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Kopernikus: An Energy transition navigation system for collecting, analyzing and simulating systemic connectivity (ENavi)

Kopernikus: An Energy transition navigation system for collecting, analyzing and simulating systemic connectivity (ENavi)
Project team:

Scheer, Dirk (Project leader); Armin Bangert, Jens Buchgeister, Christian Büscher, Annika Fricke, Maryegli Fuss, Chiara Iurato, Armin Grunwald, Jürgen Kopfmüller, Lisa Nabitz, Witold-Roger Poganietz, Christine Rösch, Jens Schippl, Volker Stelzer

Funding:

Federal Ministry of Education and Research (BMBF)

Start date:

2016

End date:

2019

Project partners:

a total of 84 partner

Research area:

Energy - resources, technologies, systems

Project description

General description of the Kopernikus initiative

The so-called Kopernikus initiative launched by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) is so far the largest research initiative in the field of energy transition (“Energiewende”) in Germany. The initiative is named after Nicolaus Copernicus, mathematician and astronomer, who discovered the heliocentric model of the universe in the 16th century and whose name became a byword for the age of science. The main objective of the Kopernikus funding is to stimulate comprehensive and integrative research on the energy transition in order to make the current system in a safe, affordable, and clean way fit for the future. The consideration of social, environmental, and economic aspects is essential for the transformation of the energy system. To meet these requirements, the Kopernikus projects combine technology-oriented research with systemic and transdisciplinary approaches. Thus, the projects focus on research areas showing both a high degree of complexity and a high potential for the successful transformation of the energy system. The Kopernikus projects ENSURE, P2X, SynErgie, and ENavi which have already started research key areas of the energy system in close cooperation of science, industry, and civil society.

  • The ENSURE project addresses new grid structures to transport and supply high shares of renewable energy in a reliable and flexible way.
  • The P2X project focuses on options to store energy in gaseous, substantial, or liquid form.
  • The SynErgie project researches technologies for adapting industrial processes to the new energy supply system.
  • The ENavi project analyses the interaction of the energy system sectors power, heat, and mobility as a complex, interlinked, and dynamic system.

Hence, the four Kopernikus projects cover key areas and challenges for transforming the (German) energy system. ITAS is involved in all four projects and contributes its expertise in technology assessment and systems analysis in different ways.

General description ENavi

Social, techno-economic, and political constraints of the energy transition are subject to developments which can only be influenced to a certain extent by single actors and actor groups. In addition, the various options to intervene in the energy system must be seen as interventions in a complex system of systems which need to be fully understood and assessed concerning their impacts.

ENavi investigates the energy transition from this interdisciplinary, systems analytical perspective. Thus, the focus is on analyzing the interaction of the three sectors heat, electricity, and mobility, and the impacts of interventions in the socio-technical system of systems. Against this background, ENavi aims at:

  • a better and deeper understanding of the complex, interlinked “system of systems” in the energy sector and corresponding areas such as industry, transport, or consumption,
  • demonstrating evidence- and theory-based options for action resulting from these findings and showing how the different components of the future energy system can be systemically integrated while the main energy-political objectives and constraints are also taken into account,
  • assessing as precisely as possible which impacts a certain measure (intervention) that should be brought about by the requested integration would have on the system of systems in the short, medium and long term, and finally
  • carrying out a transdisciplinary discourse in order to generate options for collective measures (interventions) and assess the chances for their realization.

While doing so, ENavi reflects and integrates the ongoing work of the other three Kopernikus projects and encourages close cooperation.

ITAS within the ENavi project

ITAS is involved in four work packages of ENavi.

Within the work package “Roadsmap & navigation” (WP 1) we pursue one of the central results of the project that provides orientation knowledge for the energy transition: the roadsmap and navigation approach which outlines promising future transformation paths of the energy transition and simulates and evaluates impacts of political interventions. In doing so, we are entering unknown methodological territory. The roadsmap approach aims at identifying, disclosing, and constantly updating different transformation paths to achieve the intended target (sustainable energy system) by including the available knowledge based on the current state of scientific research. The navigation approach aims at analyzing courses of action (political interventions) of decision makers – and emerging external, non-intended events – regarding their implications on and consequences for the socio-technical energy system. On the one hand, this approach shall produce evidence-based knowledge for decision makers to judge on the prospects of success (and failure) of their interventions. On the other hand, we aim at generating knowledge to assess how the impacts could cause fundamental changes of the socio-technical energy system status and thus lead to new, fundamental transformation paths. The impact assessment focuses on a trial without error approach with an early and “virtual” analysis of impacts.

Within the work package “Behavior in the context of changing lifestyles and values” (WP 6) behavioral transformation issues are in the focus. The work of ITAS is dedicated to behavioral aspects within the mobility sector. It is widely acknowledged that the energy transition in Germany cannot be achieved without a simultaneous transition of the transport sector. Concepts for a transition of the transport sector are quite often dominated by technical solutions such as an electrification of drive trains. However, from a systemic perspective this does not go far enough. Such a transition must also include organizational changes, social innovations, and wise regulatory frameworks. Against this backdrop, the project investigates the transformative potentials of multi- and intermodal mobility concepts which combine different modes such as public transport, car sharing schemes (incl. e-cars), ridesharing, walking, and cycling (incl. e-bikes) and are tailored to different user groups. Firstly, ITAS is involved in the task “Mobility behavior as an element of social practices: interpretations and determinants” where we carry out empirical studies on mobility decisions together with our partners Secondly, ITAS contributes to the task “Intervention practices of professional actors: state of the art, impact assessment, challenges”. The main focus here is on the strategies of established and new providers of innovative mobility services (e.g. car sharing companies with e-cars, providers of mobility platforms).

In the context of the work package “Interaction with the natural environment” (WP 7), ITAS addresses aspects of resource use and consumption for the energy transition in Germany. We analyze system-relevant, technical questions regarding the resource efficiency of different energy technologies on both the producer and user side. The main focus is on the assessment of the use of critical metals like rare earth elements (REE). This work package aims to answer the research question: Which systemic effects are to be expected as a result of increased non-energetic resource requirements following the energy transition? ITAS focuses on a life cycle-based analysis and estimation of resource consumption.

The work package “assessment criteria” (WP 11) focuses on the assessment criteria of so-called “policy packages”. Policy packages are bundles of interventions which were suggested as solutions to existing problems in other WPs. To this end, a multi-criteria assessment criteria tool is developed. It uses different criteria and indicators as well as an evaluation methodology which are tailored to the specific valuation object. Legitimacy, ethical acceptability, resilience, legality (carried out under the direction of the respective partners in WP 11), effectiveness, cost efficiency and overall costs as well as sustainability (under the direction of ITAS) are used as evaluation criteria here. As far as possible, this is done in accordance with the stakeholders and political decision makers participating in the project.

Publications

Erste Ergebnisse der Inventur im Kopernikus-Projekt ENavi - Kompetenzen in den Bereichen Modelle, Methoden und Interventionen

Die Energiewende zur Transformation in Richtung eines klimaverträglichen und nachhaltigen Energiesystems ist eine zentrale Herausforderung für Deutschland (und andere Länger). Der Transformationsprozess ist durch Komplexität, Unsicherheit und Ambiguität gekennzeichnet. Die hohe Komplexität ergibt sich aus einer systemischen Verschränkung von Infrastruktur, Technik, Verhalten, Marktdesign und Politik. Große Unsicherheit besteht hinsichtlich technischer Entwicklungspotentiale, Entscheidungen von Akteuren oder auch insgesamt der zukünftigen Entwicklungen innerhalb und außerhalb des Energiesystems. Ambiguität bezieht sich auf unterschiedliche Präferenzen von Bürgerinnen und Bürgern sowie Entscheidungsträgern ob des einzuschlagenden Weges für die Energiewende. Diesem Umstand muss auch die Energieforschung Rechnung tragen. Das Kopernikus-Projekt „Systemintegration: Energiewende-Navigationssystem“ (ENavi) stellt sich dieser wissenschaftlichen Herausforderung über eine integrative Systemperspektive auf das (deutsche) Energiesystem. Diese Perspektive spiegelt sich in einer Vielzahl von unterschiedlichen Forschungsansätzen wider. Der Forschungsverbund ENavi arbeitet mit 60 Verbundpartnern (24 Forschungseinrichtungen, 18 Universitätsinstitute, drei Nichtregierungsorganisationen, neun Wirtschaftsunternehmen, vier Stadtwerken, zwei Gebietskörperschaften). Dazu bringen 26 Kompetenzpartner Praxiserfahrungen zu Infrastruktur, Wärme und Mobilität ein.

Um die vielfach in ENavi vorhandene Expertise zusammen zu tragen, wurde eine ENavi-Inventur zur Erhebung von Modellen, Methoden und Interventionen durchgeführt. Die von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des DLR, IER, ITAS, UFZ und ZIRIUS generierte Datenbasis enthält nun Informationen zu quantitativen und qualitativen Modellen und Methoden sowie zu den im Projekt analysierten Interventionen. Für die Modelle wurden dazu Eigenschaften des Modells abgefragt, wie bspw. der Modellierungsansatz, das Lösungsverfahren, das prinzipielle Anwendungsgebiet, die zeitliche, räumliche und technologische Auflösung, der Zeithorizont, typische exogen vorzugebende Inputs und endogen ermittelte Modellergebnisse. Für den Bereich der Methoden wurde eine allgemeine Beschreibung der Methode, deren Anwendungsgebiet und konkreten Untersuchungsgegenstand sowie grundlegende Charakteristika zur Analyseebene (bspw. zeitliche und räumliche Fokussierung des Forschungsdesigns, Informationen zur Stichprobe bei empirischer Herangehensweise, Daten zu sektoralen Bezügen, betrachteten Akteuren, Art der Datenerhebung, -auswertung und Ergebnisdarstellung) gesammelt. Für die Interventionen wurden u.a. eine Einordnung der Art der Intervention, der Adressat und Sender sowie die vermutete Wirkung der beforschten Intervention und der Umfang der im Rahmen von ENavi geplanten Überprüfung ihrer Wirkung abgefragt.

Die Bestandsaufnahme dient zum einen dazu, projektintern Schnittstellen für eine tiefergehende und inhaltlich übergreifende Zusammenarbeit zu schaffen; zum anderen aber auch, um nach außen diese neue Dimension einer integrativen, inter- und transdisziplinären Energieforschung sichtbar zu machen. Die Ergebnisse der ENavi-Inventur werden hier über eine Kurzcharakterisierung vergleichend dargestellt. Die Kurzcharakterisierung umfasst für die drei Bereiche jeweils die inhaltliche Orientierung

  1. zur sektoralen Abdeckung des Energiesystems,
  2. zum räumlichen Fokus und
  3. zu den im Projekt beteiligten Arbeitspaketen und Disziplinen.

In den nebenstehenden Reitern können jeweils Steckbriefe als Kurzzusammenfassung runtergeladen werden. Ein Kurzbericht zur Vorgehensweise, Datenbasis und ersten Ergebnissen der ENavi-Inventur steht hier zur Verfügung.

Ansprechpartner zur ENavi-Inventur

Modelle

Dr. Ulrich Fahl
Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER)

Dr. Tobias Naegler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Claudia Zabel
Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER)

Methoden

Lisa Nabitz
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)

Dr. Dirk Scheer
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)

Interventionen

Sigrid Prehofer
Zentrum für Interdisziplinäre Risiko- und Innovationsforschung der Universität Stuttgart (ZIRIUS)

Dr. Sebastian Strunz
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

 

Publications

Ergebnisse: Sektorale Abdeckung

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die in sektorale Abdeckung der in ENavi verwendeten Modelle und Methoden sowie analysierten Interventionen. Die Kurzcharakterisierungen können als einzelne PDF-Dateien jeweils heruntergeladen werden.

    Sektoren
Bezeichnung   Strom Wärme Mobilität
MODELLE Methodik      
ABM ZSW ABM      
AMIRIS ABM
Carbon PIOT IOM
Dialogtool (IDEA) Lin. Opt.
E2M2 Lin. Opt.  
Enertile Lin. Opt.
Forecast Simulation      
Gasnetzmodell  Simulation  
Heat Cockpit Prognose    
LIMES Lin. Opt.    
MAgPIE PE    
MESAP RES Deutschland Simulation
MoTMo ABM  
NEWAGE CGE
PACE CGE    
REMIND IAM
REMix Lin. Opt.
REMod Stoch. Opt.
ResOpt Lin. Opt.
SO EASY DEX ABM
TAPAS Simulation
TIMES Lin. Opt.
VECTOR21 ABM  
WRF-Chem Klimamodell
ABM = Agent based modelling; CGE = Computable General Equilibrium; IAM = Integrated Assessment Model; IOM = Input-Output-Modell; Lin. Opt. = Lineare Optimierung; PE = Partial Equilibrium; Stoch. Opt. = Stochastische Optimierung
         
    Sektoren
Bezeichnung   Strom Wärme Mobilität
METHODEN        
Campbell-Paradigma  
Choice-based conjoint analysis mit begleitenden Fragebögen    
Cross-Impact-Bilanzanalyse  
Discrete Choice Experimente integriert in eine Onlinebefragung      
Discrete-Choice Experiment      
Diskursive Projektarbeit*        
Empirisch-analytische Datenauswertung auf Basis demokratietheoretischer Ansätze    
Experteninterviews & Dokumentenanalyse (Koordinationsprozesse politischer Ebenen)    
Experteninterviews & Dokumentenanalyse (Europäische Energie- & Klimapolitik 2021-2030)    
Experteninterviews & Dokumentanalyse (Polnische Energiepolitik)  
Grounded Theory*        
Gruppen-Delphi  
Institutionsökonomie  
ISOE-Modell Transdisziplinarität*        
Literaturstudie    
Multi-Level-Perspective      
Panel-Regressionsmethoden      
Patentanalyse  
Problemzentrierte Interviews, Dokumentenanalyse und Diskursnetzwerkanalyse      
Qualitative schriftliche Befragung*        
Quantitative und qualitative Befragung von Energieunternehmen mit grünem Default      
Reallabor    
Rechtsauslegung  
Rechtsfortbildung  
Rechtsvergleichung  
Regressionsanalyse  
Scoring-Modell  
Soziotechnische Transitionsanalyse    
Stakeholder Empowerment Tools    
Stakeholderanalyse nach Mitchell et al.*        
         
INTERVENTIONEN        
Anreiz zum netz- und marktdienlichen Strombezug  
Ausbau Hochspannung-Gleichstrom-Übertragungsnetz      
Begriffsfestlegung „Sektorenkopplung“  
City Maut      
Clean Energy Package    
CO2-Steuer  
Definition Erneuerbare Wärme      
Demand Side Management: §14a EnWG zu steuerbaren Verbrauchseinrichtungen      
EEG      
Einfluss energiepolitischer Entscheidungen anderer Länder  
Einsatz grüner Defaults    
EU-ETS (NEWAGE)  
EU-ETS (TIMES)  
EWärmeG      
F&E Förderung  
Fernwärmeschiene Rhein-Ruhr    
Grünstromladen    
InnovationCity Ruhr  
Investitionszuschüsse  
Klimaneutrale Landesverwaltung NRW  
Klimaschutzplan NRW  
Kohleausstieg      
KWK Impulsprogramm NRW    
Landschaftsschutzziele  
Logistikzentren      
Netzintegration: gesteuertes Laden    
NRW Windenergieatlas      
Nudging      
Öko-Design-Richtlinie    
Operation Center auf Verteilnetzebene      
Quotenregelung im Mobilitätssektor    
Realexperiment  
Rechtliche Lösungen für die Finanzierung von Dekarboniserungsmaßnahmen bei niedrigen Einkommen      
Regulierung der Wärmenetze      
Sektorale Emissionsminderungsziele (TIMES)  
Sektorale Emissionsminderungsziele in Dtl. (NEWAGE)   
Sektorübergreifende Emissionsminderungsziele in Dtl. (NEWAGE)   
Smart Meter Webportal      
Strompreise      
technologieoffene Herstellerquote      
technologiespezifische Herstellerquote      
Umweltwirtschaftsstrategie    
Unkonventionelle politische Beteiligung der BürgerInnen in der Energiewende    
Windenergieabgabe      
Wohnraumförderungsprogramm NRW      
Zertifikate für regionalen Grünstrom  
* Dimension trifft nicht zu

Ergebnisse: Räumlicher Fokus

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über den räumlichen Fokus der in ENavi verwendeten Modelle und Methoden sowie analysierten Interventionen.

    EU national regional / Quartier
Bezeichnung        
MODELLE Methodik      
ABM ZSW ABM      
AMIRIS ABM    
Carbon PIOT IOM    
Dialogtool (IDEA) Lin. Opt.    
E2M2 Lin. Opt.    
Enertile Lin. Opt.    
Forecast Simulation      
Gasnetzmodell Simulation    
Heat Cockpit Prognose    
LIMES Lin. Opt.    
MAgPIE PE    
MESAP RES Deutschland Simulation  
MoTMo ABM    
NEWAGE CGE    
PACE CGE    
REMIND IAM    
REMix Lin. Opt.    
REMod Stoch. Opt.    
ResOpt Lin. Opt.    
SOEASY-DEX ABM    
TAPAS Simulation    
TIMES Lin. Opt.    
VECTOR21 ABM    
WRF-Chem Klimamodell    
ABM = Agent based modelling; CGE = Computable General Equilibrium; IAM = Integrated Assessment Model; IOM = Input-Output-Modell; Lin. Opt. = Lineare Optimierung; PE = Partial Equilibrium; Stoch. Opt. = Stochastische Optimierung
         
    EU national regional / Quartier
Bezeichnung        
METHODEN        
Campbell-Paradigma      
Choice-based conjoint analysis mit begleitenden Fragebögen      
Cross-Impact-Bilanzanalyse      
Discrete Choice Experimente integriert in eine Onlinebefragung      
Discrete-Choice Experiment      
Diskursive Projektarbeit      
Empirisch-analytische Datenauswertung auf Basis demokratietheoretischer Ansätze    
Experteninterviews & Dokumentenanalyse (Koordinationsprozesse politischer Ebenen)    
Experteninterviews & Dokumentenanalyse (Europäische Energie- & Klimapolitik 2021-2030)      
Experteninterviews & Dokumentanalyse (Polnische Energiepolitik)  
Grounded Theory      
Gruppen-Delphi*        
Institutionsökonomie    
ISOE-Modell Transdisziplinarität        
Literaturstudie    
Multi-Level-Perspective*        
Panel-Regressionsmethoden      
Patentanalyse    
Problemzentrierte Interviews, Dokumentenanalyse und Diskursnetzwerkanalyse      
Qualitative schriftliche Befragung*        
Quantitative und qualitative Befragung von Energieunternehmen mit grünem Default      
Reallabor      
Rechtsauslegung    
Rechtsfortbildung    
Rechtsvergleichung    
Regressionsanalyse  
Scoring-Modell        
Soziotechnische Transitionsanalyse      
Stakeholder Empowerment Tools      
Stakeholderanalyse nach Mitchell et al.      
         
    EU national regional / Quartier
Bezeichnung        
INTERVENTIONEN        
Anreiz zum netz- und marktdienlichen Strombezug    
Ausbau Hochspannung-Gleichstrom-Übertragungsnetz  
Begriffsfestlegung „Sektorenkopplung“      
City Maut        
Clean Energy Package      
CO2-Steuer    
Definition Erneuerbare Wärme      
Demand Side Management: §14a EnWG zu steuerbaren Verbrauchseinrichtungen      
EEG      
Einfluss energiepolitischer Entscheidungen anderer Länder        
Einsatz grüner Defaults      
EU-ETS (NEWAGE)      
EU-ETS (TIMES)    
EWärmeG      
F&E Förderung    
Fernwärmeschiene Rhein-Ruhr      
Grünstromladen    
InnovationCity Ruhr      
Investitionszuschüsse      
Klimaneutrale Landesverwaltung NRW      
Klimaschutzplan NRW      
Kohleausstieg  
KWK Impulsprogramm NRW      
Landschaftsschutzziele      
Logistikzentren      
Netzintegration: gesteuertes Laden    
NRW Windenergieatlas      
Nudging*        
Öko-Design-Richtlinie      
Operation Center auf Verteilnetzebene  
Quotenregelung im Mobilitätssektor    
Realexperiment      
Rechtliche Lösungen für die Finanzierung von Dekarboniserungsmaßnahmen bei niedrigen Einkommen      
Regulierung der Wärmenetze      
Sektorale Emissionsminderungsziele (TIMES)      
Sektorale Emissionsminderungsziele in Dtl. (NEWAGE)       
Sektorübergreifende Emissionsminderungsziele in Dtl. (NEWAGE)       
Smart Meter Webportal*        
Strompreise    
technologieoffene Herstellerquote    
technologiespezifische Herstellerquote      
Umweltwirtschaftsstrategie      
Unkonventionelle politische Beteiligung der BürgerInnen in der Energiewende    
Windenergieabgabe    
Wohnraumförderungsprogramm NRW      
Zertifikate für regionalen Grünstrom  
* Dimension trifft nicht zu

Ergebnisse: Disziplinen

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die beteiligten Disziplinen bzw. Arbeitspakete der in ENavi verwendeten Modelle und Methoden sowie analysierten Interventionen.

    Disziplinen
Bezeichnung Technik Öko-nomie Recht Gover-nance Verhalten Umwelt Sektor-kopplung Digi-tales Inter-natio-nales
MODELLE Methodik                  
ABM ZSW ABM                  
AMIRIS ABM        
Carbon PIOT IOM      
Dialogtool (IDEA) Lin. Opt.          
E2M2 Lin. Opt.        
Enertile Lin. Opt.        
Forecast Simulation                  
Gasnetzmodell  Simulation
Heat Cockpit Prognose            
LIMES Lin. Opt.        
MAgPIE PE    
MESAP RES Deutschland Simulation          
MoTMo ABM      
NEWAGE CGE      
PACE CGE          
REMIND IAM    
REMix Lin. Opt.      
REMod Stoch. Opt.
ResOpt Lin. Opt.  
SO EASY DEX ABM      
TAPAS Simulation  
TIMES Lin. Opt.      
VECTOR21 ABM  
WRF-Chem Klimamodell                
ABM = Agent based modelling; CGE = Computable General Equilibrium; IAM = Integrated Assessment Model; IOM = Input-Output-Modell; Lin. Opt. = Lineare Optimierung; PE = Partial Equilibrium; Stoch. Opt. = Stochastische Optimierung
                     
    Disziplinen
Bezeichnung Technik Öko-nomie Recht Gover-nance Verhalten Umwelt Sektor-kopplung Digi-tales Inter-natio-nales
METHODEN                    
Campbell-Paradigma              
Choice-based conjoint analysis mit begleitenden Fragebögen        
Cross-Impact-Bilanzanalyse          
Discrete Choice Experimente integriert in eine Onlinebefragung          
Discrete-Choice Experiment                
Diskursive Projektarbeit            
Empirisch-analytische Datenauswertung auf Basis demokratietheoretischer Ansätze                
Experteninterviews & Dokumentenanalyse (Koordinationsprozesse politischer Ebenen)                
Experteninterviews & Dokumentenanalyse (Europäische Energie- & Klimapolitik 2021-2030)                
Experteninterviews & Dokumentanalyse (Polnische Energiepolitik)                
Grounded Theory                
Gruppen-Delphi    
Institutionsökonomie          
ISOE-Modell Transdisziplinarität                    
Literaturstudie              
Multi-Level-Perspective          
Panel-Regressionsmethoden                
Patentanalyse                
Problemzentrierte Interviews, Dokumentenanalyse und Diskursnetzwerkanalyse                  
Qualitative schriftliche Befragung*                    
Quantitative und qualitative Befragung von Energieunternehmen mit grünem Default                
Reallabor    
Rechtsauslegung                  
Rechtsfortbildung                  
Rechtsvergleichung                  
Regressionsanalyse                
Scoring-Modell          
Soziotechnische Transitionsanalyse              
Stakeholder Empowerment Tools                    
Stakeholderanalyse nach Mitchell et al.            
                     
    Disziplinen
Bezeichnung Technik Öko-nomie Recht Gover-nance Verhalten Umwelt Sektor-kopplung Digi-tales Inter-natio-nales
INTERVENTIONEN                    
Anreiz zum netz- und marktdienlichen Strombezug                
Ausbau Hochspannung-Gleichstrom-Übertragungsnetz                  
Begriffsfestlegung „Sektorenkopplung“                
City Maut                  
Clean Energy Package                
CO2-Steuer            
Definition Erneuerbare Wärme                
Demand Side Management: §14a EnWG zu steuerbaren Verbrauchseinrichtungen                
EEG                
Einfluss energiepolitischer Entscheidungen anderer Länder                
Einsatz grüner Defaults                
EU-ETS (NEWAGE)            
EU-ETS (TIMES)                
EWärmeG                
F&E Förderung            
Fernwärmeschiene Rhein-Ruhr                
Grünstromladen                
InnovationCity Ruhr    
Investitionszuschüsse            
Klimaneutrale Landesverwaltung NRW              
Klimaschutzplan NRW    
Kohleausstieg                  
KWK Impulsprogramm NRW          
Landschaftsschutzziele                  
Logistikzentren                
Netzintegration: gesteuertes Laden              
NRW Windenergieatlas              
Nudging                
Öko-Design-Richtlinie              
Operation Center auf Verteilnetzebene            
Quotenregelung im Mobilitätssektor                  
Realexperiment    
Rechtliche Lösungen für die Finanzierung von Dekarboniserungsmaßnahmen bei niedrigen Einkommen                
Regulierung der Wärmenetze                
Sektorale Emissionsminderungsziele (TIMES)                
Sektorale Emissionsminderungsziele in Dtl. (NEWAGE)               
Sektorübergreifende Emissionsminderungsziele in Dtl. (NEWAGE)             
Smart Meter Webportal                  
Strompreise                
technologieoffene Herstellerquote              
technologiespezifische Herstellerquote                
Umweltwirtschaftsstrategie    
Unkonventionelle politische Beteiligung der BürgerInnen in der Energiewende              
Windenergieabgabe                
Wohnraumförderungsprogramm NRW              
Zertifikate für regionalen Grünstrom              
* Dimension trifft nicht zu

ENavi Modellinventur – Sunburst-Diagramm

Im Rahmen der Modellinventur ENavi wurden zahlreiche Informationen zur Modellierungsexpertise innerhalb des Konsortiums zusammengetragen. Um diese Information strukturiert betrachten zu können, ist die Aufbereitung in Form von interaktiven Sunburst-Diagrammen geplant. Die Struktur und Funktionsweise der interaktiven Sunburst-Diagramme wird im Folgenden kurz beschrieben.

Grundsätzlich zeigt ein Sunburst-Diagramm verschiedene Ausprägungen und Unterausprägungen einer übergeordneten Kategorie an. Die Besonderheit der interaktiven ENavi-Sunburst-Diagramme ist, dass durch Mausklick auf eine beliebige Unterkategorie diese Unterkategorie zur neuen Überkategorie wird und somit ein „Zoom-in“ auf eben diese Kategorie mit all ihren Unterkategorien erfolgt. Durch erneuten Klick auf eine Unterkategorie kann dieser „Zoom-in“ weiter spezifiziert werden. Alternativ erfolgt durch Klick in die Mitte des Diagramms ein „Zoom-out“ um eine Ebene oder, durch Klick außerhalb des Diagramms der „Zoom-out“ zurück in die ursprüngliche Darstellung.

Im Rahmen der ENavi-Inventur Aufbereitung wurde beispielhaft für die Überkategorie „Grundlegende Modellcharakteristika“ ein solches Sunburst-Diagramm aufgesetzt. Dieses Diagramm zeigt die Ausprägungen

  • Mathematischer Ansatz
  • Methodik
  • Modellierungsansatz
  • Räumliche Auflösung
  • Räumliche Betrachtung
  • Zeitliche Auflösung
  • Zeitliche Betrachtung und
  • Ziel

mit dazugehörigen Unterkategorien. So hat etwa die Kategorie „Modellierungsansatz“ die drei Unterkategorien

  • Bottom-Up,
  • Top-Down und
  • Hybrid.

Als Unterunterkategorien werden dann wiederum die einzelnen, in der ENavi-Inventur erfassten, Modelle eingeordnet. So können beispielsweise der Unterkategorie „Bottom-Up“ die Modelle „TIMES“ und „E2M2“ zugeordnet werden. Durch ein „Zoom-in“ auf ein beliebiges Modell wird dann wiederum angezeigt, welche Ausprägungen der einzelnen Unterkategorien auf eben dieses Modell zutreffen. Der Betrachter kann also entweder einen Gesamtüberblick aus Perspektive der Überkategorie erhalten oder durch ein „Zoom-in“ auf ein beliebiges Modell einen Detailüberblick über ein bestimmtes Modell.

Die Darstellung befindet sich derzeit in Bearbeitung und umfasst noch nicht alle in der Inventur erfassten Modelle. Auch bei den erfassten Kategorien können u.U. noch Anpassungen und Aktualisierungen erfolgen. Zudem ist eine Erweiterung der jetzigen Darstellung um zusätzliche Überkategorien neben den „Grundlegenden Modellcharakteristika“ denkbar.

Hinweis: Das interaktive Sunburst-Diagramm wird derzeit nur vom Browser Chrome unterstützt.

Ansprechpartner:

Claudia Zabel
Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER)

Dr. Tobias Naegler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Contact

Dr. Dirk Scheer
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS)
P.O. Box 3640
76021 Karlsruhe
Germany

Tel.: +49 721 608-22994
E-Mail