Digital Sustainability & Decarbonization

Informationstechnologien sind die Basis für eine Echtzeit-Energiewirtschaft und einen effektiven Klimaschutz. Der Kompetenzbereich „Digital Sustainability and Decarbonization“ beschäftigt sich deshalb in Projekten und Forschung mit der digitalen Lücke heutiger Maßnahmen zur Dekarbonisierung. Die Herausforderungen reichen dabei von der technischen Interoperabilität bis zur Integration lokaler Energiemärkte und der Gestaltung eines zukunftsgewandten Marktdesigns.

Im Kompetenzbereich „Digital Sustainability and Decarbonization“ beschäftigen wir uns u. a. damit, wie digitale Technologien wie Selbst-Souveräne Identitäten (SSI) oder Zero Knowledge Proofs (ZKPs) die Dekarbonisierung unserer Wirtschaft und Gesellschaft ermöglichen bzw. beschleunigen können. So sind im Energiesektor aktuell Millionen von dezentralen erneuerbaren Anlagen, Wärmepumpen, stationären Stromspeichern und Elektrofahrzeugen von einer direkten und aktiven Marktteilnahme ausgeschlossen. Digitale Maschinenidentitäten auf Basis von SSI in Kombination mit entsprechenden Decision Support Systemen versprechen z. B., dass Anlagen nach Nutzerpräferenzen automatisiert entscheiden können, wann sie in welchem Umfang an den Märkten teilnehmen. Insgesamt arbeiten wir mit einem breiten Methodenspektrum an der Schnittstelle von klassischen Methoden aus dem Bereich der Green IS sowie Methoden im Bereich Operation Research und der mathematischen Optimierung.

Digitale Dekarbonisierung beschäftigt uns aber nicht nur in der Energiewirtschaft: Wenn Haushalte Konsum- und Mobilitätsentscheidungen sowie Unternehmen Beschaffungs- oder Investitionsentscheidungen treffen, dann besteht heute eine erhebliche Unsicherheit hinsichtlich der CO2-Emissionen, die hiermit verbunden sind. Für die individuelle Emissionsreduktion innerhalb von Unternehmensgrenzen führen wir ganzheitliche und datengetriebene Analysen zu möglichen Investitionen in die Elektrifizierung, Flexibilisierung und Wechsel auf erneuerbar erzeugten Wasserstoff durch. Insbesondere die enge Kopplung der Sektoren Energie, Mobilität, Industrie und Gebäude ermöglicht die Transformation hin zur ausschließlichen Nutzung erneuerbarer Energien. Über individuelle Unternehmensgrenzen hinweg bedarf es darüber hinaus einer exakten Nachvollziehbarkeit auftretender CO2-Emissionen, um die Energiewende Lieferketten-übergreifend zu unterstützen. Diese digitale Lücke, d.h. die digitale CO2-Nachweisführung, untersuchen wir im Rahmen von Produktpässen, hochaufgelösten Grünstrom-Nachweisen sowie CO2-Kompensationskrediten. Neben Kostenreduktionen bei der weiterhin vorherrschenden manuellen Datenerfassung, steht dabei insbesondere die digitale Verifikation und damit die Erhöhung der Daten- und Informationsgüte im Vordergrund. Mittels Primärdaten statt Schätzwerten können so Doppelzählungen und Fehler reduziert werden und Unternehmen werden in die Lage versetzt, konkrete Produktionsentscheidungen auch auf Basis von CO2-Informationen in Echtzeit zu treffen.