Ziele des Studiengangs
Studienberatung zu "Digitalised Energy Systems
Jörg Bremer
Department für Informatik (» Postanschrift)
Ziele des Studiengangs
Warum "Digitalized Energy Systems" studieren?
Eine der größten technologischen und gesellschaftlichen Herausforderungen ist die sogenannte Energiewende.
Die Hauptherausforderung für eine verlässliche, ökonomisch und ökologisch vertretbare
Energieversorgung liegt in der effizienten, sicheren und zuverlässigen Digitalisierung eines technischen
Systems zur Einbindung einer Vielzahl schwer zu prognostizierender, fluktuierend einspeisender Erzeuger,
Verbraucher, Speicher und Netzkomponenten in ein technisch stabiles und finanziell tragfähiges
Gesamtsystem. Dabei gehört das Energiesystem zu den kritischen Infrastrukturen. Diese sind Lebensadern
moderner Gesellschaften, deren Ausfall oder Beeinträchtigung nachhaltig wirkende Versorgungsengpässe,
erhebliche Störungen der öffentlichen Sicherheit oder andere dramatische Auswirkungen
zur Folge hätte.
Auf den ersten Blick geht es in zukünftigen elektrischen Energiesystemen — sog. Smart Grids — um
die kommunikative Vernetzung relevanter (Betriebs-) Einheiten (Erzeuger, Verbraucher, Netzbetriebsmittel
etc.) zur Optimierung und Überwachung dieser so miteinander verbundenen Teile zur Realisierung
eines effizienten und zuverlässigen Systembetriebs, wobei nun eine zunehmende Zahl dezentraler,
regenerativer Erzeuger (vor allem Photovoltaik, Windenergie und Biomasse) eingebunden werden
muss. Die Gesamtherausforderung ist aber erheblich größer, denn erst eine integrierte Betrachtung
sämtlicher Einflussfaktoren, wie etwa Nutzerakzeptanz, CO2-Emissionen, Sektorkopplung oder Sicherheit
dieses sozio-technischen sowie cyber-physischen Systems im Spannungsfeld zwischen Wirtschaftlichkeit,
Zuverlässigkeit und ökologischer Nachhaltigkeit, kann praktisch umsetzbare Lösungen hervorbringen,
welche die komplexen Wirkzusammenhänge hinreichend berücksichtigen. Dabei spielt insbesondere
das thematische Umfeld der Digitalisierung eine große Rolle und erfordert erweiterte Kompetenzen.
Der Master-Studiengang „Digitalised Energy Systems“ bietet ein wissenschaftliches Vertiefungsstudium
auf der Grundlage eines abgeschlossenen Bachelorstudiums in der Informatik, Wirtschaftsinformatik,
Elektrotechnik oder einem fachlich geeigneten vorangegangenen informationstechnischen Studiengang
mit überwiegend technischen und informatischen Anteilen.
Absolventinnen und Absolventen dieses Studiengangs besitzen neben einem klaren Verständnis der
Grundlagen, Prinzipien und Methoden der Informatik und ihrer Anwendungen in Energiesystemen insbesondere
einen Einblick in Methoden, Probleme und Erkenntnisse aus neuester Forschung in der
Energieinformatik. Sie können Methoden zur Entwicklung und Analyse der erforderlichen Systemintelligenz
einschätzen und sachgerecht zur Lösung von Problemen auswählen und anwenden. Sie besitzen
vertiefte Kenntnisse über Algorithmen zur adaptiven Steuerung sowie Regelung und zur kontinuierlichen
dynamischen Optimierung des komplexen und sehr umfangreichen (europäischen) Stromversorgungssystems,
sowie der Schaffung von Gesamtsystemkompetenz und -orchestrierung. Hierzu verfügen
die Studierenden insbesondere über Kompetenzen zur Komplexitätsbeherrschung durch Dekomposition
und Abstraktion, zur Identifikation von und Fokussierung auf verallgemeinerbare Prinzipien,
das Suchen von Entkopplungspunkten für effektive Governance und die Vermeidung von Bottlenecks.
Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, Theorien und Methoden, Vorgehensmodelle, Werkzeuge
und Systeme nach wissenschaftlichen Kriterien zu beurteilen und zur Lösung praxisrelevanter
Probleme in der Energiewirtschaft anzuwenden. Sie besitzen qualifizierte Kenntnisse über die Konstruktion,
Spezifikation, Implementierung, Optimierung und Validierung sowie über Betrieb und Wei
terentwicklung komplexer Energieinformationssysteme zur Kommunikation (Messen, Steuern und Regeln)
und Automatisierung und können solche Systeme einsetzen bzw. deren Einsatz leiten. Sie sind
geschult, neue Algorithmen in diesem Anwendungsfeld zu entwerfen, IKT-basiert zu realisieren und
bezüglich ihrer Eigenschaften einzuschätzen. Sie besitzen qualifizierte Kenntnisse über aktuelle Methoden
der Entwicklung komplexer Softwarelösungen im Team.
Sie besitzen die Fähigkeit zu verantwortlichem und verantwortungsbewusstem Handeln im Beruf und
sind sich der gesellschaftlichen Auswirkungen informatischen Handelns in diesem sicherheitskritischen
Anwendungsfeld bewusst.
Sie kennen die Anforderungen beim Arbeiten in Gruppen sowie bei der überzeugenden Präsentation
von eigenen oder fremden Arbeitsergebnissen und sind darauf vorbereitet, Führungspositionen in
Teams und Unternehmen einzunehmen.