Entwurf und Bewertung standardisierter Systeme Die Gruppe Entwurf und Bewertung standardisierter Systeme erarbeitet in Forschungs- und Technologietransferprojekten unter anderem Lösungen, die Unternehmen dabei unterstützen, ihre strategischen und geschäftlichen Ziele zu erreichen.
Die heute unausweichlichen Rahmenbedingungen dabei sind sich rasch verändernde Anforderungen, historisch gewachsene, heterogene IT-Anwendungslandschaften und kurze technologische Innovationszyklen. Damit betriebliche Informationssysteme in diesem Spannungsfeld ihre Aufgabe erfüllen können, bedarf es flexibler und agiler Konzepte sowohl bei der Entwicklung von Einzelanwendungen als auch bei der Evolution von IT-Anwendungslandschaften.
Entwurf standardisierter Systeme
Ein spannendes Anwendungsfeld ist das zukünftige Energieversorgungssystem, das zunehmend auf IT aufbaut – das sogenannte „Smart Grid“: Durch zunehmend dezentrales Management der Energieflüsse und die Verbreitung dezentraler, regenerativer Erzeuger ändert sich die bisherige Kommunikations- und Energieverteilungsstruktur. Dies kann mit existierenden IT-Systemen meist nicht abgebildet werden, so dass eine entsprechende Weiterentwicklung der Architektur sowohl einzelner IT-Systeme, aber auch miteinander interagierender Systeme erforderlich wird. Damit hier eine Interoperabilität zwischen den Systemen gewährleistet wird, spielt das Thema Standardisierung eine große Rolle.
Das breite methodische Wissen im Bereich des Entwurfs standardisierter Systeme für komplexe IT-Strukturen wendet die Gruppe unter anderem auch für die Beratung im Bereich der Unternehmensarchitektur und Softwareentwicklung an.
Unternehmensarchitekturen (Enterprise Architectures, EA) dokumentieren relevante Informationen auf verschiedenen Unternehmensebenen wie beispielsweise Strategien, Geschäftsprozesse, die IT-Anwendungslandschaft und die IT-Infrastruktur.
Die ebenenübergreifende Verknüpfung dieser Informationen hilft zum einen dabei einen besseren Überblick über die Zusammenhänge zwischen diesen Ebenen zu gewinnen. So erschließt sich beispielsweise, welche Geschäftsprozesse durch welche Anwendungen unterstützt werden. Werkzeuge zur Analyse und Visualisierung dieser Zusammenhänge unterstützen Entscheider und Gestalter in Business und IT auf vielfältige Weise.
Neben der Darstellung von Unternehmensarchitekturen befasst sich EAI auch mit der langfristigen Planung der IT, ausgerichtet an den Geschäftszielen des Unternehmens. So können IT-Projekte gezielt so gestaltet werden, dass sie schrittweise eine Evolution hin auf eine ideale IT-Unterstützung bewirken.
Softwarearchitektur
Flexibilität ist eine der wichtigsten Anforderungen an moderne betriebliche Informationssysteme - sie müssen schnell und kostengünstig an neue oder sich ändernde Geschäftsprozesse anpassbar sein. Die modellgetriebene Softwareentwicklung (model-driven software development, MDSD) versucht, der Forderung nach erhöhter Flexibilität durch den Einsatz von Generatortechnologie Rechnung zu tragen. Allerdings können sich modellgetriebene Ansätze nur langsam durchsetzen. Hierfür existieren verschiedene Gründe:
- Bestehende modellgetriebene Ansätze konzentrieren sich meist auf die Neuentwicklung und vernachlässigen die in der Praxis ausgesprochen wichtige Problematik der Integration und Evolution bestehender Softwaresysteme.
- Zusätzlich kapseln heutige modellgetriebene Verfahren zwar technische Plattformspezifika, benötigen aber dennoch Eingabemodelle, die konzeptionell häufig kaum abstrakter sind als Programm-Code. Die Kosten für die Erstellung und Wartung können damit nicht gesenkt werden.
- Ein dritter Grund ist die noch unzulängliche Werkzeugunterstützung in der modellgetriebenen Entwicklung. Am Markt angebotene Werkzeuge sind häufig auf einzelne Entwicklungsschritte spezialisiert, jedoch schlecht mit anderen Werkzeugen kombinierbar, so dass die durchgängige Unterstützung modellgetriebener Projekte zum unüberwindlichen Hindernis wird.
Bewertung standardisierter Systeme
Durch die zunehmende Dezentralisierung des Energiemanagements durch die Verbreitung dezentraler, regenerativer Erzeuger kommt es zu Änderungen in der Kommunikations- und Energieverteilungsstruktur. Diese können mit existierenden IT-Systemen meist nicht abgebildet werden, da eine Integration gemäß der Plug-and-Play Idee nicht möglich ist. Um eine Interoperabilität zwischen den Ebenen der Feldgeräte und der Leittechnik zu erreichen, werden zunehmend neue Standards und Normen entwickelt. OFFIS arbeitet dabei aktiv in der internationalen und nationalen Standardisierung mit, etwa bei der IEC oder der deutschen VDE/DKE und hat mit dem CISE (Center for IT-Standards in the Energy Sector) auch ein Kompetenzzentrum zur Automatisierungs- und Netzleittechnik aufgebaut, welches Schulungen zu Standards, Beratung bei der Umsetzung in Projekten und Auswahlentscheidungen bei Herstellern, Energieversorgern und Beratern unterstützt.
Unsere Themen:
- Sicherheitsbetrachtungen
- Standards
- Informationsmodelle im Energiebereich
Was sind eigentlich Smart Grids?
Wie sieht die Energieversorgung der Zukunft aus? Die Energiewende ist beschlossen. Doch was passiert wenn beispielweise kein Wind weht? Und was sind eigentlich Smart Grids?
Der Film unseres Projektpartners acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (realisiert von der Agentur dasprogramm) gibt auf diese und weitere Fragen anschauliche Antworten.
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Designetz
Baukasten Energiewende - Von Einzellösungen zum effizienten System der Zukunft
Laufzeit: 2017 - 2021E
EfficienSea 2
Efficient, Safe and Sustainable Traffic at Sea 2 (sorry - only available in english)
Laufzeit: 2015 - 2018 ERIGrid
European Research Infrastructure supporting Smart Grid Systems Technology Development, Validation and Roll Out
Laufzeit: 2015 - 2020G
Green Access
Entwicklung eins Smart Grid Konzepts zur adaptiven spannungsebenen-übergreifenden intelligenten Verteilnetzautomatisierung im Sinne eines Plug- & Automate-Systems
Laufzeit: 2015 - 2019 green2store
Integrative Speichernutzung in der „Cloud“ für den Ausbau von regenerativen Energien
Laufzeit: 2012 - 2016I
IDiNA
Intelligente Digitalisierung der Energieversorgung zur Optimierung des Netzbetriebs und zur Erhöhung der Akzeptanz
Laufzeit: 2021 - 2024 Publikationen
2025
Arbeitsplan 2025 der Taskforce Governance and Sustainability (TFGS) - Schritte zur Weiterentwicklung unserer NFDI
Ferenz, Stephan and Miller, Bernhard and Busse, Christian and Demandt, Évariste and Eberl, Franziska and Ebert, Barbara and Fluck, Juliane and Förstner, Konrad U. and Goedicke, Michael and Hennig, Christine and Jagusch, Gerald Wolfgang and Jansen, Lukas and Keller, Christin and Krieger, Ulrich and Rettberg, Najla and Schrade, Torsten and Seegert, Jörg and von Suchodoletz, Dirk and Trippel, Thorsten and Weidtkamp-Peters, Stefanie; April / 2025
Enhancing Software Sustainability: Transferring Open-Science Solutions from ZLE to NFDI4Energy
Manzek, Luca and Niemann, Laura and Steinert, Alexandro and Wagner, Henrik and Werth, Oliver and Penaherrera, Fernando and Lier, Sarah K.; February / 2025
Gaia-X in industriellen Wertschöpfungsnetzwerken – Erkenntnisse aus der Förderlinie InGAIA-X
Dumitrescu, Roman and Riedel, Oliver and Henke, Michael and Metternich, Joachim and Ihlenfeldt, Steffen and Koldewey, Christian; 2025
Multi-Dimensional Research Software Categorization
Hasselbring, Wilhelm and Druskat, Stephan and Bernoth, Jan and Betker, Philine and Felderer, Michael and Ferenz, Stephan and Hermann, Ben and Lamprecht, Anna-Lena and Linxweiler, Jan and Prat, Arnau and Rumpe, Bernhard and Schoening-Stierand, Katrin and Yang, Shinhyung; Computing in Science & Engineering; 2025
Requirements for a Metadata Scheme to Enable FAIR Energy Research Software
Ferenz, Stephan and Werth, Oliver and Nieße, Astrid; Electronic Communications of the EASST; February / 2025
Ten Recommendations for Engineering Research Software in Energy Research
Ferenz, Stephan and Frost, Emilie and Schrage, Rico and Wolgast, Thomas and Beyers, Inga and Karras, Oliver and Werth, Oliver and Nieße, Astrid; Proceedings of the 16th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems; June / 2025
2024
Beyond the Border – A Taxonomic Analysis of the Adoption of Boundary Objects in Information Systems Research
Oliver Werth, Julia Köhlke, Robert C. Nickerson; Proceedings of the Forty-Fifth International Conference on Information Systems; Dezember / 2024
Choosing the right Ontology to describe Research Data in the Energy Domain
Steinert, Alexandro and Ferenz, Stephan and Nieße, Astrid; ACM SIGENERGY Energy Informatics Review; October / 2024
Collaborative work in NFDI
Eberl, Franziska and Schneide, Christiane and Jansen, Lukas and Miller, Bernhard and Amelung, Lisa and Coors, Victoria and Danabalan, Renita and Demandt, Évariste and Ebert, Barbara and Engel, Judith and Eufinger, Jan and Espinoza, Sara and Ferenz, Stephan and Fritzsche, Franziska and Goedicke, Michael and Götz, Barbara and Hege, Cordula and Hennig, Christine and Hofmann, Adina and Hofmann, Carsten and Jünemann, Sebastian and Jutz, Regina and Krieger, Ulrich and Lauke, Corinna and Rodrigues, Cristina M. and Meister, Maria and Pittroff, Sarah and Schatlowski, Nicole and Schleuß, Alina and Schmidt, Christian and Schwarz, Annett and Schwetje, Thorsten and Seegert, Jörg and Steinhart, Feray and Trippel, Thorsten and Zinke, Wolf; July / 2024
Cybersecurity in the Smart Grid: Mapping Standards
Niemann, Laura and Wellßow, Arlena and Kuchenbuch, René and Werth, Oliver and Uslar, Mathias; Wirtschaftsinformatik 2024 Proceedings; September / 2024
