Studien

Im Überblick

Unsere Studien

Whitepaper: So könnte die Industrie ihre Stromnachfrage zukünftig flexibilisieren

2021

Im Strommarkt der Zukunft werden erneuerbare Energien eine entscheidende Rolle spielen. Um das damit verbundene schwankende Stromangebot auszugleichen, muss die Stromnachfrage flexibler werden. Wie das insbesondere im Industriesektor gelingen kann und was sich dafür noch ändern muss, zeigt unser neues SynErgie-Whitepaper auf.

Die Energiewende wird nur gelingen, wenn der Anteil an erneuerbaren Energieanlagen massiv steigt. Dadurch werden gleichzeitig aber auch Schwankungen des Stromangebots zunehmen. Um eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten, muss der Strommarkt im Gleichgewicht bleiben und die Nachfrageseite entsprechend flexibler werden.

Das von uns veröffentlichtes Whitepaper „Industrial Flexibility Options and their Applications in a Future Energy System“ im Zuge des BMBF-geförderten Kopernikus-Projektes SynErgie zeigt auf, welche Flexibilitätsoptionen – insbesondere in der Industrie – zur Verfügung stehen und wo Sie zum Einsatz kommen.

Zusammen mit unseren Mitautorinnen und -autoren haben wir hierfür ein sogenanntes Matching durchgeführt und dabei die Charakteristika der Flexibilitätsoptionen mit den Anforderungen der Einsatzmöglichkeiten abgeglichen. Grundlage waren die innerhalb von SynErgie erhobenen Daten zur industriellen Nachfrageflexibilität. Das Matching zeigt, dass die Flexibilitätsoptionen auf ganz unterschiedliche Weise zum Einsatz kommen und dazu beitragen können, den zukünftigen Flexibilitätsbedarf zu decken.

Im Einklang mit dem SynErgie-Positionspapier zu regulatorischen Änderungen leiten wir fünf Implikationen ab, die wir politischen Entscheiderinnen und Entscheidern an die Hand geben wollen. Darin fordern wir den Abbau von Hindernissen, um Investitionen in die industrielle Nachfrageflexibilität stärker anzureizen, einen verbesserten Marktzugang für Flexibilitätsanwendungen und eine Reform des derzeitigen Abgaben- und Steuersystems. Darüber hinaus braucht es standardisierte Kommunikationsprotokolle für Flexibilität zur vereinfachten Kommunikation zwischen verschiedenen Akteuren im Stromsystem sowie weitere praxisorientierte Forschungsarbeit.

Das vorliegende Whitepaper wurde zusammen mit unseren SynErgie-Partnern der Hochschule Mannheim, des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowie des Instituts für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart gemeinsam erarbeitet.

Whitepaper: Ökonomische sowie ökologische Potenziale des unternehmensübergreifenden Datenaustauschs: Wie eine Umsetzung für Unternehmen sicher und erfolgreich gestaltet werden kann – Am Beispiel der Technologie Fräsen

2021

Die Digitalisierung der Produktion und der unternehmensübergreifende Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette können entscheidende Hebel für Unternehmen sein, um dem wachsenden Druck von Gesellschaft und Wettbewerbern hinsichtlich Umwelt- und Ressourcenschutz zu begegnen. Das Forschungsprojekt MAI ILQ2020 setzte an diesen Herausforderungen an und entwickelte eine unternehmensübergreifende Plattform für den Datenaustausch von Herstellern und Nutzern von Fräswerkzeugen, um operative, ökonomische und ökologische Potenziale zu heben.

Wie im Whitepaper beschrieben, hat das Projekt gezeigt, dass die Zusammenarbeit von Unternehmen in diesem Kontext sicher und vertrauenswürdig gestaltet werden kann, ohne dabei unternehmenseigene Daten und das Know-how zu gefährden. Es wurde ebenso deutlich, dass Unternehmen mit diesem innovativen Ansatz in der Produktion Kosten einsparen können und dies – insbesondere im unternehmensübergreifenden Zusammenwirken – zu geringeren CO2-Emissionen und einem reduzierten Ressourcenverbrauch insgesamt führt. Aufgrund der politischen und gesellschaftlichen Aufmerksamkeit wird ein aktiver Beitrag der Unternehmen zum Umwelt- und Ressourcenschutz künftig immer entscheidender und langfristig lohnend.

Das Whitepaper ist hier verfügbar.

Prozessdigitalisierung für das „New Normal“ - Branchenübergreifende Studie zu Herausforderungen und Chancen der Prozessoptimierung

2021

Den meisten Unternehmen ist inzwischen klar: An Prozessdigitalisierung führt kein Weg vorbei, wenn sie langfristig erfolgreich sein wollen. Die gemeinsame Studie „Prozessdigitalisierung für das „New Normal“ - Branchenübergreifende Studie zu Herausforderungen und Chancen der Prozessoptimierung“ des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik und des Unternehmens ABBYY, einem Softanbieter im Bereich Digital Intelligence, hat den aktuellen Stand digitalisierter Geschäftsprozesse in deutschen Unternehmen untersucht und das Potenzial moderner Prozesstechnologien analysiert. Dazu wurden im Rahmen der Studie 148 Entscheidungsträger aus Unternehmen der Branchen Produktion und Logistik sowie Versicherungen und Banken befragt und die Ergebnisse ausgewertet. Die Studie gibt einen aktuellen Überblick, wie stark moderne Prozesstechnologien bereits im Einsatz sind und welche Barrieren Unternehmen daran hindern, ihre Geschäftsprozesse weiter zu digitalisieren und verstärkt Prozesstechnologien einzusetzen. Die komplette Studie finden Sie hier.

Whitepaper: KI-Basierte Services Intelligent gestalten: Einführung des KI-Service-Canvas

2021

Die unternehmerische Relevanz von Künstlicher Intelligenz (KI) ist durch Erfolgsgeschichten aus diversen Branchen untermauert. Der erfolgreiche Einsatz von KI ist jedoch keineswegs ein Selbstläufer. So bestimmen die Fähigkeiten eines Unternehmens, KI-basierte Services innovativ zu gestalten und in deren organisationale Wertschöpfung zu integrieren, dessen Wettbewerbsfähigkeit. Aufbauend auf den Kompetenzen und praktischen Erfahrungen der Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT, dem Technologietransferzentrum Data Analytics der Hochschule Augsburg, der Universität Bayreuth sowie der Frankfurt University of Applied Sciences stellen wir in dieser Studie das KI-Service-Canvas vor und geben einen kurzen Einblick in die KI-Praxis.

Whitepaper: Electricity Spot Market Design 2030 - 2050

2021

Für die Gestaltung eines zukunftsfähigen Markt- & Stromsystems mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien müssen Strommärkte neu gedacht werden. So bedarf es beispielsweise eines neuen, innovativen Marktdesigns, das Netzrestriktionen und Flexibilitätspotentiale – insbesondere auf der Nachfrageseite – berücksichtigt. In einem Whitepaper zeigt das SynErgie-Projekt auf, wie digitale Technologien als Befähiger eines zukunftsgerichteten Stromhandels berücksichtigt werden könnten. Dafür haben renommierte Forschungseinrichtungen zusammen mit internationalen Wissenschaftler*innen und Expert*innen aus der energiewirtschaftlichen Praxis eine gemeinsame Zielrichtung erarbeitet, wie Strommärkte im Hinblick auf ein zukünftiges Stromsystem gestaltet werden müssen. So sollte ein zukünftiges Stromsystem insbesondere regional differenzierte Strompreise erlauben. Der Übergang zu einem solchen nodalen Preissystem solle nach Möglichkeit in einem großen Schritt erfolgen, um möglichen Pfadabhängigkeiten sowie politischen Unsicherheiten vorzubeugen.

Studie: Bewertung von Flexibilitätsoptionen im deutschen Stromsystem 2021 bis 2035 unter Berücksichtigung der Holzverfeuerung

2021

Vor Kurzem ist unsere Studie mit dem Titel „Bewertung von Flexibilitätsoptionen im deutschen Stromsystem 2021 bis 2035 unter Berücksichtigung der Holzverfeuerung“ erschienen. In dieser Studie wird im Auftrag des Naturschutzbundes Deutschland e.V. (NABU) die Frage adressiert, welche Vor- und Nachteile zur Holzverfeuerung umgebaute Kohlekraftwerke im Vergleich zu alternativen Flexibilitätsoptionen, v.a. zur Überbrückung von kalten Dunkelflauten aufweisen. Unter Dunkelflauten versteht man dabei längere Zeitperioden mit wenig Stromeinspeisung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien. Zunächst werden in der Studie die Häufigkeit und die zeitliche Ausprägung von Dunkelflauten anhand historischer Daten zur Stromerzeugung ausgewertet sowie die Flexibilitätsoptionen Netzausbau, Energiespeicher, Sektorenkopplung, Nachfrage¬flexibilität und thermische Kraftwerke anhand ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte charakterisiert. Darauf aufbauend wird die Holzverfeuerung dem Einsatz von grünem Wasserstoff und Biomethan in thermischen Kraftwerken gegenübergestellt. Nach einer Betrachtung möglicher Flexibilitäts¬portfolios sowie der Diskussion von Pfadabhängigkeiten gibt die Studie Handlungsempfehlungen, die bei der Erschließung von Flexibilitätsoptionen berücksichtigt werden müssen.

Wie kann die Prävention von digitalem Stress in der Praxis funktionieren? 

2021

Dieser Frage haben sich unsere Kolleg*innen im Projekt PräDiTec „Prävention für sicheres und gesundes Arbeiten mit digitalen Technologien“ gewidmet. Ziel war es, zu verstehen, wie wirksam ausgewählte Präventionsmaßnahmen in der Praxis sind und was bei deren Implementierung zu beachten ist. Im Zuge dessen wurden bei den drei kleinen und mittleren Unternehmen Handwerkskammer der Pfalz, AVS und bei TMT über mehrere Monate Präventionsmaßnahmen eingeführt und deren Erfolg beobachtet. Die Ergebnisse wurden nun in der Studie „Prävention von digitalem Stress in der Praxis“ veröffentlicht. Diese Studie kann auf der Projektwebsite kostenfrei heruntergeladen werden.

Wenn auch Sie Interesse daran haben, gemeinsam mit uns digitalem Stress vorzubeugen, dann kontaktieren Sie uns gerne jederzeit!

Diskussionspapier: Welche Zukunft hat die Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft?

2021

Die Blockchain-Technologie bringt viele neue Konzepte und technische Möglichkeiten mit sich. Vertrauen in digitale Daten und Prozesse, Manipulationsresistenz, Verfügbarkeit, Sicherheit, Transparenz, Disintermediaton, Interoperabilität, verteilter Konsens u. v. m. Insbesondere in der Energiewirtschaft gewinnen durch zunehmend dezentrale Erzeugung und Verbrauch, steigende Prozesskomplexität und mehr beteiligte Akteure viele dieser Eigenschaften an Relevanz. Im Rahmen des Projektes InDEED (FKZ: 03E16026A) wurde gemeinsam mit den Konsortialpartnern der Forschungsstelle für Energiewirtschaft und der Stiftung Umweltenergierecht insgesamt 27 die Technologie betreffende Thesen aufgestellt und wissenschaftlich untersucht. Das Ergebnis ist ein Diskussionspapier, welches einerseits diese Thesen bekräftigt oder widerlegt und andererseits darstellt, wo die Technologie heute steht und in Zukunft zum Einsatz kommen kann.

Sie möchten einen Diskussionsbeitrag leisten? Haben Sie eine andere Meinung zu den Thesen? Gerne können Sie uns unter Indeed_Diskussionspapier@fim-rc.de eine E-Mail schreiben und Ihre Ansicht mit uns teilen, wertvollen Input liefern oder uns Feedback geben. Bitte referenzieren Sie auch immer die jeweilige These, auf die Sie Stellung beziehen. Wir behalten uns vor, ihre Antworten bzw. Feedback (anonymisiert und moderiert) bezüglich der Thesen in einem Begleitdokument zu sammeln und zu veröffentlichen. Wir freuen uns über Ihren Input.
Das InDEED-Team

Thesenpapier Dekarbonisierung durch Digitalisierung - Thesen zur Transformation der Energiewirtschaft

2021

Das erfolgreiche und schnelle Erreichen von Nachhaltigkeits- und Klimaschutzzielen rückt zunehmend in den Fokus des politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Handelns. Vor diesem Hintergrund kann und muss die Energiewirtschaft weiter wesentlich zur Dekarbonisierung in Deutschland und ganz Europa beitragen. Für eine erfolgreiche Transformation hin zu einem nachhaltigen Energiesystem im Rahmen des Pariser Klimaabkommens und des europäischen Green Deal stehen damit nun die umfassende Modernisierung und insbesondere die Digitalisierung der Energiewirtschaft an. Ziel dieses Thesenpapiers ist es, die Diskussion über die Digitalisierung der Energiewirtschaft zu intensivieren und insbesondere Empfehlungen für ein flexibles und proaktives Handeln aller relevanten Akteure zu skizzieren. Prof. Dr. Jens Strüker, Dr. Weibelzahl und Marc-Fabian Körner stellen dabei zusammen mit dem Übertragungsnetzbetreiber TenneT unter anderem die Bedeutung von dezentralen digitalen Identitäten und Zertifikaten für eine durchgängige Digitalisierung energiewirtschaftlicher Prozesse heraus.

Whitepaper: „Self-Sovereign Identity – Grundlagen, Anwendungen und Potenziale portabler digitaler Identitäten“

2021

Vor kurzem ist unser Whitepaper zum Thema „Self-Sovereign Identity – Grundlagen, Anwendungen und Potenziale portabler digitaler Identitäten“ erschienen, in welchem wir die wichtigsten konzeptionellen und technologischen Grundlagen selbstsouveräner Identitäten vorstellen. Durch den technologischen Fortschritt sind im Zuge der Digitalisierung Themen der Privatsphäre und Sicherheit im digitalen Umfeld in den Vordergrund unserer Gesellschaft gerückt. Insbesondere der Umgang mit personenbezogenen Daten im Internet stellt uns vor die Problematik, eine selbstbestimmte digitale Interaktion und das reibungslose Verwalten von Zugangsberechtigungen zu gewährleisten, um beispielsweise einer unberechtigten Weiterleitung von Daten oder Hackerangriffen vorzubeugen. Vor diesem Hintergrund zielt das Konzept der selbstsouveränen Identitäten darauf ab, mittels inhärenter Eigenschaften wie Portabilität und Interoperabilität eine selbstbestimmte Steuerung der eigenen domänenübergreifenden Daten zu ermöglichen. Diese ökonomischen Potenziale, deren Implikationen und die noch zu lösenden Herausforderungen selbstsouveräner Identitäten, werden in dem Whitepaper durch Prof. Dr. Jens Strüker, Prof. Dr. Nils Urbach, Tobias Guggenberger, Jonathan Lautenschlager, Nicolas Ruhland, Vincent Schlatt, Johannes Sedlmeir, Jens-Christian Stoetzer und Fabiane Völter anhand von vier Fallbeispielen analysiert und verdeutlicht.

This paper is now available in English.

Smart Retail Banking - Potentiale und Herausforderungen Künstlicher Intelligenz

2021

Die praxisorientierte Studie „Smart Retail Banking - Potentiale und Herausforderungen Künstlicher Intelligenz“ erläutert, welche Potentiale und Herausforderungen der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) im Kontext von Retail Banken haben kann. Dabei stellt die Studie nicht nur den Status Quo in der Praxis und die technologischen Grundlagen vor, sondern wertet insgesamt 22 Interviews mit Entscheider*innen von Universalbanken, Direktbanken, Fintechs sowie IT-Dienstleistern aus. Aus den Interviews leitet die Studie abschließend praxisrelevante Handlungsprämissen ab. Die praxisorientierte Studie „Smart Retail Banking - Potentiale und Herausforderungen Künstlicher Intelligenz“ wurde in Zusammenarbeit mit der Senacor Technologies AG erstellt.

SSI@LfSt - Einsatz der Blockchain-Technologie in der Steuerverwaltung

2021

Das Whitepaper „SSI@LfSt – Einsatz der Blockchain-Technologie in der Steuerverwaltung” erläutert, welche Chancen der Einsatz von Blockchain und Self-Sovereign Identity in der deutschen Verwaltung haben kann. Hierzu wird ausführlich auf die Grundlagen der einzelnen Konzepte eingegangen und anschließend ein innovatives Identitätsmanagementsystem für die bayerische Steuerverwaltung vorgestellt. Das Whitepaper zeigt zudem einer Self-Sovereign Identity-basierten Anwendungen in der Finanzverwaltung auf, welche im Rahmen eines vom Bayerischen Staatsministerium für Digitales geförderten Projekts erprobt wurde. Die Machbarkeitsstudie wurde in Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Landesamt für Steuern, dem Technologiepartner mgm technology partners (mgm) und dem Lehrstuhl für Steuerrecht und Öffentliches Recht der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) durchgeführt.

Digitale Arbeit während der COVID-19-Pandemie

2020
Die COVID-19-Pandemie beeinflusst unseren Berufsalltag und unser Privatleben ganz massiv. Viele Menschen arbeiten plötzlich in großen Teilen von zu Hause aus, müssen die Kinderbetreuung, Arbeit und private Verpflichtungen unter einen Hut bekommen. Viele Termine, die sonst im physischen Raum stattfinden, werden plötzlich digital abgehalten. In einer groß-angelegten Studie mit über 1.000 Teilnehmenden beleuchten unsere KollegInnen Prof. Dr. Henner Gimpel, Sarah Bayer, Julia Lanzl, Christian Regal, Ricarda Schäfer und Manfred Schoch die veränderte Arbeitssituation und den durch die Nutzung digitaler Technologien ausgelösten Stress von Erwerbstätigen vor und während der COVID-19-Pandemie.

SynErgie: Energieflexibilität in der deutschen Industrie

2020
Durch den kontinuierlichen Ausbau der erneuerbaren Energien wird sich die Volatilität im Energiesystem in Zukunft immer stärker ausprägen. Die Industrie auf die sich ändernden Versorgungsstrukturen vorzubereiten und anzupassen ist eine große Herausforderung der nächsten Jahrzehnte. Das Fachbuch “Energieflexibilität in der deutschen Industrie” stellt die wichtigsten Ergebnisse der Forschung im Rahmen des Kopernikus-Projekts SynErgie der Jahre 2016 bis 2019 vor und verdeutlicht richtungsweisende Erkenntnisse für weitere Entwicklungen in dem noch jungen Feld der industriellen Energieflexibilität.

Whitepaper: The Advance of the Machines

2020
Das Whitepaper „The Advance of the Machines – Vision und Implikationen einer Machine Economy” zeigt auf, welche Chancen die Kombination des Internet der Dinge, Künstlicher Intelligenz und der Blockchain-Technologie bietet. Die Konvergenz dieser Technologien ermöglicht das wirtschaftlich autonome Handeln von Maschinen in Wirtschaftsprozessen. Die Vision einer solchen Machine Economy wird im Whitepaper umfassend analysiert, ihre Implikationen für Unternehmen diskutiert und anhand von drei Anwendungsfällen verdeutlicht.

What's Beyond Digital?

2019
Auch wenn die meisten Unternehmen ihre digitale Agenda noch nicht vollständig umgesetzt haben, ist sie in der Regel doch klar definiert und in die Gesamtstrategie eingebettet. Doch was kommt danach? Um diese Frage zu beantworten, haben wir zahlreiche Experteninterviews geführt und daraus 10 Thesen formuliert, die das Geschäftsumfeld im Jahr 2025 charakterisieren dürften.

Gesund digital arbeiten?!

2019

In der Studie „Gesund digital arbeiten?!“ wurden mit mehr als 5.000 Erwerbstätigen die größten Auslöser von digitalem Stress untersucht. Neben den Belastungsfaktoren und Auswirkungen von digitalen Stress wurden Rahmenbedingungen analysiert, unter denen digitaler Stress besonders hoch oder gering ausfällt.

KI, mein Freund und Helfer

2019
Die Studie „KI, mein Freund und Helfer“ in Kooperation mit EY betrachtet die Herausforderungen und Implikationen für die Mensch-KI-Interaktion.

„Überprüfung der Machbarkeit eines offenen und dezentralen Mobilitätssystems (OMOS)“

2019
„Die Studie „Überprüfung der Machbarkeit eines offenen und dezentralen Mobilitätssystems (OMOS)“ setzt sich zum einen mit den potentiellen Chancen und Risiken sowie zum anderen mit den Anforderungen von Endkunden und Mobilitätsanbieter an ein solches System auseinander. Zudem wird das Geschäftsmodell und die generelle Umsetzbarkeit eines OMOS-Ansatzes geprüft und diskutiert.

„Designing IT Setups in the Digital Age“

2017
Die Studie „Designing IT Setups in the Digital Age“ in Kooperation mit A.T. Kearney betrachtet die Auswirkungen der Digitalisierung auf die Gestaltung der IT eines Unternehmens.

„Digital Finance: Ergebnisse einer empirischen Untersuchung zur Digitalisierung im Finanzbereich“

2017
Die Studie „Digital Finance“ in Kooperation mit KPMG beschäftigt sich mit der Digitalisierung der Finanzfunktion in Unternehmen sowie den damit einhergehenden Spannungsfeldern und leitet Handlungsempfehlungen für eine erfolgreiche digitale Transformation des Finanzbereichs ab.

„Forschungsarbeit: Datenschutz: Notwendige Bürokratie oder Wettbewerbsvorteil im Umgang mit digitalen Kundendaten“

2016
„Datenschutz: Notwendige Bürokratie oder Wettbewerbsvorteil im Umgang mit digitalen Kundendaten“ befasst sich mit dem Thema Datenschutz der Abwägung von Kundenanforderungen und Monetarisierungspotenzialen vor dem Hintergrund rechtlicher und technischer Rahmenbedingungen.

„Smart Data Transformation“

2016
Im Rahmen von „Smart Data Transformation“ wurden in Kooperation mit Infosys Consulting Entscheidungsträger aus Unternehmen zum aktuellen Stellenwert von Smart-Data-Transformationsprojekten und Erfolgsfaktoren für eine erfolgreiche Implementierung befragt.

„Forschungsarbeit: Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale“

2016
Die Forschungsarbeit „Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale“ analysiert und erläutert die technologischen Grundlagen der Blockchain. Sie liefert Antworten hinsichtlich zukünftiger Anwendungsbereiche und Potenziale.

„Digital Transformation: Changes and Chances“

2015
Die Projektgruppe Wirtschaftsinformatik führte zusammen mit dem Kernkompetenzzentrum FIM unter Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen eine Studie zum Thema „Digitale Transfomation – Changes and Chances“ durch. Ziel der Studie war es, die zentralen Chancen und Herausforderungen der Digitalen Transformation aus Unternehmenssicht zu identifizieren. Dabei wurden sechs Handlungsfelder in Unternehmen identifiziert, die es gilt, für eine digitale Transformation zu meistern. Anhand der Studienergebnisse wurde zudem ein Self-Assessment-Tool entwickelt, das es Unternehmen ermöglicht, ihren Digitalisierungsgrad zu bestimmen und entsprechende Maßnahmen abzuleiten.