Digitale Transformation des Energiesektors

Wir entwickeln und bewerten techno-ökonomische Modelle – ergänzt durch datengestützte Analysen und Entscheidungshilfen –, um Energiesysteme und -technologien zu bewerten und Entscheidungsträger dabei zu unterstützen, die Chancen und Herausforderungen der Energiewende zu meistern.

Die fortschreitende Verbreitung von Technologien wie Wärmepumpen, Elektrofahrzeugen und Photovoltaikanlagen im Rahmen der Energiewende bringt zahlreiche Herausforderungen mit sich – nicht nur für das Stromnetz, sondern auch für Unternehmen, private Haushalte, Gesetzgeber und die Gesellschaft insgesamt. Entscheidungsträger stehen vor neuen Investitionsentscheidungen, strukturellen Veränderungen auf dem Arbeitsmarkt, sich wandelnden rechtlichen Rahmenbedingungen und sich verändernden sozialen Normen. Diese Entwicklungen werfen drängende Fragen hinsichtlich der wirtschaftlichen und technischen Machbarkeit solcher Technologien auf: Wie rentabel sind sie in bestimmten Kontexten? Und wie können sie den Betrieb bestehender und künftiger Energienetze unterstützen?

Ein Schwerpunkt dieses Forschungsbereichs liegt auf der Entwicklung techno-ökonomischer Modelle von Energiesystemen und -technologien sowie auf der Bewertung ihrer Leistungsfähigkeit (z.B. Lastverschiebungspotential, Eigenverbrauch, Wirtschaftlichkeit), um konkrete, umsetzbare Empfehlungen für verschiedene Interessengruppen zu geben. Dies trägt dazu bei, die Wirtschaftlichkeit für Privatanleger sicherzustellen, lokale und regionale energiepolitische Ziele zu erreichen und den zuverlässigen Betrieb bestehender Energienetze in einer sich wandelnden Energielandschaft zu gewährleisten. Über die Modellierung hinaus untersucht unsere Arbeit auch ergänzende Ansätze – wie datengestützte Analysen, digitale Betriebsüberwachung und Entscheidungshilfen –, um die Herausforderungen und Chancen der digitalen Energiewende anzugehen.

Aktuelle Projekte

  • Thermal comfort as a service: Smart-sensor-based energy management in non-residential buildings
  • Demand-response with electric vehicles: charge later, support the grid now
  • Local grid vs. global emissions: electric vehicle charging
  • Quantifying the potential of electric vehicles for demand-side flexibility

Abgeschlossene Projekte

  • Solar energy community design: How many members, how many prosumers, what PV system sizes?
  • Solar PV sharing in urban energy communities
  • Building citizen support for policy decisions via digital feedback interventions

  • Wagon, F., Graf-Drasch, V., Fridgen, G., Tiefenbeck, V. (2024), Shaping Stable Support: Leveraging Digital Feedback Interventions to Elicit Socio-Political Acceptance of Renewable Energy. Energy Policy.
  • Wörner, A., Tiefenbeck, V., Wortmann, F., Meeuw, A., Ableitner, L., Fleisch, E., Azevedo, I. (2022), Bidding on a peer-to-peer energy market – An exploratory field study. Information Systems Research 33(3), 794-808.
  • Mehta, P., & Tiefenbeck, V. (2022). Solar PV Sharing in Urban Energy Communities: Impact of Community Configurations on Profitability, Autonomy and the Electric Grid. Sustainable Cities and Society 87, 104178.
  • Pena-Bello, A., Parra, D., Herberz, M., Tiefenbeck, V., Patel, M., Hahnel, U. (2022), Integration of prosumer peer-to-peer trading decisions into energy community modelling. Nature Energy 7, 74–82.