TY - CHAP A1 - Maurer, Florian A1 - Miskiw, Kim K. A1 - Acosta, Rebeca Ramirez A1 - Harder, Nick A1 - Sander, Volker A1 - Lehnhoff, Sebastian ED - Jorgensen, Bo Norregaard ED - Pereira da Silva, Luiz Carlos ED - Ma, Zheng T1 - Market abstraction of energy markets and policies - application in an agent-based modeling toolbox T2 - EI.A 2023: Energy Informatics N2 - In light of emerging challenges in energy systems, markets are prone to changing dynamics and market design. Simulation models are commonly used to understand the changing dynamics of future electricity markets. However, existing market models were often created with specific use cases in mind, which limits their flexibility and usability. This can impose challenges for using a single model to compare different market designs. This paper introduces a new method of defining market designs for energy market simulations. The proposed concept makes it easy to incorporate different market designs into electricity market models by using relevant parameters derived from analyzing existing simulation tools, morphological categorization and ontologies. These parameters are then used to derive a market abstraction and integrate it into an agent-based simulation framework, allowing for a unified analysis of diverse market designs. Furthermore, we showcase the usability of integrating new types of long-term contracts and over-the-counter trading. To validate this approach, two case studies are demonstrated: a pay-as-clear market and a pay-as-bid long-term market. These examples demonstrate the capabilities of the proposed framework. KW - Energy market design KW - Agent-based simulation KW - Market modeling Y1 - 2023 SN - 978-3-031-48651-7 (Print) SN - 978-3-031-48652-4 (eBook) U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-48652-4_10 N1 - Third Energy Informatics Academy Conference, EI.A 2023, Campinas, Brazil, December 6–8, 2023 N1 - Part of the Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS,volume 14468). SP - 139 EP - 157 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Maurer, Florian A1 - Nitsch, Felix A1 - Kochems, Johannes A1 - Schimeczek, Christoph A1 - Sander, Volker A1 - Lehnhoff, Sebastian T1 - Know your tools - a comparison of two open agent-based energy market models T2 - 2024 20th International Conference on the European Energy Market (EEM) N2 - Due to the transition to renewable energies, electricity markets need to be made fit for purpose. To enable the comparison of different energy market designs, modeling tools covering market actors and their heterogeneous behavior are needed. Agent-based models are ideally suited for this task. Such models can be used to simulate and analyze changes to market design or market mechanisms and their impact on market dynamics. In this paper, we conduct an evaluation and comparison of two actively developed open-source energy market simulation models. The two models, namely AMIRIS and ASSUME, are both designed to simulate future energy markets using an agent-based approach. The assessment encompasses modelling features and techniques, model performance, as well as a comparison of model results, which can serve as a blueprint for future comparative studies of simulation models. The main comparison dataset includes data of Germany in 2019 and simulates the Day-Ahead market and participating actors as individual agents. Both models are comparable close to the benchmark dataset with a MAE between 5.6 and 6.4 €/MWh while also modeling the actual dispatch realistically. KW - Comparative simulation KW - Measurement KW - Analytical models KW - Renewable energy sources KW - Simulation KW - Instruments KW - Refining KW - Focusing KW - Agent-based modeling KW - Energy market KW - Open source KW - Energy dispatch Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1109/EEM60825.2024.10609021 N1 - 2024 20th International Conference on the European Energy Market (EEM), 10-12 June 2024, Istanbul, Turkiye PB - IEEE CY - New York, NY ER - TY - CHAP A1 - Maurer, Florian A1 - Sejdija, Jonathan A1 - Sander, Volker T1 - Decentralized energy data storages through an Open Energy Database Server N2 - In the research domain of energy informatics, the importance of open datais rising rapidly. This can be seen as various new public datasets are created andpublished. Unfortunately, in many cases, the data is not available under a permissivelicense corresponding to the FAIR principles, often lacking accessibility or reusability.Furthermore, the source format often differs from the desired data format or does notmeet the demands to be queried in an efficient way. To solve this on a small scale atoolbox for ETL-processes is provided to create a local energy data server with openaccess data from different valuable sources in a structured format. So while the sourcesitself do not fully comply with the FAIR principles, the provided unique toolbox allows foran efficient processing of the data as if the FAIR principles would be met. The energydata server currently includes information of power systems, weather data, networkfrequency data, European energy and gas data for demand and generation and more.However, a solution to the core problem - missing alignment to the FAIR principles - isstill needed for the National Research Data Infrastructure. KW - Open Data KW - Database KW - Time-series Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.5281/zenodo.10607895 N1 - 1st NFDI4Energy Conference (NFDI4Energy) , Hanover, Germany, 20-21 February 2024 ER - TY - CHAP A1 - Gerhards, Michael A1 - Belloum, Adam A1 - Berretz, Frank A1 - Sander, Volker A1 - Skorupa, Sascha T1 - A history-tracing XML-based provenance framework for workflows T2 - The 5th Workshop on Workflows in Support of Large-Scale Science N2 - The importance of validating and reproducing the outcome of computational processes is fundamental to many application domains. Assuring the provenance of workflows will likely become even more important with respect to the incorporation of human tasks to standard workflows by emerging standards such as WS-HumanTask. This paper addresses this trend by an actor-based workflow approach that actively support provenance. It proposes a framework to track and store provenance information automatically that applies for various workflow management systems. In particular, the introduced provenance framework supports the documentation of workflows in a legally binding way. The authors therefore use the concept of layered XML documents, i.e. history-tracing XML. Furthermore, the proposed provenance framework enables the executors (actors) of a particular workflow task to attest their operations and the associated results by integrating digital XML signatures. KW - workflow KW - provenance KW - framework KW - containers KW - humans KW - synchronization KW - libraries KW - history KW - concrete KW - XML Y1 - 2010 SN - 978-1-4244-8989-3 U6 - https://doi.org/10.1109/WORKS.2010.5671873 N1 - The 5th Workshop on Workflows in Support of Large-Scale Science, 14 Nov. 2010, New Orleans, USA PB - IEEE CY - New York ER - TY - CHAP A1 - Berretz, Frank A1 - Skorupa, Sascha A1 - Sander, Volker A1 - Belloum, Adam T1 - Towards an actor-driven workflow management system for grids T2 - Proceedings of 2010 International Symposium on Collaborative Technologies and Systems N2 - Currently, most workflow management systems in Grid environments provide push-oriented job distribution strategies, where jobs are explicitly delegated to resources. In those scenarios the dedicated resources execute submitted jobs according to the request of a workflow engine or Grid wide scheduler. This approach has various limitations, particularly if human interactions should be integrated in workflow execution. To support human interactions with the benefit of enabling inter organizational computation and community approaches, this poster paper proposes the idea of a pull-based task distribution strategy. Here, heterogeneous resources, including human interaction, should actively select tasks for execution from a central repository. This leads to special demands regarding security issues like access control. In the established push-based job execution the resources are responsible for granting access to workflows and job initiators. In general this is done by access control lists, where users are explicitly mapped to local accounts according to their policies. In the pull-based approach the resources actively apply for job executions by sending requests to a central task repository. This means that every resource has to be able to authenticate against the repository to be authorized for task execution. In other words the authorization is relocated from the resources to the repository. The poster paper introduces current work regarding to the mentioned security aspects in the pull-based approach within the scope of the project “HiX4AGWS”. KW - scheduling KW - engines KW - resource management KW - grid computing KW - access control KW - distribution strategy KW - authorization KW - security KW - humans KW - workflow management software Y1 - 2010 SN - 978-1-4244-6619-1 U6 - https://doi.org/10.1109/CTS.2010.5478458 N1 - 2010 International Symposium on Collaborative Technologies and Systems, 17-21 May 2010, Chicago, IL, USA SP - 611 EP - 616 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - CHAP A1 - Kirchner, Patrick A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Henkel, Hartmut A1 - Schneider, Andreas A1 - Friedrich, Peter A1 - Kolstad, Jens A1 - Berger, Jörg T1 - Realisierung eines Polyimid-basierten kalorimetrischen Gassensors zur Inline-Überwachung der H2O2-Konzentration in aseptischen Abfüllsystemen T2 - Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010 N2 - In aseptischen Abfüllsystemen wird Wasserstoffperoxid in der Gasphase aufgrund der stark oxidativen Wirkung zur Packstoffentkeimung eingesetzt. Dabei wird die Effizienz der Entkeimung im Wesentlichen von der vorliegenden H2O2-Konzentration im Packstoff bestimmt. Zur Inline-Überwachung der H2O2-Konzentration wurde ein kalorimetrischer Gassensor auf Basis einer flexiblen Polyimidfolie aus temperatursensitiven Dünnschicht-Widerständen und Mangan(IV)-oxid als katalytische Transducerschicht realisiert. Der Sensor weist ein lineares Ansprechverhalten mit einer Sensitivität von 7,15 °C/Vol.-% in einem H2O2-Konzentrationsbereich von 0 bis 8 Vol.-% auf. Weiterhin wurde zur Auslesung des Sensorsignals eine RFID-Elektronik, bestehend aus einem Sensor-Tag und einer Sende-/Empfangseinheit ausgelegt, sowie eine Abfolge des Messzyklus aufgestellt. Im weiteren Verlauf soll der kalorimetrische Gassensor mit der RFID-Elektronik gekoppelt und in eine Testverpackung zur Inline-Überwachung der H2O2-Konzentration in aseptischen Abfüllsystemen implementiert werden. Y1 - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 N1 - Sensoren und Messsysteme 2010 - 15. ITG/GMA-Fachtagung, 18.05.2010 - 19.05.2010 in Nürnberg SP - 607 EP - 612 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Werner, Frederik A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Krumbe, Christoph A1 - Wagner, Torsten A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Keusgen, Michael T1 - Neue Ansteuerungselektronik für LAPS-basierte Biosensoren zur gleichzeitig ortsaufgelösten Messung der pH-Konzentration T2 - Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010 N2 - Ein lichtadressierbarer potentiometrischer Sensor (LAPS) kann die Konzentration eines oder mehrerer Analyten ortsaufgelöst auf der Sensoroberfläche nachweisen. Dazu wird mit einer modulierten Lichtquelle die Halbleiterstruktur des zu untersuchenden Bereiches angeregt und ein entsprechender Photostrom ausgelesen. Durch gleichzeitige Anregung mehrere Bereiche durch Lichtquellen mit unterschiedlichen Modulationsfrequenzen können diese auch zeitgleich ausgelesen werden. Mit der neuen, hier vorgestellten Ansteuerungselektronik integriert in einem "Field Programmable Gate Array" (FPGA) ist es möglich, mehrere Leuchtquellen gleichzeitig mit unterschiedlichen, während der Laufzeit festlegbaren Frequenzen, Phasen und Lichtintensitäten zu betreiben. Somit kann das Frequenzverhalten des Sensors untersucht und die Konzentration des Analyten über das Oberflächenpotential mit Hilfe von Strom/Spannungs-Kurven und Phase/Spannungs-Kurven bestimmt werden. Y1 - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 N1 - Sensoren und Messsysteme 2010 - 15. ITG/GMA-Fachtagung, 18.05.2010 - 19.05.2010 in Nürnberg SP - 109 EP - 114 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Poghossian, Arshak A1 - Wagner, Holger A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Automatisiertes „wafer level“-Testsystem zur Charakterisierung von siliziumbasierten Chemo- und Biosensoren T2 - Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010 N2 - Es wurde ein automatisiertes, computerunterstütztes Testsystem für die Funktionsprüfung und Charakterisierung von (bio-)chemischen Sensoren auf Waferebene entwickelt und in einen konventionellen Spitzenmessplatz integriert. Das System ermöglicht die Charakterisierung und Identifizierung „funktionstauglicher“ Sensoren bereits auf Waferebene zwischen den einzelnen Herstellungsschritten, wodurch weitere, bisher übliche Verarbeitungsschritte wie das Fixieren, Bonden und Verkapseln für die defekten oder nicht funktionstauglichen Sensorstrukturen entfällt. Außerdem bietet eine speziell entworfene miniaturisierte Durchflussmesszelle die Möglichkeit, bereits auf Waferlevel die Sensitivität, Drift, Hysterese und Ansprechzeit der (bio-)chemischen Sensoren zu charakterisieren. Das System wurde exemplarisch mit kapazitiven, pH-sensitiven EIS- (Elektrolyt-Isolator-Silizium) Strukturen und ISFET- (ionensensitiver Feldeffekttransistor) Strukturen mit verschiedenen Geometrien und Gate-Layouts getestet. Y1 - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 N1 - Sensoren und Messsysteme 2010 - 15. ITG/GMA-Fachtagung, 18.05.2010 - 19.05.2010 in Nürnberg SP - 89 EP - 92 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Bäcker, Matthias A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Schnitzler, Thomas A1 - Biselli, Manfred A1 - Zang, Werner A1 - Wagner, Patrick T1 - Entwicklung eines modularen festkörperbasierten Sensorsystems für die Überwachung von Zellkulturfermentationen T2 - Tagungsband: Sensoren und Messsysteme 2010 N2 - In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Entwicklung eines modularen festkörperbasierten Sensorsystems für die Überwachung von Zellkulturfermentationen präsentiert. Zur Messung der Elektrolytleitfähigkeit wurde das Layout von Interdigitalelektroden angepasst, um in vergleichsweise gut leitenden Elektrolyten zu messen. Durch Quervernetzung von Glucose-Oxidase mit Glutaraldehyd und Immobilisierung auf einer Platinelektrode wurde ein amperometrischer Glucosesensor mit einem linearen Messbereich von bis zu 2 mM und einer Sensitivität von 168 nA/mM realisiert. Y1 - 2010 SN - 978-3-8007-3260-9 N1 - Sensoren und Messsysteme 2010 - 15. ITG/GMA-Fachtagung, 18.05.2010 - 19.05.2010 in Nürnberg SP - 688 EP - 698 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Pham, Phu Tinh A1 - Vu, Khoi Duc A1 - Tran, Thanh Ngoc A1 - Staat, Manfred T1 - A primal-dual algorithm for shakedown analysis of elastic-plastic bounded linearly kinematic hardening bodies Y1 - 2010 N1 - 4th European Conference on Computational Mechanics (Solids, Structures and Coupled Problems in Engineering), ECCOMAS ECCM 2010, Paris, France, May 17 – 21, 2010 ER -