regulierung und Praxis zu fördern.

Geplante Aktivitäten:

Jahr 1 (Mai 2026 – April 2027):

• Kick-off-Workshop (Juni 2026): Bestandsaufnahme aktueller Forschungsprojekte und -methoden; Identifikation von Forschungslücken und Praxisbedarfen (Präsenz, 1 Tag)
• Webinar-Reihe (3×, September 2026 – März 2027):
  • Webinar 1: Optimierungsmethoden für GEP/TNEP unter Kapazitätsrestriktionen
  • Webinar 2: Praxiserfahrungen der Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber: Aktuelle Herausforderungen im Netzausbau und Netzanschlussmanagement
  • Webinar 3: Internationale Perspektiven: Netzausbauplanung und Kapazitätsmanagement im europäischen Vergleich

• Policy-Dialog (Februar 2027): Workshop mit Bundesnetzagentur und BMWE zur wissen-schaftlichen Begleitung aktueller regulatorischer Entwicklungen im Netzausbau und Netzan-schlussmanagement

2. Jahr (Mai 2027 – April 2028):

• Methodenworkshop (Herbst 2027): Vertiefung spezifischer Modellierungsansätze (z. B. Co-Optimierung GEP/TNEP, AC-Power-Flow-Integration, Energiesystemintegration)
• Abschluss-Treffen im Rahmen des Forschungsnetzwerktreffens (Frühjahr 2028):
  • Präsentation und Diskussion von Projektergebnissen
  • Erstellung eines Whitepapers mit Handlungsempfehlungen für Forschung, Regulierung und Praxis

Ansprechpersonen:
Prof. Dr. Kai Hufendiek, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER), Universität Stuttgart
Prof. Dr. Wolf Fichtner, Institut für Industriebetriebs-lehre und Industrielle Produktion (IIP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Prof. Dr. Veit Hagenmeyer, Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Thema:
Die sichere Versorgung mit Energie ist eine zentrale Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Durch den Ausbau dargebotsabhängiger erneuerbarer Energien, Sektorenkopplung und zunehmende Elektrifizierung steigen die Anforderungen an eine robuste und methodisch fundierte Bewertung von Versorgungssicherheit. Die Themengruppe „Versorgungssicherheit“ im Forschungsnetzwerk adressiert diese Herausforderungen aus systemanalytischer Perspektive. Dabei greift sie die begriffliche und konzeptionelle Vielfalt rund um Versorgungssicherheit – von Resilienz und Adequacy über Reliability und Systemstabilität bis hin zu ökonomischen Aspekten – auf und schafft einen Rahmen, um diese unterschiedlichen Perspektiven gemeinsam zu strukturieren und weiterzuentwickeln.

Ziele:

• Gemeinsame Klärung und Abgrenzung zentraler Begriffe, Konzepte und Dimensionen von Versorgungssicherheit
• Weiterentwicklung und Vergleich von methodischen Ansätzen zur Versorgungssicherheitsmodellierung, u.a. ERAA-Methodik
• Vertiefung des Verständnisses ökonomischer Bewertungsgrößen wie Value of Lost Load
• Förderung des wissenschaftlichen Austauschs und der Vernetzung innerhalb und zwischen Forschungsnetzwerken
• Sichtbarmachung von Ergebnissen des Forschungsnetzwerks Energiesystemanalyse im Themenfeld Versorgungssicherheit
  
  

Geplante Aktivitäten:

• Webinare (halbjährlich; 2 über das Jahr) – geplante Themenschwerpunkte:
  • Value of Lost Load in der Energiesystemplanung
  • Komplexitätsgerechte Versorgungssicherheitsmodellierung 

• Workshop im Rahmen des Jahrestreffens 2026; Thema: „Was verstehen wir unter Versorgungssicherheit? Konzepte, Dimensionen und Abgrenzungen“
• Online-Workshops für Austausch mit anderen Forschungsnetzwerken im Bereich Energie mit Schnittstellen hinsichtlich des Themas Versorgungssicherheit, bspw. Stromnetze; 1-2 Workshops über das Jahr
• Veröffentlichung von Fazit sowie möglichen Ergebnissen und Erkenntnissen über die Homepage der Netzwerke und/oder andere passende Plattformen
  
  

Ansprechpersonen:

Aaron Praktiknjo, RWTH Aachen, Lehrstuhl für Energiesystemökonomik
Jakob Kulawik, RWTH Aachen, Lehrstuhl für Energiesystemökonomik
Marius Tillmanns, RWTH Aachen, Lehrstuhl für Energiesystemökonomik

© Projektträger Jülich

© Projektträger Jülich

Thema:
Die Themengruppe „Automatisierte Konsistenzprüfung und agentische Prozesssteuerung im Assetmanagement (Agentic Asset-MDM)“ befasst sich mit der Frage, wie Datenqualität, Konsistenz und Nachvollziehbarkeit von Asset-Stammdaten in der Energiesystemanalyse verbessert werden können. Im Mittelpunkt stehen KI-gestützte Agenten und standardisierte Schnittstellen, die bestehende ERP-, EDM- und Planungsdaten systemübergreifend auswerten, Inkonsistenzen identifizieren und fachlich nachvollziehbare Korrektur- oder Prüfprozesse unterstützen.

Ziel:
Ziel ist der Austausch über Methoden, Standards und praktische Erfahrungen zur automatisierten Stammdatenvalidierung, zur Integration von Model Context Protocols und zur Überführung regulatorischer Anforderungen in konsistente Datenarchitekturen. Geplant sind Online-Workshops, ein Erfahrungsaustausch zu agentischen Ansätzen im EDIFACT- und Assetmanagement-Umfeld sowie die Sammlung geeigneter Best Practices.

Ansprechperson:
Thorsten Zoerner, STROMDAO GmbH 

Thema:
Die Modellierung von Transformationspfaden ist ein zentrales Werkzeug der Energiesystemplanung. Dabei kommen verschiedene Modelle zum Einsatz, die sich in ihren methodischen Ansätzen sowie im technologischen, räumlichen und zeitlichen Umfang und Detailgrad des modellierten Systems als auch des Vorausschauhorizonts unterscheiden. In den laufenden Forschungsvorhaben REWARDS und ARTESIS sollen unter der Nutzung von stochastischer Optimierung robuste Transformationspfade für das deutsche Energiesystem identifiziert werden. Dabei werden Systemdesigns und Infrastrukturoptionen ermittelt, die auch unter der Berücksichtigung verschiedener Aspekte der Zukunftsunsicherheit – etwa Importverfügbarkeiten und Technologiewahl – ein resilientes und kosteneffizientes Energiesystem garantieren. Zur Abbildung von Unsicherheiten in Transformationspfaden und zur Sicherstellung der Skalierbarkeit kommen unterschiedliche Modellierungs- und Optimierungsansätze zum Einsatz. Zudem sind auch die Untersuchungsschwerpunkte (Resilienz vs. Wasserstoffversorgung) anders ausgeprägt. Die verwendeten methodischen Ansätze erlauben zugleich eine Quantifizierung des Mehrwerts der Systemplanung unter Unsicherheit gegenüber deterministischen Ansätzen.

Vor dem Hintergrund der Dringlichkeit der Emissionsreduktion, sowie der hohen Kosten und langen Lebensdauer von Energieinfrastrukturen ist es von hoher gesellschaftlicher Bedeutung, robuste und adaptive Transformationspfade auf der Grundlage solider wissenschaftlicher Methoden abzuleiten. Diese Arbeitsgruppe dient der Vernetzung aller Forschungsaktivitäten zum Thema, und soll durch den wissenschaftlichen Austausch zu einer stabileren und breiteren Wissens- und Entscheidungsbasis beitragen.

Ziele:

• Austausch über Modellierungsmethoden für die Berechnung robuster Transformationspfade
• Vergleich der mit verschiedenen Ansätzen erzielten Ergebnisse
• Kritische Reflexion des Mehrwerts stochastischer Optimierung gegenüber deterministischen Planungsansätzen
• Identifikation und Kommunikation von übergreifenden Erkenntnissen
  
  

Geplante Aktivitäten:

• Durchführung von mindestens einem Präsenzworkshop und zwei Webinaren
• Evaluierung von Optionen für gemeinsame Veröffentlichungen (z. B. Diskussionspapier, wissenschaftlicher Artikel, Special Issue)
  
  

Ansprechpersonen:
Hans Christian Gils, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Vernetzte Energiesysteme
Philipp Härtel, Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)

Thema:
In der Themengruppe „Systemanalyse Wasserstoff und Power-to-X“ soll mit Hilfe von Webinaren, Vorträgen und anderen Austauschformaten eine Diskussion zu den Herausforderungen und Lösungsansätzen einer Integration von Wasserstoff und seinen Derivaten in das Energiesystem – global und in Deutschland – geführt werden. Hierfür ist auch ein Präsenztreffen geplant, bei dem unter  anderem methodische Ansätze zur systemanalytischen Einordnung von Wasserstoff und seine Derivaten geführt werden soll.  

Hier besteht u. a. eine Verbindung zum Forschungsnetzwerk Wasserstoff,  u. a. zu Cluster H2 „Infrastruktur und Systemintegration“ . 

Ansprechpersonen:
Dr. Ludger Eltrop, Universität Stuttgart, Abteilungsleiter SEE „Systemanalyse und Erneuerbare Energien“,  
Dr. Falko Ueckerdt, Potsdam Institute for Climate Impact Research, Deputy head - Energy Transition Lab, Research Department III - Transformation Pathways
Weitere Leiter: Prof. Dr. Martin Wietschel, Fraunhofer-ISI Karlsruhe; Prof. Dr. Michael Sterner, OTH Regensburg

Thema:
Die Energiewende schreitet voran und mit ihr werden große Kapazitäten für erneuerbare Energieerzeugung und -speicherung (Windparks, Großbatterien, Elektrolyseure) geschaffen. Diese werden in einigen Jahren eine emissionsfreie Energieversorgung (NetZero) an ausgewählten Standorten in Deutschland ermöglichen. Parallel zur Energiewende werden IKT-Infrastrukturen (Rechenzentren, TK-Netze) weiter ausgebaut. Sie erfordern immer größere Stromanschlüsse (500 MW, 1 GW, etc.), die mit regenerativer Energie versorgt werden müssen. Gleichzeitig erzeugen die Rechenzentren immer mehr Abwärme. Für die Entwicklung des Energiesystems und der IKT-Infrastruktur in Deutschland entstehen daraus sowohl Herausforderungen als auch Chancen, die Ansiedelung netzdienlich zu gestalten. So können trotz steigenden Energieverbrauchs IKT-Infrastrukturen netzdienlich in das neue Energiesystem integriert werden.

Ziele:
Untersuchung/Diskussion folgender Fragen

• Welche Synergien können sich aus der Ansiedelung von regenerativer Energieerzeugung – und Speicherung in (nicht-urbanen) Regionen ergeben?
• Wie könnte eine nachhaltige und integrierende Standortpolitik funktionieren, die zu einer emissionsarmen und energetisch sinnvollen Ansiedelung führt?
  
  

Geplante Aktivitäten:

• Durchführung von Workshops
• Erarbeitung eines Whitepapers
  
  

Ansprechperson:
Dr. Severin Beucker, Borderstep Institut

© Projektträger Jülich

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Thema und Ziele:
Die Themengruppe Daten und Semantik adressiert eine zentrale Herausforderung der Energieforschung: Obwohl an zahlreichen Instituten und in vielfältigen Projekten hochwertige und umfangreiche Datensätze entstehen, sind diese häufig schwer auffindbar, unzureichend dokumentiert und nur eingeschränkt interoperabel. Dies erschwert ihre Nachnutzbarkeit, Vergleichbarkeit und Integration in übergreifende Analysen und Modelle.

1. Fokus: Datensemantik und Ontologien
Datensemantik und Ontologien sind eine Grundlage für FAIRe Daten. In der Systemanalyse wird seit über 5 Jahren projektübergreifend die Open Energy Ontology (OEO) entwickelt und veröffentlicht. Neben der OEO entstehen weitere fachliche Ontologien, unter anderem die Climate and Energy Policy Ontology (CEPO), Open Transport Ontology (OTO), Long-term Energy Scenario Ontology (LESO) und seit neustem die Municipal Heat Planning Ontology (MHPO). Mit der ENERO Foundry werden diese Ontologien koordiniert entwickelt. Ziel sind klare Abgrenzungen, gemeinsame Designprinzipien und hohe Qualität. Die Themengruppe fördert die Nutzung von Ontologien und Knowledge Graphen in der Community, insbesondere durch Workshops, Vorträge und konkrete Anwendungsbeispiele.

2. Fokus: Dateninfrastrukturen
Viele Energiedaten sind vorhanden, aber schwer auffindbar oder nutzbar. Unterschiedliche Formate, fehlende Metadaten und isolierte Repositorien erschweren die Weiterverwendung. Die Themengruppe arbeitet am Aufbau und an der Weiterentwicklung gemeinsamer Dateninfrastrukturen und semantischer Standards. Ergebnisse sind offene Repositorien, kuratierte Datenbanken und Metadatenmodelle.

Ein zentraler Baustein ist der Betrieb und die Weiterentwicklung der Open Energy Platform als kollaborative Forschungsdateninfrastruktur für die Energiewissenschaften. Im Rahmen von NFDI4Energy wird zudem am Open Energy Databus sowie am Metadata Overlay Search System (MOSS) entwickelt. Diese Komponenten ermöglichen die strukturierte Integration, Verknüpfung und Durchsuchbarkeit verteilter Datenquellen. Wichtige Aufgaben bleiben die Verbesserung der Usability, die technische Anpassbarkeit und die stärkere Verbreitung in der Community.

3.  Standardisierung
Standardisierung ist Voraussetzung für Effizienz, Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit. Nur strukturierte und interoperable Daten lassen sich automatisiert verarbeiten und langfristig nachnutzen. Ein Schwerpunkt ist die Weiterentwicklung des Metadatenstandards OEMetadata. Aktuell wird Version 2.1 erarbeitet. Ziel ist eine klarere Struktur, bessere Kompatibilität mit bestehenden Infrastrukturen und eine stärkere Orientierung an praktischen Anforderungen. Die Themengruppe stellt neue Versionen und Erweiterungen im Forschungsnetzwerk vor, sammelt Feedback und koordiniert Verbesserungen. So wird sichergestellt, dass der Standard breit getragen und kontinuierlich weiterentwickelt wird. Darüber hinaus befassen wir uns mit Datenmodellen, Schnittstellen (APIs) und einfachen, nachvollziehbaren Datenpipelines. Ziel ist es, bewährte Methoden zu bündeln, konkrete Werkzeuge vorzustellen und die Zusammenarbeit im Netzwerk zu stärken.

Vergangene Aktivitäten:

• Kontinuierliche Weiterentwicklung der Open Energy Ontology.
  Bisher fanden 115 EntwicklerInnentreffen statt. Darüber hinaus regelmäßige Treffen des Steering Committees.
• Entwicklung bzw. Begleitung von weiteren kompatiblen Ontologien.
• Gründung der ENERO Foundry (Energy Related Reference Ontologies) zur Koordination energiebezogener Referenzontologien.
• Betrieb, Wartung und Weiterentwicklung der Open Energy Platform
  5000 Datensätze, 93 Platform Releases, 1000 registrierte Nutzer
• Weiterentwicklung des Databus und MOSS
• Vorstellung und Diskussion in Workshops des Forschungsnetzwerks sowie auf der HMC-Konferenz, der NFDI4Energy-Konferenz und der Energieforschungskonferenz
  
  

Geplante Aktivitäten:

• Weiterentwicklung der Datenkataloge Databus und MOSS.
• Durchführung von Webinaren zur Vorstellung neuer Funktionen und zur Einholung von strukturiertem Nutzerfeedback.
• Weiterentwicklung der Open Energy Ontology, einschließlich Qualitätssicherung, Dokumentation und Community-Einbindung.
• Neu- und Weiterentwicklung bzw. Begleitung der Entwicklung weiter Ontologien, u.a. OTO, MHPO, CEPO, LESO
• Weiterentwicklung des Open Energy Metadatenformats (OEMetadata), insbesondere im Hinblick auf Version 2.1 und dessen Verbreitung im Forschungsnetzwerk.

Ansprechpersonen:
Ludwig Hülk, Reiner-Lemoine-Institut
Carsten Hoyer-Klick, DLR
Mirjam Stappel, Uni Osnabrück

© Projektträger Jülich

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 Thema:
Die letztjährige Themengruppe „Resilienz der Energiewende“ fokussierte stark auf die Themen des Resilienzverständnis, die Rolle der Stakeholder und Forschung sowie auch disruptive Ereignisse in sozio-technischen Energiesystemen. Die Aktualität des Themas Resilienz ist nach wie vor gegeben, nicht zuletzt aufgrund der letzten Stromausfälle wie beispielsweise in Berlin 2026 und der iberischen Halbinsel in 2025. Ein zentrales Ergebnis der Themengruppe war die Notwendigkeit des Verständnisses von Disruptionen und deren potenziellen Auswirkungen, Vulnerabilitäten sowie auch die Vorbereitung und den Umgang mit solchen kritischen Situationen im sozio-technischen Energiesystem. Genau an diesem Punkt soll die Themengruppe in diesem Jahr fortgeführt werden.

In der Themengruppe Resilienz sozio-technischer Energiesysteme ist es das Ziel im Rahmen von verschiedenen Workshops/Webinaren zu Themen wie beispielsweise Lessons learnt/Best-practices von früheren Ausfällen, die Implikationen von sektorgekoppelten kritischen Infrastrukturen (z. B. Energie zu Wasser, Nahrung/Logistik, u. a.) sowie der Vorbereitung und Gestaltung adaptiver sowie flexibler sozio-technischer Energiesysteme durchzuführen. Dazu sollen interne und externe Expert*innen zusammengeführt werden, um einen Austausch zwischen Forschung und Praxis zu aktuellen Themen in diesem Bereich zu bieten und die relevanten Erkenntnisse und Bedarfe für die Öffentlichkeit zusammenzufassen.

Ansprechpersonen:
Dr. Henning Wigger, DLR
Madhura Yeligeti, DLR
Dr. Hans Christian Gils, DLR
Karen Derendorf, DLR

© Projektträger Jülich

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Thema:
Künstliche Intelligenz (KI) – insbesondere Machine Learning und Generative KI wie Large Language Models (LLMs) – bietet vielfältige Potenziale für die Energiesystemanalyse. Ziel der Themengruppe ist es, aktuelle und zukünftige Einsatzmöglichkeiten zu identifizieren, zu diskutieren und gemeinsam weiterzuentwickeln.

Drei zentrale Anwendungsfelder im Fokus:

1. KI für Daten: Automatisierte Analyse, Klassifikation und Vorverarbeitung großer Energiesystemdaten, z. B. Zeitreihen, Geodaten oder Planungsszenarien.
2. KI als Modellersatz: Entwicklung von surrogate models zur Beschleunigung rechenintensiver Simulationen, z. B. durch neuronale Netze oder hybride Modelle.
3. Generative KI und LLMs: Einsatz zur automatisierten Auswertung von Berichten, Unterstützung bei der Szenarienentwicklung oder zur Verbesserung von Wissenstransfer und Kommunikation.

Grenzen und Herausforderungen: Trotz großer Potenziale bestehen methodische, technische und ethische Herausforderungen. Dazu zählen etwa fehlende Transparenz und Nachvollziehbarkeit („Black Box“-Problematik), hoher Datenbedarf, mangelnde Standardisierung, begrenzte Übertragbarkeit von Modellen sowie Unsicherheiten bei der Ergebnisinterpretation. Auch rechtliche Fragen und Akzeptanz in der Fachcommunity müssen adressiert werden.

Aktivitäten und Ziele:

• Austausch zu aktuellen Entwicklungen und konkreten Anwendungen (z. B. in Forschungsprojekten, Reallaboren)
• Webinare, Workshops und ggf. Präsenztreffen zu ausgewählten Themen
• Sammlung von Best Practices und Lessons Learned
• Diskussion offener Fragen und Entwicklung gemeinsamer Positionen
• Veröffentlichung von Ergebnissen im Intranet und über Netzwerkplattformen

Die Themengruppe versteht sich als offenes Forum für Forscher:innen, Anwender:innen und Interessierte, die den gezielten Einsatz von KI in der Energiesystemanalyse voranbringen möchten.

Ansprechperson:
Prof. Dr. Dr. Tanja Kneiske, Fraunhofer Research Institution for Energy Infrastructures and Geothermal Systems IEG, TU Berlin

Dr. Uwe Krien, Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Thema:
Wenn Sie die Auswirkungen der Digitalisierung unseres Energiesystems auf unsere gesellschaftliche Sicherheit und Resilienz interessiert, dann laden wir Sie dazu ein, mit uns diese Perspektive auf das Energiesystem zu erkunden. 

Wir werden in Online-Workshops gemeinsam der Frage nach gehen, was die Digitalisierung und ihre Begleiterscheinungen (Cyberangriffe, Kaskadeneffekte, hybride Bedrohungen oder Drohnen) für unser Energiesystem und unsere Forschung bedeutet.

Welche Bedrohungen und Storylines exemplarischer Zwischenfälle, welche veränderten Gegebenheiten müssen wir in unserer Forschung bedenken? Was bedeutet die digitale Vernetzung und Integration des Energiesystems mit anderen Sektoren für unsere Sicherheit und Resilienz als Gesellschaft? Und welche Möglichkeiten haben wir, blinde Flecken in unserer Sicherheitsplanung zu entdecken - und Gegenmaßnahmen vorzudenken?

Wenn Sie diese Fragen interessieren, dann stoßen Sie zu unserer Diskussion dazu und lernen Sie mit uns zusammen mehr über ein Thema, das uns alle betrifft.

Ansprechperson:
Dr. Benjamin Fuchs, DLR, Institut für Vernetzte Energiesysteme