Dennis Behrens

Towards a Taxonomy of Constraints in Demand-Side-Management-Methods for a Residential Context

To address current challenges in the management of energy grids, Demand-Side-Management (DSM) is one possibility. In this field various approaches exist but consider often different constraints regarding appliances. This paper aims at identifying these constraints through a triangulation: we conducted two literature reviews and several expert interviews simultaneously to derive a taxonomy of (DSM) load constraints. This taxonomy grows during the research process and contains at the end five constraints, a short description, examples of appliances for each constraint and a mathematical representation. This taxonomy can be used for future research, e.g. for designing, evaluating or benchmarking DSM-Methods.

Carsharing Geschäftsmodelle – Entwicklung eines bausteinbasierten Modellierungsansatzes

Die Bedeutung von Carsharing nimmt uber die letzten Jahre weiter zu, wodurch Angebote und Nutzerzahlen stetig steigen. Im Jahr 2014/2015 existierten bereits rund 150 Anbieter mit uber 1.000.000 Kunden in Deutschland. Eine grose Anzahl an Angeboten bringt allerdings auch eine grose Vielfalt in den Angeboten mit sich, sodass zahlreiche Unterschiede in den Konzepten des Carsharings bestehen (z. B. Art des Sharings, Mietgebuhren oder Dienstleistungsangebote). Die Vielfalt der Konzepte stellt die Gestaltung und Darstellung der Geschaftsmodelle vor verschiedene Herausforderungen wie z. B. die Vergleichbarkeit. Im Rahmen dieses Beitrages wird daher zunachst die Domane (literaturbasiert und empirisch) konzeptualisiert, um auf Basis identifizierter Merkmale und entsprechender Auspragungen einen domanenspezifischen und bausteinbasierten Modellierungsansatz fur Carsharing zu entwickeln, der zur Vereinheitlichung und Vergleichbarkeit beitragen soll. Die insgesamt 16 entwickelten Bausteine setzen sich jeweils aus mehreren Auspragungen zusammen und wurden in drei verschiedenen Rahmenwerke fur die Modellierung von Geschaftsmodellen angewendet.

Towards a Typology of Approaches for Sustainability-Oriented Business Model Evaluation

While numerous studies related to business models are dealing with understanding and representing businesses, limited research focus on the evaluation aspect. However, due to the highly dynamic environment, changing availability of resources and booming digitalization, the evaluation of such models and alternatives is an essential task. Analysing, evaluating and innovating businesses is a multidimensional issue, which poses challenges that need to be facilitated. Thus, in this study, we aim to explore approaches and criteria for sustainability-oriented business model evaluation. Based on an extensive literature review, we obtained 50 articles and determined more than 40 different evaluation methods.

Developing a Multiple-Objective Demand Response Algorithm for the Residential Context

Energy grids are facing various challenges, such as new appliances and volatile generation. As grid reliability and cost benefits are endangered, managing appliances becomes increasingly important. Demand Response (DR) is one possibility to contribute to this task by shifting and managing electrical loads. DR can address multiple objectives. However, current research lacks of algorithms addressing these objectives sufficiently. Thus, we aim to develop a DR algorithm that considers multiple DR objectives. For evaluation, we implemented the algorithm and formulated demonstration cases for a simulation. The evaluated algorithm contributes for example to users and energy providers by realizing various benefits.

Managing the Procurement Process in Service Portals

Because of technological changes (e. g., Web 2.0 and the Internet of Things), service portals like MyHammer, Blauarbeit, and Amazon Home Services become increasingly important for research and practice. To increase the efficiency of service offers, new procurement methods that link service providers and service consumers are necessary. This article uses a scheduling approach that has been applied primary in the context of energy management: Demand-Side Management (DSM). Generally, DSM methods can be used to shift energy demand to favorable timeslots (e. g., lower-cost timeslots or those that help the energy supplier) to achieve goals like a flattened load profile, minimized costs, and grid reliability. In doing so, we argue that the basic concept of DSM is transferable to enable automatic matching of service offers and demands in a service portal. To explore potential benefits and drawbacks, we analyze service portals, including their functionalities and information needs, and compare them with the approaches offered by DSM. Then a mathematical model of an existing DSM approach is used to model the requirements of service portals. As a result, we conclude that DSM strategies can be useful in automating the procurement procedure in service portals, which facilitates more efficient and effective service offers and executions.

Effects of Constraints in Residential Demand-Side-Management Algorithms—A Simulation-Based Study

Due to various challenges such as climatic changes or implementation of renewable energy generation, improvements in regulating energy grids are required. Demand-Side-Management (DSM) contributes to this progress by managing, shifting and controlling loads. However, many DSM algorithms make assumptions regarding load characteristics which do not consider real world conditions. Prior studies find a total of five constraints but so far no investigation shows the effects of these constraints on DSM algorithms. Hence, this research analyses the effects of several constraints of DSM algorithms by conducting a simulation. As a result, we can conclude that the constraints have an effect on the results. For example, the savings dropped about 7% when considering multiple constraints. The handling and the outcomes depend on several factors and might vary. As a logical conclusion, we postulate that these constraints should be considered in DSM algorithms.

Semi-automatic Development of Modelling Techniques with Computational Linguistics Methods – A Procedure Model and Its Application

In recent years, the number of domain-specific modelling techniques increased. Method engineering already provides text-based and semantic approaches which aim to unify constructs and allocate terminologies. As existing procedures are usually carried out manually, challenges arise such as reproducibility and standardization as well as ensuring quality. Hence, this paper aims to investigate how methods from the Computational Linguistics can be applied to automatically develop domain-specific modelling techniques in order to face these challenges. As a main result, we present a procedure model that was developed and applied in four iterations, recommend tools, methods and resources as well as reflect typical issues.

Demand-Side-Management in Dienstleistungsportalen – Untersuchung der Übertragbarkeit der methodischen Ansätze und mathematische Formulierung

Dienstleistungsportale wie MyHammer oder Blauarbeit verzeichnen seit ihrem Entstehen immer grosere Nutzerzahlen. Dabei wachst die Komplexitat der Dienstleistungsvermittlung stetig an. Dies ist einerseits auf die steigende Nutzerzahl und anderseits auf die technologischen Weiterentwicklungen, wie dem Internet der Dinge und Dienste, zuruckzufuhren. Um zukunftig effizienter Dienstleistungen zu vermitteln, mussen daher neue methodische Ansatze gefunden werden. Dieser Beitrag zielt darauf ab, die Ubertragbarkeit der Vermittlungsmechanismen von Dienstleistungsportalen auf den methodischen Ansatz des Demand-Side-Managements zu untersuchen. Hierzu wurden bestehende Portale identifiziert und analysiert. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse hinsichtlich der Funktionsweise und der benotigten Daten wurde anschliesend auf den Demand-Side-Management Kontext ubertragen und gezeigt, dass diese Ubertragung moglich ist. Abschliesend wird ein erstes mathematisches Modell hergeleitet, das den Vermittlungsmechanismus darstellt.

Schüleruni: Geschäftsprozesse nachhaltig gestalten

Die Abteilung „Informationssysteme und Unternehmensmodellierung“ (ISUM) der Universitat Hildesheim nimmt sich in Forschungsprojekten und Lehrveranstaltungen dem Thema der Nachhaltigkeit an. Neben Schwerpunkten in universitarer Lehre und Forschung, ist vor allem das durch die Robert-Bosch Stiftung geforderte Projekt „Schuleruni: Geschaftsprozesse nachhaltig gestalten“ zu nennen. In diesem Projekt werden, in Zusammenarbeit mit Schulerinnen und Schulern, Konzepte und Verfahren betrachtet, mit denen Nachhaltigkeit in Geschaftsprozessen integriert werden kann. Darauf aufbauend werden Verbesserungspotenziale identifiziert und sowohl in bestehende als auch neue Prozesse umgesetzt. Hierfur wird den Schulerinnen und Schulern in der ersten Phase eine Modellierungssprache, im konkreten Fall die ereignisgesteuerten Prozesskette, vermittelt. In einer zweiten Phase wird die erlernte Modellierungssprache erweitert, um Nachhaltigkeitsaspekte explizit darstellen zu konnen. Diese Weiterentwicklung wird anschliesend von den Schulerinnen und Schulern, mit der Hilfe weiterer Schulerinnen und Schulern, evaluiert.