Publications of the Department for Resilient Energy Systems
Journal Articles
2024
Winkeler, L., & Fuhrl?nder, D. (2024). Carbon Price Scenarios: Projecting prices for emission certificates [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.10886317
2022
Hornung, A., Jahangiri, H., Ouadi, M., Kick, C., Deinert, L., Meyer, B., Grunwald, J., Daschner, R., Apfelbacher, A., Meiller, M., & Eder, S. (2022). Thermo-Catalytic Reforming (TCR)–An important link between waste management and renewable fuels as part of the energy transition. https://doi.org/10.1016/j.jaecs.2022.100088
Tapia, M., Ramos, L., Heinemann, D., and Zondervan, E. (2022). Power to the city: Assessing the rooftop solar photovoltaic potential in multiple cities of Ecuador. Physical Sciences Reviews. https://doi.org/doi:10.1515/psr-2020-0061
Kenkel, P., Schnuelle, C., Wassermann, T., & Zondervan, E. (2022). Integrating multi-objective superstructure optimization and multi-criteria assessment: a novel methodology for sustainable process design. Physical Sciences Reviews. https://doi.org/10.1515/psr-2020-0058
Wassermann, T., Mühlenbrock, H., Kenkel, P., Th?ming, J., & Zondervan, E. (2022). Optimization of hydrogen supply from renewable electricity including cavern storage. Physical Sciences Reviews. https://doi.org/10.1515/psr-2020-0057
Kenkel, P., Wassermann, T., & Zondervan, E. (2022). Renewable Fuels from Integrated Power- and Biomass-to-X Processes: A Superstructure Optimization Study. Processes, 10(7). https://doi.org/10.3390/pr10071298
Schnuelle, C., Wassermann, T., & Stuehrmann, T. (2022). Mind the Gap—A Socio-Economic Analysis on Price Developments of Green Hydrogen, Synthetic Fuels, and Conventional Energy Carriers in Germany. Energies, 15(10). https://doi.org/10.3390/en15103541
Tapia, M., Heinemann, D., Ballari, D., and Zondervan, E. (2022). Spatio-temporal characterization of long-term solar resource using spatial functional data analysis: Understanding the variability and complementarity of global horizontal irradiance in Ecuador. Renewable Energy, 189, 1176–1193. https://doi.org/10.1016/j.renene.2022.03.049
Bartels, J., Varela, C., Wassermann, T., Medjroubi, W., & Zondervan, E. (2022). Integration of water electrolysis facilities in power grids: A case study in northern Germany. Energy Conversion and Management: X, 14, 100209. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2022.100209
Wassermann, T., Muehlenbrock, H., Kenkel, P., & Zondervan, E. (2022). Supply chain optimization for electricity-based jet fuel: The case study Germany. Applied Energy, 307, 117683. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117683
2021
Schnuelle, C., Wassermann, T., Kalis, M., & Sch?fer, J. (2021). Ausgew?hlte Standortfaktoren für Power-to-Fuel Anlagen: Erd?lraffinerie versus grüne Wiese. Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 7–8(71), 24–28.
Kenkel, P., Wassermann, T., & Zondervan, E. (2021). Biogas Reforming as a Precursor for Integrated Algae Biorefineries: Simulation and Techno-Economic Analysis. Processes, 9(8), 1348. https://doi.org/10.3390/pr9081348
Kenkel, P., Wassermann, T., Rose, C., & Zondervan, E. (2021). OUTDOOR – An open-source superstructure construction and optimization tool. Computer Aided Chemical Engineering, 50, 413–418. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-88506-5.50065-6
R?der, J., Meyer, B., Krien, U., Zimmermann, J., Stührmann, T., & Zondervan, E. (2021). Optimal Design of District Heating Networks with Distributed Thermal Energy Storages – Method and Case Study. International Journal of Sustainable Energy Planning and Management, 31, 5–22. https://doi.org/10.5278/ijsepm.6248. PDF
Kenkel, P., Wassermann, T., Rose, C., & Zondervan, E. (2021). A generic superstructure modeling and optimization framework on the example of bi-criteria Power-to-Methanol process design. Computers & Chemical Engineering, 107327
2020
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R?der, Johannes; Mitzinger, Tino; Thier, Pablo; Wassermann, Timo; Dunkelberg, Elisa (2020). Analyse und Bewertung der Resilienz urbaner W?rmeversorgungskonzepte – Methodenentwicklung und Anwendung. artec-Paper, (225). PDF
Tafarte, P.; Kanngie?er, A.; Dotzauer, M.; Meyer, B.; Grevé, A.; Millinger, M. Interaction of Electrical Energy Storage, Flexible Bioenergy Plants and System-friendly Renewables in Wind- or Solar PV-dominated Regions. Energies2020, 13, 1133. doi: https://doi.org/10.3390/en13051133
Christian Schnuelle, Timo Wassermann, David Fuhrlaender, Edwin Zondervan (2020): Dynamic hydrogen production from PV & wind direct electricity supply – Modeling and techno-economic assessment, International Journal of Hydrogen Energy, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.044
Christian Schnuelle, Kasper Kisjes, Torben Stuehrmann, Pablo Thier, Igor Nikolic, Arnim von Gleich, Stefan Goessling-Reisemann (2020): From Niche to Market—An Agent-Based Modeling Approach for the Economic Uptake of Electro-Fuels (Power-to-Fuel) in the German Energy System. Energies 2020, 13, 5522. doi: https://doi.org/10.3390/en13205522
Christian Schnülle, Philipp Kenkel, Timo Wassermann (2020): Multikriterielle Bewertung von Elektrolyse- und Co2-Capture Technologien für eine Power-to-Methanol Prozesskette. Artec Paper Nr. 223, ISSN 1613-4907
Timo Wassermann, Christian Schnuelle, Philipp Kenkel, Edwin Zondervan (2020): Power-to-Methanol at Refineries as a Precursor to Green Jet Fuel Production: a Simulation and Assessment Study. Computer Aided Chemical Engineering, Elsevier, Volume 48, Pages 1453-1458, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823377-1.50243-3
R?der, J.; Beier, D.; Meyer, B.; Nettelstroth, J.; Stührmann, T.; Zondervan, E. Design of Renewable and System-Beneficial District Heating Systems Using a Dynamic Emission Factor for Grid-Sourced Electricity. Energies 2020, 13, 619. (PDF)
2019
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Beier, David; Mitzinger, Tino; Meyer, Benedikt; R?der, Johannes (2019): Resiliente und systemdienliche Quartiere als Baustein für die zukünftige Gew?hrleistung der Systemsicherheit. In: Conexio GmbH (Hg.): Zukünftige Stromnetze 2019. 30./31. Januar 2019 in Berlin. Pforzheim: Conexio, S. 266–282.
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2018
Georg Holtz, Christian Schnülle, Malcom Yadack, Jonas Friege,Thorben Jensen, Pablo Thier, Peter Viebahn, ?mile J.L. Chappin (2018): Using agent-based models to generate transformation knowledge for the German Energiewende - potentials and challenges derived from four case studies. artec Paper Nr. 218. ISSN:1613-4907
G??ling-Reisemann, S.; Hellige, H. D.; Thier, P. (2018): The Resilience Concept: From its historical roots to theoretical framework for critical infrastructure design. Universit?t Bremen, artec-paper Nr. 217, ISSN: 1613-4907
2017
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Brand, U.; von Gleich, A. (2017): Guiding Orientation Processes as Possibility to Give Direction for System Innovations—the Use of Resilience and Sustainability in the Energy Transition, Nano Ethics 11: 31. https://doi.org/10.1007/s11569-017-0288-3
2015
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2013
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G??ling-Reisemann, S.; von Gleich, A.; Stührmann, S.; Wachsmuth, J. (2013): Climate change and structural vulnerability of a metropolitan energy supply system – the case of Bremen-Oldenburg in Northwest Germany. Journal of Industrial Ecology, 17 (6), S. 846-858. DOI: 10.1111/jiec.12061.
Contributions
2024
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2023
Eppe, P. S., Winkeler, L., Kocheril, G., & Stührmann, T. (2023). 9 Leadership in transitions: The case of hydrogen. De Gruyter Handbook of Sustainable Entrepreneurship Research. pp. 159–182. De Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783110756159-011
2019
Ruth, Matthias; Goessling-Reisemann, Stefan, Handbook on Resilience of Socio-Technical Systems, 424; Edward Elgar Publishing, 2019; ISBN 9781786439369; https://www.e-elgar.com/shop/handbook-on-resilience-of-socio-technical-systems
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2015
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2013
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2010
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Gleich, A. von; Brand, U.; Stührmann, S.; G??ling-Reisemann, S.; Lutz-Kunisch, B. (2010): Leitkonzepte und Gestaltungsleitbilder – Die soziale und kulturelle Dimension der Technik- und Systementwicklung. In: Fichter, K., von Gleich, A., Pfriem, R., Siebenhüner, B. (Hrsg.): Theoretische Grundlagen für Klimaanpassungsstrategien. nordwest2050-Berichte, Bremen/Oldenburg. (https://digital.zlb.de/viewer/rest/image/15348349/Bericht1_Theoriestudie.pdf/full/max/0/Bericht1_Theoriestudie.pdf)
Gleich, A. von; G??ling-Reisemann, S.; Stührmann, S.; Woizeschke, P.; Lutz-Kunisch, B. (2010): Resilienz als Leitkonzept – Vulnerabilit?t als analytische Kategorie. In: Fichter, K., von Gleich, A., Pfriem, R., Siebenhüner, B. (Hrsg.): Theoretische Grundlagen für Klimaanpassungsstrategien. nordwest2050-Berichte, Bremen/Oldenburg. (https://digital.zlb.de/viewer/rest/image/15348349/Bericht1_Theoriestudie.pdf/full/max/0/Bericht1_Theoriestudie.pdf)
Conferences
2024
von Loh, L., Warendorf, T., Eppe, P. S., Myrzik, J., & Stührmann, T. (2024, June). Modeling investment decisions of industrial prosumers in battery storage technologies considering STEEP factors. In IET Conference Proceedings CP876 (Vol. 2024, No. 5, pp. 661-664). Stevenage, UK: The Institution of Engineering and Technology.
2023
Eppe, P. S, Bouman, T., & Albers, C. (2023). Developing an empirically based agent-based model to support local transitions. 55. Abstract from BEHAVE 2023, Maastricht, Netherlands
2020
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Thier, P., & Pot d’or, C. (2020). Contribution of Diversity to the Resilience of Energy Systems – A literature review. In P. Baraldi, F. Di Maio, & E. Zio (Eds.), Proceedings of the 30th European Safety and Reliability Conference and the 15th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (p. 8). Research Publishing, Singapore. https://doi.org/10.3850/978-981-14-8593-0https://www.rpsonline.com.sg/proceedings/esrel2020/pdf/4624.pdf
R?der, J.; Krien, U.; Meyer, B.; Stührmann, T., Zondervan, E. (2020): Decentral Heat Storages in System-Beneficial District Heating Systems – an Integrated Optimization Approach. 6th International Conference on Smart Energy Systems. Aalborg, 06.–07.10.2020.
2019
R?der, J.; Beier, D.; Meyer, B.; Mitzinger, T.; Nettelstroth, J.; Stührmann, T.; Zondervan, E. (2019): Design of renewable and system-beneficial district heating systems using dynamic emission factors for grid-sourced electricity in optimization models. 5th International Conference on Smart Energy Systems and 4th Generation District Heating. Copenhagen, 11.09.2019. PDF
Beier, David; Mitzinger, Tino; Meyer, Benedikt; R?der, Johannes (2019): Resiliente und systemdienliche Quartiere als Baustein für die zukünftige Gew?hrleistung der Systemsicherheit. In: Tagungsband Zukünftige Stromnetze 2019, Berlin, 01/2019
2018
Tapia, M. (2018, February). Resilient transformation of national power supply for countries in the Amazon Region. International Conference on Infrastructure Resilience 2018, ETH, Zürich.
Tapia, M., Spengler, M., & G??ling-Reisemann, S. (2018): Digitalization of Power Systems – How vulnerable is the system and what are the strategies to increase the system’s resilience? In: 10. BUIS-Tage 2018. Oldenburg.
2017
Tapia, M., Spengler, M., & G??ling-Reisemann, S. (2017). Cyber-Security Vulnerability Assessment of Smart Grids. In International ETG Congress 2017 (pp. 489–495). Bonn: VDE Verlag GMBH.
Tapia, M., G??ling-Reisemann, S (2017). Opportunities and risks of the digitalization of power systems. Cybersecurity Vulnerability Assessment of Smart Grids. Symposium on Innovative Smart Grid Cybersecurity Solutions, Vienna.
Thier, P.; Giese, B.; Brand, U.; Schnülle, C.; Petschow, U.; Heinbach, K.; G??ling-Reisemann, S.; von Gleich, A. (2017, November): Investigating the opportunities of implementing a cellular approach for two regional energy systems in Germany from a socio-technical point of view. Konferenzbeitrag International ETG Congress 2017 in Bonn, VDE Verlag Berlin, ISBN 978-3-8007-4505-0
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8278792&isnumber=8278714
2014
Brand, U.; von Gleich, A. (2014): Leitorientierungsgestützte Technologie- und Systemgestaltung. Eine M?glichkeit der partizipativen Technikfolgenabsch?tzung. In: L?w, M. (Hrsg.): Vielfalt und Zusammenhalt. Verhandlungen des 36. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Soziologie in Bochum und Dortmund 2012, Sektion Wissenschafts- und Technikforschung: Konzeptionelle Grundlagen der Technikfolgenabsch?tzung, CD-Rom, Campus, Frankfurt am Main.
Reports
2020
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Dunkelberg, E., Deisb?ck, A., Herrmann, B., Hirschl, B., Mitzinger, T., R?der, J., Salecki, S., Thier, P., Wassermann, T. (2020). Fernw?rme klimaneutral transformieren: Eine Bewertung der Handlungsoptionen am Beispiel Berlin Nord-Neuk?lln. Schriftenreihe des I?W, 218/20. PDF
Bernd Eikmeier, Karen Jan?en, Benedikt Meyer, Timo Wassermann (2020): Erstellung eines W?rmeatlas für Bremen und Bremerhaven - Fortschreibung W?rmebedarf bis 2050. PDF
Gaschnig, H., Quitzow, R., Renn, O., Bangert, A., Fahl, U., Hofer, C., Kaltenegger, O., Kopfmüller, J., Loos, C., L?schel, A., Pietzker, R., Quante, M., Schlacke, S., Schnittker, D., Stelzer, V., Thier, P., & Zunker, G. (2020). Multikriterielle Bewertung der Energiewende: Nachhaltigkeitsprofile zum Kohleausstieg. Potsdam: Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS). http://doi.org/10.2312/iass.2020.011
2019
Quitzow, R., Gaschnig, H., Camier, C., Berger, M., Renn, O., Bangert, A., Kopfmüller, J., Kaltenegger, O., Meyer, T., Schnittker, D., Stelzer, V., & Thier, P. (2019). Multikriterieller Bewertungsansatz für eine nachhaltige Energiewende. Von der Analyse zur Entscheidungsfindung mit ENavi. Zusammenfassung. IASS Brochure. doi.org/10.2312/iass.2018.021
Eikmeier, B., Jan?en, K., Wassermann, T., Meyer, B. (2019). Erstellung eines W?rmeatlas für Bremen und Bremerhaven: Ist-Analyse. Bremen. PDF
Fahl, Ulrich, Gaschnig, Hannes, Hofer, Claudia, Hufendiek, Kai, Maier, Beatrix, Pahle, Michael, Pietzcker, Robert, Quitzow, Rainer, Rauner, Sebastian, Sehn, Vera, Thier, Pablo, Wiesmeth, Michael (2019) Das Kopernikus-Projekt ENavi - Die Transformation des Stromsystems mit Fokus Kohleausstieg, Universit?t Stuttgart, http://dx.doi.org/10.18419/opus-10519
2018
Quitzow, R., Bangert, A., Düber, D., Fraune, C., Fricke, A., Gaschnig, H., G??ling-Reisemann, S., Kaltenegger, O., Kemmerzell, J., Kopfmüller, J., L?schel, A., Meyer, T., Ollier, L., Renn, O., Schlacke, S., Schnittker, D., Stelzer, V., Thier, P., Zeccola, M. (2018): Multikriterieller Bewertungsansatz für eine nachhaltige Energiewende: Von der Analyse zur Entscheidungsfindung mit ENavi, Potsdam : Gesch?ftsstelle des Kopernikus-Projekts Energiewende-Navigationssystem (ENavi); Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS), 53 p. DOI: doi.org/10.2312/iass.2018.011
Hirschl, B., Aretz, A., Bost, M., Tapia, M., & G??ling-Reisemann, S. (2018): Vulnerabilit?t und Resilienz des digitalen Stromsystems. Schlussbericht. Berlin, Bremen, Download: www.strom-resilienz.de
2017
Brand, Urte, Bernd Giese, Arnim von Gleich, Katharina Heinbach, Ulrich Petschow, Christian Schnülle, S?nke Stührmann, Torben Stührmann, Pablo Thier, Jakob Wachsmuth, Henning Wigger (2017): Auf dem Weg zu Resilienten Energiesystemen! Resiliente Gestaltung des Energiesystems am Beispiel der Transformationsoptionen EE-Methan-System und regionale Selbstversorgung’, Universit?t Bremen, Final project report RESYSTRA. doi.org/10.2314/KXP:1667649884. More documentation on the project: www.resystra.de
Hirschl, B., G??ling-Reisemann, S., Aretz, A., & Tapia, M. (2017): Wie das Energiesystem gleichzeitig digitalisiert und stabilisiert werden kann. In: Zukünfte erforschen und gestalten. Forschungsergebnisse der Innovations- und Technikanalyse, 2017.
2015
Gleich, A., Siebenhüber, B. (2015): Nordwest2050 - Perspektiven für klimaangepasste Innovationsprozesse in der Metropolregion Bremen-Oldenburg im Nordwesten : Schlussbericht : Laufzeit: 01.02.2009-30.06.2014 (Deutsch). doi.org/10.2314/GBV:859868
Dissertations
2024
Tapia, M. (2023). Variability analysis of renewable power generation in complex terrain and the contribution of the spatio-temporal synergies for a resilient power supply. Methodology development and Ecuador case study. Universit?t Bremen. https://doi.org/10.26092/elib/2780
2023
Schnülle, C. (2023). Integration potentials of electrolytic hydrogen and synthetic fuels into the german energy system: a socio-techno-economic analysis. Universit?t Bremen. https://doi.org/10.26092/elib/2201
2022
Wassermann, T. (2022). Transformation of refineries towards the production of sustainable power-to-liquid jet fuel: A systems analysis approach. Universit?t Bremen.
Kenkel, P. (2022). Sustainable alternatives for the petrochemical industry: development of an open-source optimization tool for multi-criteria decision-making in the early design phase. Universit?t Bremen. https://doi.org/10.26092/elib/2417
R?der, J. (2022). Development of renewable and system-supportive heat supply concepts and infrastructures for existing districts. Universit?t Bremen. https://doi.org/10.26092/elib/2079