Vergleich der Umsetzungsoptionen für Steuersysteme im Verbund im Energiesektor: Sicherheitsanforderungen, Effizienz und Wirksamkeit auf zentraler und dezentraler Ebene
| dc.contributor.author | Müller, Sven | |
| dc.contributor.author | Müller, Kevin | |
| dc.contributor.author | Hartmann, Kilian | |
| dc.contributor.author | Weindl, Christian | |
| dc.date | 2024-08-01 | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-16T14:06:30Z | |
| dc.date.available | 2024-10-16T14:06:30Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | Der stetige Wandel von einer auf fossilen Rohstoffen basierenden Energieversorgung hin zu einer Versorgung auf Basis erneuerbarer Energien dient u. a. dem Ziel der Reduzierung des Kohlenstoffdioxidausstoßes. Dieser Wandel führt neben der Einsparung von Kohlenstoffdioxid zu einem Handlungsbedarf im Stromnetz, da durch die Substitution von steuerbaren durch dargebotsabhängige Erzeuger der Ausgleich zwischen Last und Erzeugung nicht mehr wie bisher durchgeführt werden kann. Ein möglicher Ansatz zur Lösung dieses Problems, ist zusätzlich zum Netzausbau die Ausgestaltung eines Smart Grids, welches durch Steuersysteme anhand verschiedener Netz‑, Umwelt- sowie ökonomischer Parameter erreicht werden kann. Dieser Artikel untersucht verschiedene zentrale und dezentrale Konzepte für die Datenhaltung in Smart Grid-Steuersystemen sowie die Datenverarbeitung, wobei hier die Aspekte der lokalen und der cloudbasierten Verarbeitung betrachtet werden. Betrachtungsgegenstand bei der Datenhaltung sind relationale Datenbanken, Blockchain und NoSQL-Datenbanken. Nach einem Vergleich der verschiedenen Konzepte anhand der Parameter Datensicherheit, Konsistenz, Skalierbarkeit, Kosten, Latenz, Verfügbarkeit und Komplexität sowie einer Abstimmung mit den Anforderungen eines zuvor definierten Use-Case wird eine Beurteilung darüber abgegeben, welches Konzept am besten den Anforderungen entspricht. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick und einer Handlungsempfehlung. Eine ausführliche Analyse für die Datenverarbeitung wird in einem zukünftigen Paper veröffentlicht. The constant change from an energy supply based on fossil fuels to a supply based on renewable energies serves, among other things, the goal of reducing carbon dioxide emissions. In addition to the reduction of carbon dioxide, this change leads to a need for action in the electricity grid, as the substitution of controllable generators by supply-dependent generators means that load and generation can no longer be balanced as before. One possible approach to solving this problem, even before grid expansion, is the design of a smart grid, which can be achieved through control systems based on various grid and environmental parameters. This thesis examines various centralised and decentralised concepts for data storage in smart grid control systems as well as data processing, whereby the aspects of local and cloud-based processing are considered here. Relational databases, blockchain and NoSQL databases are considered for data storage. After a comparison of the various concepts based on the parameters of data security, consistency, scalability, costs, latency, availability and complexity as well as a comparison with the requirements of a previously defined use case, an assessment is made as to which concept best meets the requirements. The article concludes with an outlook and a recommendation for action. A detailed analysis for data processing will be published in a future paper. | de |
| dc.identifier.doi | 10.1365/s40702-024-01091-2 | |
| dc.identifier.issn | 2198-2775 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.1365/s40702-024-01091-2 | |
| dc.identifier.uri | https://dl.gi.de/handle/20.500.12116/44981 | |
| dc.publisher | Springer | |
| dc.relation.ispartof | HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 61, No. 4 | |
| dc.relation.ispartofseries | HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik | |
| dc.subject | Blockchain | |
| dc.subject | Control systems | |
| dc.subject | Data management | |
| dc.subject | Datenhaltung | |
| dc.subject | Energiemanagement | |
| dc.subject | Energy management | |
| dc.subject | Grid development | |
| dc.subject | Netzentwicklung | |
| dc.subject | Steuersysteme | |
| dc.title | Vergleich der Umsetzungsoptionen für Steuersysteme im Verbund im Energiesektor: Sicherheitsanforderungen, Effizienz und Wirksamkeit auf zentraler und dezentraler Ebene | de |
| dc.type | Text/Journal Article | |
| mci.reference.pages | 927-945 |