TY - CHAP A1 - Müller, Tim M. A1 - Altherr, Lena A1 - Leise, Philipp A1 - Pelz, Peter F. T1 - Optimization of pumping systems for buildings: Experimental validation of different degrees of model detail on a modular test rig T2 - Operations Research Proceedings 2019 N2 - Successful optimization requires an appropriate model of the system under consideration. When selecting a suitable level of detail, one has to consider solution quality as well as the computational and implementation effort. In this paper, we present a MINLP for a pumping system for the drinking water supply of high-rise buildings. We investigate the influence of the granularity of the underlying physical models on the solution quality. Therefore, we model the system with a varying level of detail regarding the friction losses, and conduct an experimental validation of our model on a modular test rig. Furthermore, we investigate the computational effort and show that it can be reduced by the integration of domain-specific knowledge. KW - Experimental validation KW - MINLP KW - Engineering optimization KW - Water supply system KW - Network design Y1 - 2020 SN - 978-3-030-48438-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-48439-2_58 N1 - Annual International Conference of the German Operations Research Society (GOR), Dresden, Germany, September 4-6, 2019 SP - 481 EP - 488 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Müller, Tim M. A1 - Leise, Philipp A1 - Lorenz, Imke-Sophie A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Optimization and validation of pumping system design and operation for water supply in high-rise buildings JF - Optimization and Engineering N2 - The application of mathematical optimization methods for water supply system design and operation provides the capacity to increase the energy efficiency and to lower the investment costs considerably. We present a system approach for the optimal design and operation of pumping systems in real-world high-rise buildings that is based on the usage of mixed-integer nonlinear and mixed-integer linear modeling approaches. In addition, we consider different booster station topologies, i.e. parallel and series-parallel central booster stations as well as decentral booster stations. To confirm the validity of the underlying optimization models with real-world system behavior, we additionally present validation results based on experiments conducted on a modularly constructed pumping test rig. Within the models we consider layout and control decisions for different load scenarios, leading to a Deterministic Equivalent of a two-stage stochastic optimization program. We use a piecewise linearization as well as a piecewise relaxation of the pumps’ characteristics to derive mixed-integer linear models. Besides the solution with off-the-shelf solvers, we present a problem specific exact solving algorithm to improve the computation time. Focusing on the efficient exploration of the solution space, we divide the problem into smaller subproblems, which partly can be cut off in the solution process. Furthermore, we discuss the performance and applicability of the solution approaches for real buildings and analyze the technical aspects of the solutions from an engineer’s point of view, keeping in mind the economically important trade-off between investment and operation costs. KW - Technical Operations Research KW - MINLP KW - MILP KW - Experimental validation KW - Pumping systems Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1007/s11081-020-09553-4 SN - 1573-2924 VL - 2021 IS - 22 SP - 643 EP - 686 PB - Springer ER - TY - CHAP A1 - Nees, Franz A1 - Stengel, Ingo A1 - Meister, Vera G. A1 - Barton, Thomas A1 - Herrmann, Frank A1 - Müller, Christian A1 - Wolf, Martin T1 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2020 : Tagungsband zur 33. AKWI-Jahrestagung am 14.09.2020, ausgerichtet von der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik / hrsg. von Franz Nees, Ingo Stengel, Vera G. Meister, Thomas Barton, Frank Herrmann, Christian Müller, Martin R. Wolf N2 - Tagungsbeiträge aus den Bereichen KI, Prozessorganisation und Plattformen für Geschäftsprozesse, Sicherheit und Datenschutz sowie Prototypen und Modelle. Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13840 SN - 978-3-944330-66-2 N1 - 33. AKWI-Jahrestagung am 14.09.2020, ausgerichtet von der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - JOUR A1 - Nobis, Moritz A1 - Schmitt, Carlo A1 - Schemm, Ralf A1 - Schnettler, Armin T1 - Pan-European CVAR-constrained stochastic unit commitment in day-ahead and intraday electricity markets JF - Energies N2 - The fundamental modeling of energy systems through individual unit commitment decisions is crucial for energy system planning. However, current large-scale models are not capable of including uncertainties or even risk-averse behavior arising from forecasting errors of variable renewable energies. However, risks associated with uncertain forecasting errors have become increasingly relevant within the process of decarbonization. The intraday market serves to compensate for these forecasting errors. Thus, the uncertainty of forecasting errors results in uncertain intraday prices and quantities. Therefore, this paper proposes a two-stage risk-constrained stochastic optimization approach to fundamentally model unit commitment decisions facing an uncertain intraday market. By the nesting of Lagrangian relaxation and an extended Benders decomposition, this model can be applied to large-scale, e.g., pan-European, power systems. The approach is applied to scenarios for 2023—considering a full nuclear phase-out in Germany—and 2035—considering a full coal phase-out in Germany. First, the influence of the risk factors is evaluated. Furthermore, an evaluation of the market prices shows an increase in price levels as well as an increasing day-ahead-intraday spread in 2023 and in 2035. Finally, it is shown that intraday cross-border trading has a significant influence on trading volumes and prices and ensures a more efficient allocation of resources. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.3390/en13092339 SN - 1996-1073 N1 - Special Issue Uncertainties and Risk Management in Competitive Energy Markets VL - 13 IS - Art. 2339 SP - 1 EP - 35 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Oetringer, Kerstin A1 - Dümmler, Andreas A1 - Göttsche, Joachim T1 - Neues Modell zur 1D-Simulation der indirekten Verdunstungskühlung T2 - DKV‐Tagung 2020, AA II.1 N2 - Im Projekt Coolplan‐ AIR geht es um die Fortentwicklung und Feld‐ Validierung eines Berechnungs‐ und Auslegungstools zur energieeffizienten Kühlung von Gebäuden mit luftgestützten Systemen. Neben dem Aufbau und der Weiterentwicklung von Simulationsmodellen erfolgen Vermessungen der Gesamtsysteme anhand von Praxisanlagen im Feld. Eine der betrachteten Anlagen arbeitet mit indirekter Verdunstung. Diese Veröffentlichung zeigt den Entwicklungsprozess und den Aufbau des Simulationsmodells zur Verdunstungskühlung in der Simulationsumgebung Matlab‐ Simulink mit der CARNOT‐ Toolbox. Das besondere Augenmerk liegt dabei auf dem physikalischen Modell des Wärmeübertragers, in dem die Verdunstung implementiert ist. Dem neuen Modellansatz liegt die Annahme einer aus der Enthalpie‐ Betrachtung hergeleiteten effektiven Wärmekapazität zugrunde. Des Weiteren wird der Befeuchtungsgrad als konstant angesehen und eine standardisierte Zunahme der Wärmeübertragung des feuchten gegenüber dem trockenen Wärmeübertrager angenommen. Die Validierung des Modells erfolgte anhand von Literaturdaten. Für den trockenen Wärmetauscher ist der maximale absolute Fehler der berechneten Austrittstemperatur (Zuluft) kleiner als ±0.1 K und für den nassen Wärmetauscher (Kühlfall) unter der Annahme eines konstanten Verdunstungsgrades kleiner als ±0.4 K. Y1 - 2020 N1 - Deutsche Kälte- und Klimatagung, 19-20 November 2020, online SP - 250 EP - 262 ER - TY - GEN A1 - Ohrtmann, Jan-Peter A1 - Golland, Alexander T1 - Daten- und Privatsphäreschutz im Wandel der 2020er-Jahre Y1 - 2020 SP - 33 EP - 38 ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Jahresrückblick Arbeitsrecht 2019 : Gesetzesänderungen und insbesondere im Zeichen des Befristungs- und Urlaubsrechts stehende höchstrichterliche Rechtsprechung JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht N2 - In Fortschreibung des Jahresrückblicks 2018 (Olbertz, NWB 5/2019 S. 266 ) skizziert der vorliegende Beitrag die jüngsten nennenswerten Entwicklungen im Arbeitsrecht des Jahres 2019. Im Bereich der Gesetzgebung, mit dem sich der erste Teil des Beitrags befasst, betrifft dies etwa das Fachkräfteeinwanderungsgesetz, die angestoßenen Schutzvorschriften für Whistleblower oder das gesetzlich verankerte Recht auf Brückenteilzeit. In der arbeitsrechtlichen höchstrichterlichen Rechtsprechung stand das Jahr 2019 insbesondere im Zeichen des Befristungs- und des Urlaubsrechts. Was hier und darüber hinaus wegweisend war, zeigt der zweite Teil des Beitrags. Y1 - 2020 SN - 0028-3460 IS - 8 SP - 557 EP - 569 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - GmbH-Geschäftsführer: das eine Mal Arbeitnehmer, das andere Mal nicht : Arbeits- und sozialrechtliche Anwendung von Schutzvorschriften auf den Geschäftsführer von A bis Z JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2020 SN - 0028-3460 IS - 19 SP - 1431 EP - 1441 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER - TY - JOUR A1 - Olbertz, Klaus T1 - Wenn der „leitende“ Angestellte doch nur ein „normaler“ Arbeitnehmer ist ... : Zur Rechtsstellung leitender Angestellter, zu Fehleinschätzungen des Arbeitgebers und Praxishinweisen JF - NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2020 SN - 0028-3460 IS - 32 SP - 2397 EP - 2406 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER - TY - JOUR A1 - Orzada, Stephan A1 - Fiedler, Thomas M. A1 - Bitz, Andreas A1 - Ladd, Mark E. A1 - Quick, Harald H. T1 - Local SAR compression with overestimation control to reduce maximum relative SAR overestimation and improve multi-channel RF array performance JF - Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine N2 - Objective In local SAR compression algorithms, the overestimation is generally not linearly dependent on actual local SAR. This can lead to large relative overestimation at low actual SAR values, unnecessarily constraining transmit array performance. Method Two strategies are proposed to reduce maximum relative overestimation for a given number of VOPs. The first strategy uses an overestimation matrix that roughly approximates actual local SAR; the second strategy uses a small set of pre-calculated VOPs as the overestimation term for the compression. Result Comparison with a previous method shows that for a given maximum relative overestimation the number of VOPs can be reduced by around 20% at the cost of a higher absolute overestimation at high actual local SAR values. Conclusion The proposed strategies outperform a previously published strategy and can improve the SAR compression where maximum relative overestimation constrains the performance of parallel transmission. Y1 - 2020 SN - 1352-8661 U6 - https://doi.org/10.1007/s10334-020-00890-0 IS - 34 (2021) SP - 153 EP - 164 PB - Springer CY - Heidelberg ER -