Das Projekt "Trusted Blockchains für das offene, intelligente Energienetz der Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Devolo AG durchgeführt. Das Projekt tbiEnergy baut auf den bestehenden regulierten Energiemarkt auf und adressiert die aktuelle Lücke der fehlenden Komfortdienste des heutigen intelligenten Stromnetztes durch einen ganzheitlichen Blockchain-Ansatz. Mit Blockchain-Technologie und den in einer Blockchain formulierten Smart-Contracts lassen sich innovative Geschäftsmodelle ohne hohe Investitionen in die IKT oder Softwareinfrastruktur bei gleichzeitiger inhärenter Sicherheit realisieren. Am Markt befindliche Blockchain-Lösungen sind allerdings bisher nicht für den energiewirtschaftlichen Einsatz konzipiert. Es fehlen Kundenschnittstellen, eine Anbindung an die Infrastruktur der Energieversorger sowie ein stringentes Hardwaresicherheitskonzept, vergleichbar mit dem durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) gesetzten Standard für den Betrieb digitaler Kommunikationstechnologie kritischer Infrastrukturen. Über das Mehrwertdienstekonzept des deutschen Smart-Meter-Gateways lassen sich die Vorstellungen des BSI und die Vorzüge einer kryptographisch gesicherten, verteilten Datenbank in tbiEnergy zusammenführen. Neben dem Kundennutzen findet sich ein weiteres Augenmerkt in der eichrechtskonformen und regulatorischen Integration bereits vorhandener Flexibilität oder regenerativer Energiequellen von Energieversorgern. Dazu finden sich im Konsortium Hardwaresicherheitsexperten wie die Infineon AG, die devolo AG als Hersteller von Smart-Grid Hardware und Lösungen, die Hochschule Bremen als ausgewiesener Experte in Cyber-Security, dem Blockchain Startup Arxum GmbH und die Stadtwerkte Trier AöR als Anwendungspartner zusammen. Innerhalb des Projektes wird eine Plattform geschaffen, die generische Geschäftsprozesse innerhalb einer Blockchain abbildbar macht sicher aber dennoch in die aktuellen Regularien einfügt. Ein Novum ist im Besondern der lückenlose Einsatz von Hardwaresicherheitsmechanismen und die Schaffung ressourcensparender Konsensmechanismen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Analyse einer Blockchain-basierten Plattform zum Energiedatenaustausch mittels Smartmeter Gateways" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ARXUM GmbH durchgeführt. Das Projekt tbiEnergy setzt auf dem bestehenden regulierten Energiemarkt auf und adressiert mit einem ganzheitlichen Blockchain-Ansatz, zum einen die momentan in den Energienetzen anstehende Problematik, der effektiven Integration alternativer Energieerzeugung in bestehende Netzstrukturen. Zum anderen soll die aktuelle Lücke der fehlenden Komfortdienste des heutigen intelligenten Stromnetzes durch den Einsatz der Blockchain geschlossen werden. Mit Hilfe der Blockchain-Technologie und den in ihr formulierten Smart Contracts, lassen sich innovative Geschäftsmodelle auch ohne hohe Investitionen in die IKT oder Softwareinfrastruktur bei gleichzeitiger inhärenter Sicherheit realisieren. Am Markt befindliche Blockchain-Lösungen sind allerdings bisher nicht explizit für den energiewirtschaftlichen Einsatz konzipiert. Es fehlen Kundenschnittstellen, eine Anbindung an die Infrastruktur der Energieversorger sowie ein stringentes Hardwaresicherheitskonzept, vergleichbar mit dem durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) gesetzten Standard für den Betrieb digitaler Kommunikationstechnologie kritischer Infrastrukturen. Über das Mehrwertdienstekonzept des deutschen Smart-Meter-Gateways lassen sich die Vorstellungen des BSI und die Vorzüge einer kryptographisch gesicherten, verteilten Datenbank in tbiEnergy zusammenführen. Neben dem Kundennutzen findet sich ein weiterer Vorteil in der Eichrechtskonformität und regulatorischen Integrierbarkeit bereits im Energienetz vorhandener Flexibilitäten oder regenerativer Energiequellen von Energieversorgern. Durch die Mischung der breit aufgestellten fachlichen Kompetenzen soll eine Plattform geschaffen werden, die generische Geschäftsprozesse innerhalb einer Blockchain abbildbar macht, und sich dennoch in die aktuellen energiewirtschaftlichen Regularien einfügt. Ein Novum ist im Besondern der lückenlose Einsatz von Hardwaresicherheitsmechanismen unter Anwendung ressourcensparender Konsensmechanismen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Blockchain-basierte SMGW-Mehrwertdienste" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Devolo AG durchgeführt. Das Projekt tbiEnergy baut auf den bestehenden regulierten Energiemarkt auf und adressiert die aktuelle Lücke der fehlenden Komfortdienste des heutigen intelligenten Stromnetztes durch einen ganzheitlichen Blockchain-Ansatz. Mit Blockchain-Technologie und den in einer Blockchain formulierten Smart-Contracts lassen sich innovative Geschäftsmodelle ohne hohe Investitionen in die IKT oder Softwareinfrastruktur bei gleichzeitiger inhärenter Sicherheit realisieren. Am Markt befindliche Blockchain-Lösungen sind allerdings bisher nicht für den energiewirtschaftlichen Einsatz konzipiert. Es fehlen Kundenschnittstellen, eine Anbindung an die Infrastruktur der Energieversorger sowie ein stringentes Hardwaresicherheitskonzept, vergleichbar mit dem durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) gesetzten Standard für den Betrieb digitaler Kommunikationstechnologie kritischer Infrastrukturen. Über das Mehrwertdienstekonzept des deutschen Smart-Meter-Gateways lassen sich die Vorstellungen des BSI und die Vorzüge einer kryptographisch gesicherten, verteilten Datenbank in tbiEnergy zusammenführen. Neben dem Kundennutzen findet sich ein weiteres Augenmerkt in der eichrechtskonformen und regulatorischen Integration bereits vorhandener Flexibilität oder regenerativer Energiequellen von Energieversorgern. Dazu finden sich im Konsortium Hardwaresicherheitsexperten wie die Infineon AG, die devolo AG als Hersteller von Smart-Grid Hardware und Lösungen, die Hochschule Bremen als ausgewiesener Experte in Cyber-Security, dem Blockchain Startup Arxum GmbH und die Stadtwerkte Trier AöR als Anwendungspartner zusammen. Innerhalb des Projektes wird eine Plattform geschaffen, die generische Geschäftsprozesse innerhalb einer Blockchain abbildbar macht sicher aber dennoch in die aktuellen Regularien einfügt. Ein Novum ist im Besondern der lückenlose Einsatz von Hardwaresicherheitsmechanismen und die Schaffung ressourcensparender Konsensmechanismen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Hardwaresicherheitsmodul für Blockchain-Technologie in SMGWs für das offene, intelligente Energienetz der Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Infineon Technologies AG durchgeführt. Ziel des Projekt tbiEnergy ist es, die aktuelle Lücke der fehlenden Komfortdienste des heutigen intelligenten Stromnetztes durch einen ganzheitlichen Blockchain-Ansatz zu füllen. Mit Blockchain-Technologie und den in einer Blockchain formulierten Smart-Contracts lassen sich innovative Geschäftsmodelle ohne hohe Investitionen in die IKT oder Softwareinfrastruktur bei gleichzeitiger inhärenter Sicherheit realisieren. Die am Markt befindliche Blockchain-Lösungen bisher nicht für den energiewirtschaftlichen Einsatz konzipiert. Es fehlen Kundenschnittstellen, eine Anbindung an die Infrastruktur der Energieversorger sowie ein stringentes Hardwaresicherheitskonzept. Über das Mehrwertdienstekonzept des deutschen Smart-Meter-Gateways lassen sich die Vorstellungen des BSI und die Vorzüge einer kryptographisch gesicherten und verteilten Datenbank in tbiEnergy zusammenführen. Das Konsortium setzt sich aus Hardwaresicherheitsexperten (Infineon AG), Herstellern von Smart-Grid Lösungen (devolo AG), Experten im Bereich Cyber-Security (Hochschule Bremen), einem Blockchain Startup (Arxum GmbH) sowie Anwendungspartnern (Stadtwerkte Trier AöR) zusammen. Durch die breit aufgestellten fachlichen Kompetenzen soll eine Plattform geschaffen werden, die generische Geschäftsprozesse innerhalb einer Blockchain abbildbar macht und sich dennoch in die aktuellen energiewirtschaftlichen Regularien einfügt. Ein Novum ist der lückenlose Einsatz von Hardwaresicherheitsmechanismen und die Schaffung ressourcensparender Konsensmechanismen. Hier sind hybride Ansätze aus 'Proof of Authority', 'Proof of Stake' oder 'Byzantine Fault Tolerance' vorstellbar. Ein weiterer Forschungsgegenstand des Projektes ist der Einsatz teilprivater Blockchains sowie eine möglichst reibungslose Integration von sicheren Benutzerschnittstellen unter Mithilfe von Smart-Cards als Hardwarewallets oder Signing-Tokens.
Das Projekt "Teilvorhaben: IT-Sicherheit für Trusted Blockchains, im intelligenten Energienetz der Zukunft (ITSitbiE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremen, Institut für Informatik und Automation durchgeführt. Das Projekt tbiEnergy setzt auf dem bestehenden regulierten Energiemarkt auf und adressiert mit einem ganzheitlichen Blockchain-Ansatz die momentan in den Energienetzen anstehende Problematik der effektiven Integration alternativer Energieerzeugung in bestehende Netzstrukturen. Mit Hilfe von Blockchain-Technologie und Smart-Contracts lassen sich innovative Geschäftsmodelle auch ohne hohe Investitionen in die IKT oder Softwareinfrastruktur bei gleichzeitiger inhärenter Sicherheit realisieren. Am Markt befindliche Blockchain-Lösungen sind allerdings bisher nicht explizit für den energiewirtschaftlichen Einsatz konzipiert. Es fehlen Kundenschnittstellen, eine Anbindung an die Infrastruktur der Energieversorger sowie Hardwaresicherheitskonzepte, vergleichbar mit dem durch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) gesetzten Standard für den Betrieb digitaler Kommunikationstechnologie kritischer Infrastrukturen. Über das Mehrwertdienstekonzept des deutschen Smart-Meter-Gateways lassen sich die Vorstellungen des BSI und die Vorzüge einer kryptographisch gesicherten, verteilten Datenbank in tbiEnergy zusammenführen. Ein weiterer Vorteil findet sich in der Eichrechtskonformität und der regulatorischen Integrierbarkeit bereits im Energienetz vorhandener Flexibilitäten oder regenerativer Energiequellen von Energieversorgern. Durch die breit aufgestellten fachlichen Kompetenzen im Konsortium soll eine Plattform geschaffen werden, die generische Geschäftsprozesse innerhalb einer Blockchain abbildbar macht, und sich dennoch in die aktuellen Regularien einfügt. Ein Novum ist im Besonderen der Einsatz von Hardwaresicherheitsmechanismen unter Anwendung ressourcensparender Konsensmechanismen und der Einsatz Konsortialer Blockchains, sowie eine Integration von sicheren Benutzerschnittstellen. Die im Rahmen des Projektes erarbeiten Konzepte kulminieren in einem abschließenden Demonstrationsversuch und einer sich anschließenden Analyse der Felddaten.
Das Projekt "Elektrochemische Metall-Metalloxid-Hochtemperaturspeicher für zentrale und dezentrale stationäre Anwendungen (MeMo)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-STE: Systemforschung und Technologische Entwicklung durchgeführt. 'Das Projekt MeMO fokussiert sich auf die Entwicklung stationärer Batterien und soll in diesem Feld das Potential und die Grenzen von fortschrittlichen Festkörper-Batterien auf Basis von neuartigen Metall-/Metalloxidbatterien für Leistungsklassen von einigen KWh bis zu ca. 100 MWh aufzeigen. Die Konzentration auf diese Batterieklasse erfolgt wegen des hohen Speicherpotentials, der inhärenten Sicherheit, Umweltverträglichkeit und geringen Toxizität der gewählten Speichermaterialien, der Integrationsfähigkeit dieser Hochtemperaturspeicher in zentrale und dezentrale Energiewandlungssysteme, das Potential, sowohl thermische als auch elektrochemische Energie direkt zu speichern, der Expertise des Forschungszentrum Jülich auf dem Gebiet der Materialwissenschaften, speziell sauerstoffionenleitender Hochtemperaturelektrolyte, der infrage kommenden Elektrodenmaterialien einschließlich der Herstellmethoden von Komponenten und Modulen, der Charakterisierung ihrer Langzeit-Eigenschaften und Kenntnis der Degradationsmechanismen und der exzellenten spezifischen Energie- und Leistungsdichte (ca.1000Wh/kg scheinen möglich) dieser Speicherklasse. Die Arbeiten teilen sich in die Pakete 'Zelle', worin sowohl die elektrochemische Zelle als auch der Speicher und deren Wechselwirkungen untersucht werden, 'Batterieentwicklung' mit der Entwicklung geeigneter Speicherstacks und 'System' in welchem die Wirtschaftlichkeit und die gesellschaftliche Akzeptanz derartiger Speichersysteme untersucht werden.'
Das Projekt "Ermittlung und Bewertung des Standes und der Potentiale inhärent sichere(re)r Techniken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 2 Chemische Sicherheitstechnik durchgeführt. Viele Produktionsprozesse werden unter Verwendung gefährlicher Chemikalien und/oder unter gefährlichen Prozessbedingungen (hoher Druck, hohe Temperatur, brennbare Lösungsmittel und a.) durchgeführt. Dies erfordert i.d.R: aufwändige und kostspielige Sicherheits-maßnahmen. Zudem könnten Terroristen eine entsprechende Anlage als Anschlagsziel betrachten. Daher wird in den USA erwogen, das Risikopotenzial besonders gefährlicher Industrieanlagen durch Anwendung von 'inhärent sicherer(er) Technik' (IST) zu verringern, d.h. die oben genannten Gefahren soweit wie möglich zu vermeiden (z.B. durch Substitution oder Minimierung gefährlicher Stoffe, moderate Prozessbedingungen). IST ist in Deutschland (D) im Anlagensicherheitsrecht bisher nicht als Konzept verankert. Ziel des Vorhabens ist, unter Berücksichtigung von Erfahrungen aus dem Ausland zu untersuchen, unter welchen Voraussetzungen und in welchem Rahmen IST zur Verringerung des Risikos gefährlicher Industrieanlagen in D beitragen könnte. Dazu sind deutsche und internationale, auch in der Entwicklung befindliche Rechtsnormen, technische Regelwerke und Arbeitshilfen (z.B. Guidelines) aus dem öffentlichen und privaten Sektor hinsichtlich Regelungen zu IST als Ganzes oder zu Teilaspekten zu analysieren und unter Berücksichtigung einschlägiger Diskussionen zu untersuchen. Die Betrachtung der Substitution soll insbesondere in Hinblick auf die Stoffe der Seveso II RL erfolgen. Die in Betrieben eingesetzten Alternativen zu gefährliche(re)n Verfahren und Chemikalien, die zur Bewertung dieser genutzten Methoden und Tools sowie die Verbreitung und Art der Verankerung von IST in Sicherheitsmanagementsystemen sind zu analysieren. Eine grobe qualitative Einschätzung der IST-Potentiale in D unter Berücksichtigung von Sicherheit, Umwelt- und Gesundheitsschutz insgesamt soll abgeleitet und Maßnahmenvorschläge genannt werden, wie ggf. vorhandene Potentiale in D umgesetzt werden können.
Das Projekt "Designing Dynamic Distributed Cooperative Systems (D3CoS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OFFIS e.V., FuE-Bereich Verkehr durchgeführt. Ziele: D3CoS aims at developing new and affordable methods, techniques and tools (MTTs) which will support different steps in the industrial development process of Dynamic Distributed Cooperative Human-Machine Systems. The results of this project will allow for an improved development process and thereby shall reduce costs and time to market. A steady and fast increasing demand for transportation, a key factor of modern human societies, obviously leads to increased traffic density and congestion in the air, on shore, and at sea. Combined with a system philosophy, mainly based on a master (human)-slave (machine) relation, that is inherent in most current assistance systems, it negatively impacts efficiency, safety, and the environment. D3CoS goes beyond traditional assistance systems and consequently addresses the whole cooperative system development process from a multi-agent perspective, where humans and machines inherently cooperate to achieve common, subordinate goals or tasks, in order to tackle the challenges posed by future cooperative traffic environments. Technologien: - High Level Architecture - Multi-Agent Modelling - Cognitive Models - Design Patterns.
Das Projekt "Water Scenarios for Europe and for Neighbouring States (SCENES)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Wissenschaftliches Zentrum für Umweltsystemforschung durchgeführt. The SCENES project will develop and analyse a set of comprehensive scenarios of Europes freshwater futures up to 2025, covering all of 'Greater' Europe reaching to the Caucasus and Ural Mountains, and including the Mediterranean rim countries of north Africa and the near East. These scenarios will provide a reference point for long-term strategic planning of European water resource development, alert policymakers and stakeholders about emerging problems, and allow river basin managers to test regional and local water plans against uncertainties and surprises which are inherently embedded in a longer term strategic planning process. The scenarios developed by SCENES will be policy-relevant by identifying the requirements of stakeholders and decision makers, and including stakeholders in the scenario-building process. The SCENES project will deliver combined qualitative and quantitative scenarios. The qualitative scenarios (storylines) provide an internally-consistent picture of how water resources in different parts of Europe may develop up to 2025. The quantitative scenarios, produced by state-of-the art models, complement the story-lines by providing numerical information, and by 'enriching' the qualitative scenarios by showing trends and dynamics not apparent in the storylines. The qualitative scenario analysis will also focus on water quality, ecological and hydrological aspects, with special regard to the requirements of the WFD. Scenarios will be interactive and adaptive in the sense that they will be developed through a three phase approach. The first phase will be a fast track pan-European scenario exercise using existing information. The second phase will involve regional and pilot area scenario enrichment. The final phase will be the drawing together of results and dissemination of the scenario outputs. Prime Contractor: Finnish Environment Institute, Helsinki, Finland.
Das Projekt "Bionik: Delfinsignale verhelfen der digitalen akustischen Daten-Telemetrie in der Meerestechnik zu einer neuen Qualität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Mess- und Regelungstechnik, Fachgebiet Bionik und Evolutionstechnik durchgeführt. Aufbauend auf vertiefende Analysen der Struktur und Ausbreitungsphysik der Delfinsignale soll ein umweltschonendes Verfahren zur digitalen akustischen Langstrecken-Datenübertragung entwickelt werden, welches inherent robust Ausbreitungseffekte wie Volumenstreuung, lange Reverberationszeiten mit dicht gefühlten Mehrwegeprofilen, Dopplerstreuung und sonstige Störeinflüsse kompensieren kann. Das Verfahren soll signaltechnisch und energetisch optimal an wechselnde Übertragungsverhältnisse in unterschiedlichen Einsatzszenarien adaptierbar sein (Performance on Demand). Untersuchung der 'gruppenspezifischen Signaturen' der Delphine und deren Adaptiationsbreite in unterschiedlichen Verhaltens- und Umweltsituationen, die Entwicklung technisch adäquater Modulations- und Demodulationsverfahren und deren experimentelle Verifikation. Anwendung in der telemetrischen Steuerung von autonomen Unterwasserfahrzeugen, Datenkommunikation mit und zwischen meereskundlichen Forschungsstationen, Umweltüberwachung, Sicherheitstechnik, Fischereiindustrie, telemetrische Vernetzungseismischer Sensoren eines Tsunami-Frühwarnsystems, wo es in besonderem Maße auf die Zuverlässigkeit der Datenübertragung ankommt.
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