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Die zunehmende erneuerbare Stromerzeugung erfordert Anstrengungen, um den Angebotsschwankungen und der Verteilungsproblematik entgegen zu wirken. Eine dezentrale und am Bedarf orientierte Stromerzeugung mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) kann einen wesentlichen Beitrag leisten, um diese Schwankungen auszugleichen und die Netze zu entlasten. Zu diesem Zweck ist aber ein Steuerungssystem für die KWK-Anlagen erforderlich, das sowohl für die Deckung des Wärmebedarfs im Objekt sorgt, als auch gewährleistet, dass die elektrische Energie genau zu den Zeiten erzeugt wird, zu denen sie im Objekt benötigt wird. Die Entkopplung von Stromerzeugung und Deckung des Wärmebedarfs kann dabei über den standardmäßig vorhandenen Wärmespeicher erfolgen. Dieser stellt damit das zentrale Element der Gesamtanlage dar, für die das Steuerungssystem zur Eigenstromoptimierung im Rahmen des Forschungsvorhabens entwickelt und erprobt werden soll.
Im Rahmen des vorliegenden Zwischenberichtes werden die Ergebnisse des 2. des auf insgesamt drei Jahre angelegten Forschungsprojektes vorgestellt. Im Einzelnen sind die Themen Prognose, Bestimmung des Energieinhaltes im Wärmespeicher, stromoptimiertes Steuerungssystem, Aufbau der Feldtestanlagen, Simulation und sozialwissenschaftliche Begleitforschung beschrieben.
Bei den umfangreichen Arbeiten zur Wärme- und Strombedarfsprognose hat sich gezeigt, dass die naive Prognose, die auf der Übernahme der Daten der Vortage beruht, aufgrund des starken Einflusses des individuellen Nutzerverhaltens eine nur schwer zu verbessernde Vorhersagegüte aufweist. Zur Bestimmung des Energieinhaltes im Wärmespeicher wird eine Sigmoidfunktion zur Beschreibung des Temperaturverlaufs über der Speicherhöhe verwendet. Schwierig ist dabei die Anpassung der vier Funktionsparameter mit nur drei Temperaturmesswerten, was jedoch durch geeignete Randbedingungen erreicht werden kann. Das stromoptimierte Steuerungssystem verwendet die Wärmebedarfskurven bei minimalem und maximalem Energieinhalt des Wärmespeichers als Begrenzungen des Optimierungsbereiches, um so die Deckung des Wärmebedarfs zu jeder Zeit zu gewährleisten. Die zwei im Projekt zur Verfügung stehenden Feldtestanlagen wurden mit zusätzlicher Mess- und Steuerungstechnik nachgerüstet, um das entwickelte Steuerungssystem implementieren und testen zu können. Das Simulationsmodell ist im Hinblick auf verschiedene Speicherkonfigurationen erweitert und auf Basis am BHKW-Prüfstand der Hochschule gewonnener Versuchsdaten verifiziert worden, und im Zuge der sozialwissenschaftlichen Begleitforschung werden die Ergebnisse einer im Rahmen des Projektes angefertigten Studie zu den Hemmnissen der KWK vorgestellt.
Seit Ende des 18. Jahrhunderts haben industrielle Revolutionen immer wieder für fundamentale Veränderungen in Wirtschaft und Gesellschaft gesorgt. Herbeigeführt wurden sie stets durch neue Technologien oder innovative Organisations-strukturen: Wasser- und Dampfkraft ermöglichten die Mechanisierung, eine umfas-sende Arbeitsteilung war die Basis für Massenproduktion und mithilfe der Mikroelektronik konnten Maschinen und Anlagen automatisiert werden.
Heute stehen wir am Anfang der vierten industriellen Revolution. Gekennzeichnet ist sie durch die umfassende Vernetzung von Menschen, Maschinen, Ressourcen und Produkten. Dies lässt einen Grad an Autonomie der industriellen Prozesse Wirklichkeit werden, der bislang kaum vorstellbar war. Getrieben wird diese Entwicklung zum einem von Technologien, die eine Kommunikation der unterschiedlichen realen und virtuellen Objekte untereinander erlauben – und zwar über Kontinente hinweg. Zum anderen erzeugen aktuelle Dynamiken an den Märkten einen Druck, der Unternehmen zum Handeln zwingt. Sie müssen mit sich ständig wandelnden Anforderungen zurechtkommen – von den Rohstoffpreisen bis zu den Erwartungen der Kunden.
Flexibilität wird damit für sie in vielerlei Hinsicht zur entscheidenden Fähigkeit. Industrie 4.0 – so das gängige Schlagwort für die vierte industrielle Revolution – kann diese Fähigkeit erheblich fördern und damit spürbare Wettbewerbsvorteile realisieren.
So vermutet auch der High-Tech-Verband BITKOM ein immenses Potenzial und prognostiziert für das Jahr 2025 eine zusätzliche Wertschöpfung von insgesamt 78 Milliarden Euro. Doch wie beurteilen Unternehmen in Deutschland das Thema und wie bereiten sie sich auf die anstehende Revolution vor? Antworten darauf liefert die vorliegende Studie, für die wir 227 Entscheider aus Automobil- und Fertigungsindustrie befragt haben.
Das erstaunlichste Ergebnis: Der Begriff Industrie 4.0 war nicht durchgängig bekannt – insgesamt konnten 24% der Befragten mit der Bezeichnung nichts anfangen, bei den OEM waren es sogar 34%. Ob sich ihr eigenes Unternehmen mit dem Thema beschäftigt, konnten 35% aller Befragten nicht beurteilen. Gleichzeitig zeigt die Studie, dass viele der Technologien und Konzepte, die sich unter Industrie 4.0 subsumieren lassen, als wichtig und nützlich erachtet werden. Und dennoch: Mit vollem Engagement will sich kaum ein Unternehmen auf den Weg machen. Dazu erscheint vielen der wirtschaftlichen Nutzen noch zu wage und muten die Risiken – Stichwort Sicherheit – zu hoch an.
This white paper builds a new financial theory of euro area sovereign bond markets under stress. The theory explains the abnormal bond pricing and increasing spreads during the recent market turmoil. We find that the strong disconnect of bond spreads from the respective bonds’ underlying fundamental values in 2010 was triggered by an increase in asymmetric information and weak reputation of government policies. Both factors cause a normal bond market to switch into a crisis mode. Finally, those markets are prone to self-fulfilling bubbles in which the economic effects are amplified by herding behaviour arising from animal spirits. Altogether, this produces contagious effects and multiple equilibria. Thus, we argue that government bond markets in a monetary union are more fragile and vulnerable to liquidity and solvency crises. Consequently, the systemic mispricing of sovereign debt creates more macroeconomic instability and bubbles in the euro area than in a single country. In other words, financial markets are partly blind to national default risks in a currency union. Therefore, the current European institutional framework puts the wrong incentives in place and needs structural changes soon. To tackle the root causes we suggest more market incentives via consistent rules, pre-emptive austerity measures in good economic times, and a resolution scheme for heavily indebted countries. In summary, our paper enhances the bond market theory and provides new insights into the recent bond market turmoil in Europe.
