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Veröffentlichung der Open Energy Ontology für Energiesystemmodellierungen: Mehr Zusammenarbeit und Transparenz in der Energiesystemforschung

11. Juni 2020 | Die erste Version der Open Energy Ontology (OEO) wurde heute veröffentlicht. Die OEO standardisiert Begriffe in der Energiesystemanalyse und vereinfacht so die Zusammenarbeit mit verschiedenen Energiesystemmodellen sowie den Austausch von Daten und Szenarien. Damit wurde ein weiterer Schritt getan, um Transparenz und Reproduzierbarkeit der Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet zu verbessern.

Ontologien sind formale Konzepte der Informatik. Sie beschreiben durch die Definition von Grundideen und Kategorien die Begrifflichkeiten eines bestimmten Fachgebiets und dokumentieren deren Beziehungen untereinander. Bislang gab es noch keine Ontologie für das Fachgebiet der Energiesystemanalyse. Die OEO ändert dies: Durch die Bereitstellung klarer Definitionen und Interpretationen von Begriffen und Beziehungen unterstützt sie Forscherinnen und Forscher auf vielfältige Weise:

  • Standardisierung der Terminologie: Die OEO bietet ein kontrolliertes Vokabular mit klaren Definitionen. Diese geben an, wie die Terminologie des Fachgebietes eindeutig zu verwenden ist. So wird es möglich, Konzepte zu identifizieren, zu vereinfachen und verständlich zu machen.
  • Datenannotation und -integration: Die Anwendung der OEO auf die Beschreibung von Daten in Datenbanken ermöglicht eine flexible, inhaltsorientierte Datenintegration und -aggregation. Sie ermöglicht zudem erweiterte Suchfunktionen und logische Abfragen über Datensätze hinweg.
  • Vorlagen für die Datenerfassung: Die Ontologie kann eine Struktur für eine einheitlichere und detailliertere Datenerhebung bieten.
  • Visualisierung: In der Ontologie dargestelltes Wissen kann auf verschiedene Weise visualisiert werden, um es verständlicher zu machen.
Beispielhafte Darstellung der OEO

Offene und kollaborative Entwicklung

Die Entwicklung der Ontologie wird gemeinsam von den Partnern der Forschungsprojekte SzenarienDB und LOD-GEOSS als Teil der Open Energy Family geleitet. Die beteiligten Forscherinnen und Forscher arbeiten projekt- und institutionenübergreifend zusammen, offen und kollaborativ. Die gesamte Entwicklung ist gemeinschaftsbasiert und findet unter einer offenen Lizenz auf GitHub statt.

Obwohl die OEO für die Open Energy Family entwickelt wird, ist sie als Ontologie für die Modellierung von Energiesystemen im Allgemeinen gedacht. Sie kann explizit auch in anderen Kontexten und Anwendungsfällen verwendet werden.

Unterstützung durch den Lenkungsausschuss

Die Entwicklung der Ontologie wird von einem Lenkungsausschuss (Steering Committee = OEO-SC) unterstützt, der sich aus renommierten Expertinnen und Experten auf dem Gebiet der Energiesystemanalyse zusammensetzt. Die Aufgabe des OEO-SC besteht darin, die Ontologie ins Bewusstsein der Forschenden zu rücken, ihre Übernahme in laufende und geplante Projekte zu fördern und ihre Entwicklung zu begleiten. Der OEO-SC tagt seit September 2019 regelmäßig; seine Mitglieder sind:

  • Dr. Aleksandar Rakić | Projektträger Jülich (PtJ) – Bereich Energiesystemanalyse
  • Dipl.-Ing. Berit Müller | Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) – Landesverband Berlin Brandenburg
  • Dr.-Ing. Hans-Christian Gils | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Institut für Technische Thermodynamik
  • Dipl.-Inform. Hermann Bense | [bense.com] Verlagsgesellschaft für Digitales Publizieren mbH
  • Dr. rer. nat. Kathrin Goldammer | Reiner Lemoine Institut (RLI)
  • Dr.-Ing. Martin Robinius | Forschungszentrum Jülich (FZJ) – Institut für Energie- und Klimaforschung; Techno-ökonomische Systemanalyse
  • Michael Dembach | Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie (FKIE)
  • Robbie Morrison | Open Energy Modelling Community (openmod)
  • Dr.-Ing. Sebastian Hellmann | Universität Leipzig – Institut für Angewandte Informatik (InfAI)
  • Dr. Tom Brown | Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – Institut für Automation und angewandte Informatik

Projektpartner

Beteiligte Institutionen an den Forschungsprojekten SzenarienDB und LOD-GEOSS sind das Fraunhofer IEE, das Reiner Lemoine Institut, das Öko-Institut, die Universität Magdeburg, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das Forschungszentrum Jülich, die Universität Stuttgart, die Universität Leipzig sowie das Potsdam Institut für Klimafolgenforschung. Beide Projekte werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.

Das Reiner Lemoine Institut koordiniert den Entwicklungsprozess der Ontologie für die beteiligten Forschungsprojekte SzenarienDB und LOD-GEOSS und ist Gastgeber der Sitzungen des Lenkungsausschusses sowie der Entwickler*innentreffen

Umfang der beteiligten Projekte

Das Ziel von SzenarienDB ist es, eine öffentlich zugängliche und offen lizenzierte Datenbank für Energieszenariendaten zu schaffen. Dazu gehören zum Beispiel Eingabe- und Ausgabedaten von Berechnungen mit Metadaten und Annahmen von Szenarien. Zusätzlich sind die Daten mit Modellbeschreibungen verknüpft. Dies führt zu einer größeren Transparenz, einem verbesserten Austausch von Szenariodaten und somit zu einer effizienteren Nutzung öffentlicher Fördermittel.

Logo der Open Energy Platform

Im Projekt LOD-GEOSS wird ein vernetztes Datenbankkonzept auf der Basis von Linked Open Data (LOD) und dem Semantic Web für Input- und Ergebnisdaten der Modellierung in Energiesystemanalysen entwickelt. Darüber hinaus wird eine Anbindung an das globale Erdbeobachtungssystem (GEOSS) für räumlich-zeitlich aufgelöste Eingangsdaten realisiert.

Weitere Informationen zur OEO sowie zu anderen Projekten der Open Energy Family finden Sie auf der Open Energy Platform.

Das Reiner Lemoine Institut ist ein unabhängiges, gemeinnütziges Forschungsinstitut, das sich für eine Zukunft mit 100 Prozent Erneuerbaren Energien einsetzt. Unsere drei Forschungsbereiche sind „Transformation von Energiesystemen“, „Mobilität mit Erneuerbaren Energien“ und „Off-Grid Systems“. Wir forschen anwendungsorientiert mit dem Ziel, die langfristige Umstellung der Energieversorgung auf Erneuerbare Energien wissenschaftlich zu unterstützen.

Pressekontakt: Miriam Leich, Kommunikation, miriam.leich@rl-institut.de, Tel.: 030 1208 434 15