Der Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT veröffentlicht eine Vielzahl wissenschaftlicher Forschungsarbeiten in nationalen und internationalen Zeitschriften und auf Konferenzen. Hier finden Sie eine Liste unserer wissenschaftlichen Publikationen der letzten Jahre.
Der Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT ist national und international in der wissenschaftlichen Wirtschaftsinformatik-Community anerkannt sowie führender Wegbegleiter von Unternehmen, Gesellschaft und Politik bei den aus der Digitalisierung resultierenden Herausforderungen und Chancen. Der Institutsteil Wirtschaftsinformatik sieht sich zudem als führender Anbieter von innovativen F&E-Leistungen auf dem Gebiet der Wirtschaftsinformatik, der seinen Partnern wichtige Impulse für Digitalisierungsstrategien und deren Umsetzung gibt. Hier finden Sie unsere Studien und Whitepaper.
2025
Ein zentrales digitales Postsystem ermöglicht einfache, sichere und schnelle digitale Kommunikation zwischen Bürgerinnen, Bürgern und Behörden. Es unterstützt eine transparentere, Ende-zu-Ende digitalisierte Abwicklung von Verwaltungsprozessen. Daher ist es eine Schlüsselkomponente für ein modernes, digitales Verwaltungsökosystem in Deutschland. In diesem Whitepaper werden die Bedeutung, Gestaltungsdimensionen und Potenziale eines zentralen digitalen Postsystems für die öffentliche Verwaltung in Deutschland analysiert und konkrete Empfehlungen für dessen Gestaltung und Implementierung abgeleitet.
Das Whitepaper stellt fünf zentrale Gestaltungsdimensionen – Kommunikation, Zugang, Service, Funktion und Sicherheit – vor, die den Rahmen für die nutzerfreundliche, effiziente und rechtssichere Ausgestaltung eines solchen Systems schaffen. Hierzu wurden internationale Beispiele aus Dänemark, Estland und Australien herangezogen, die zeigen, dass eine konsequente Ausrichtung an den Bedürfnissen der Nutzerinnen und Nutzer zu hoher Akzeptanz und breiter Nutzung beitragen kann. Am Beispiel des bayerischen Wohngeld- und Kreditantragsprozesses werden die Potenziale exemplarisch aufgezeigt: von spürbaren Kapazitätsgewinnen in der Verwaltung bis zu verbesserten Abläufen und kürzeren Wartezeiten für Bürgerinnen und Bürger. Darüber hinaus liefert das Whitepaper konkrete Handlungsempfehlungen, wie ein zentrales digitales Postsystem erfolgreich konzipiert, eingeführt und weiterentwickelt werden kann. So wird es zu einem verbindenden Element einer effizienten, sicheren und bürgernahen öffentlichen Verwaltung.
2025
Mit der Einführung der E-ID ab 2026 verfolgt die Schweiz den Aufbau einer vertrauenswürdigen, interoperablen digitalen Identitätsinfrastruktur. Diese Vertrauensinfrastruktur soll durch die schweizerische Eidgenossenschaft bereitgestellt werden und öffentlich wie privat nutzbar sein, um einen weitreichenden volkswirtschaftlichen Nutzen zu entfalten. Das Bundesamt für Informatik und Telekommunikation (BIT) beauftragte im Einvernehmen mit dem Programm E-ID das Fraunhofer FIT mit der Entwicklung einer detaillierten, modular anpassbaren Betriebskostenrechnung und eines hypothetischen Monetarisierungskonzepts für die Jahre 2026 bis 2028.
Auf Grundlage von über 150 identifizierten, möglichen Anwendungsfällen wurden neun priorisierte Use-Cases vertieft analysiert. Das Ergebnis: Ein potenzieller jährlicher volkswirtschaftlicher Nutzen von über 600 Mio. CHF – bei langfristigem Steigerungspotenzial auf über 3 Mrd. CHF. Gleichzeitig wurde ein nutzungsbasiertes, hypothetisches Preismodell entwickelt, das modular auf Serviceklassen und Paketgrößen basiert und ab 2032 eine teilfinanzielle Selbsttragfähigkeit der Infrastruktur ermöglichen könnte.
Dieses Whitepaper bietet Einblicke in Methodik und Modelllogik und richtet sich an Entscheidungsträger:innen in Verwaltung, Politik und Wirtschaft, die sich mit dem nachhaltigen Betrieb und der Gestaltung digitaler Identitätsökosysteme befassen.
2025
Generative KI-Chatbots im Tourismus bieten neue Chancen für Kundenservice, Effizienz und Personalisierung. Die Analyse beleuchtet Potenziale, Herausforderungen und Erfolgsfaktoren bei der Einführung, insbesondere im Hinblick auf technische Umsetzung, Wirtschaftlichkeit, rechtliche Rahmenbedingungen und soziale Akzeptanz. Interviews und Praxisleitfäden liefern konkrete Empfehlungen zur strategischen Implementierung, um Wettbewerbsvorteile durch KI nachhaltig zu sichern.
2024
Microsoft 365 Copilot optimiert Arbeitsabläufe in Unternehmen und Bildungseinrichtungen durch KI-gestützte Funktionen in Office-Programmen. Die Analyse betrachtet Implementierung, Kosten-Nutzen-Abwägung, Datenschutz und spezifische Features in Microsoft-Anwendungen. Praxisnahe Empfehlungen und Prompts unterstützen eine effiziente Nutzung und digitale Transformation.
2024
Künstliche Intelligenz verändert die erforderlichen Kompetenzen in der Hochschulbildung, während neue Fähigkeiten wie KI-Management und KI-Innovation an Bedeutung gewinnen. Dieses Whitepaper analysiert den Wandel grundlegender und spezialisierter Kompetenzen, stellt zentrale Fragen für Hochschulen und zeigt Praxisbeispiele zur Integration von KI-Kompetenzen. Ziel ist es, Entscheidungsträger zu unterstützen und eine zukunftsorientierte Ausbildung zu fördern.
2024
Power Flow Tracing (PFT) is a collective term for a set of methods that allow the calculation of the power transfers from individual generators to individual loads and branches. Originally established to allocate costs for transmission losses, PFT recently gained a lot of attraction from research and practice for further use cases, such as emissions allocation. Our comparative analysis aims to provide a general understanding of the strengths and limitations of PFT in general and to give an overview of individual methods, with a particular focus on Eleks Dakar PFT.
2024
Das Whitepaper zielt darauf ab, wissenschaftliche Erkenntnisse durch den Vergleich und die Analyse ausgewählter, realisierter sowie konzeptionierter Quartiere in die Praxis zu übertragen. Es sollen konkrete Handlungsempfehlungen zu technischen und wirtschaftlichen Aspekten bereitgestellt werden, welche die Konzeptionierung, Planung sowie den Neu- und Umbau von Quartieren mit dem Ziel der Emissionsreduktion im Gebäudesektor unterstützen. Ferner strebt das Papier an, die Potenziale von Quartierslösungen zur Emissionsreduktion stärker in den politischen Fokus zu rücken. Die Erarbeitung von Handlungsempfehlungen erfolgt in vier Schritten: Zuerst wird relevantes Wissen aus der Literatur vorgestellt. Danach folgt das Sammeln praktischer Erkenntnisse aus spezifischen Projekten (Lernen), die auf weitere Quartiere übertragen werden, um das Verständnis zu vertiefen (Übertragung). Abschließend werden diese Erkenntnisse für möglichst allgemeingültige Empfehlungen zu allen Quartierstypen zusammengefasst (Empfehlung).
2024
Die kommende European Digital Identity Wallet bildet die Grundlage für ein neues digitales Identitätsökosystem in der EU und ist eng mit der Novellierung der eIDAS 2.0-Verordnung verbunden. Sie fördert die grenzüberschreitende Anerkennung digitaler Identitäten und Vertrauensdienste innerhalb der Europäischen Union. Dieses Whitepaper analysiert die besonderen Anwendungsfälle, Nutzungspotenziale und Herausforderungen, die bei der Nutzung der Wallet in Unternehmen relevant werden. Dabei rücken nicht nur neue Wege der Wertschöpfung in den Vordergrund, sondern auch konkrete Handlungsempfehlungen, mit denen eine erfolgreiche Integration der Wallet in bestehende Prozesse und Produkte gelingen kann.
2024
Climate change requires far-reaching measures to reduce greenhouse gas emissions. Due to its high share of global greenhouse gas emissions, the energy sector is a particular focus of decarbonization measures (e.g., guarantees of origin for electricity). This requires precise and reliable data for measuring emissions. However, the current practice of calculating emissions manually and based on average values or estimates is often inaccurate and time-consuming. Against this background, our white paper presents and evaluates a concept for digital proofs of origin for electricity based on the Self-Sovereign Identity paradigm, thereby aiming to enhance the traceability of emissions.
2024
Die Studie »Leveraging Twin Transformation – Digital Infrastructures to Advance Decarbonisation at the Nexus of Energy and Mobility« analysiert die Bedeutung digitaler Technologien für die effiziente Integration erneuerbarer Energien. Die Studie kommt dabei zu dem Ergebnis, dass eine digitale Infrastruktur an der Schnittstelle des Energie- und Mobilitätssektors notwendig ist, um die Elektrifizierung der EU-Wirtschaftssektoren zu unterstützen. Ein sogenanntes »Digital Spine« kann dabei Investitionslücken in die physische Infrastruktur überbrücken, indem es bestehende Erzeuger und Verbraucher sektorübergreifend integriert. Vier Schlüsselkomponenten bilden dabei die Basis für das Digital Spine: »Digital Identity Management«, »Cross-Country Bidirectional Electric Vehicle Charging Infrastructure«, »Smart Energy Applications«, und »Cross-Sector Connection and Collaboration«. Die Studie empfiehlt entsprechend, dass die EU zielgerichtet in digitale Infrastruktur investiert, um Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen und die globale Wettbewerbsfähigkeit der EU zu stärken.
2024
Das Whitepaper bietet Einblicke in die Möglichkeiten des Process Mining auf Basis von Erkenntnissen führender Experten des Industry Tracks der ICPM 2023 in Rom. Erfahren Sie, wie datengetriebene Technologien Geschäftsprozesse revolutionieren und Unternehmen dabei unterstützen, Kosten zu senken und Transparenz zu erhöhen. Es werden aktuelle Herausforderungen, zukunftsweisende Entwicklungen und die Integration von künstlicher Intelligenz diskutiert. Das Whitepaper ist für Fachleute konzipiert, die Process Mining einsetzen möchten, um operative Exzellenz zu erzielen und zukünftige Herausforderungen proaktiv zu bewältigen. Entdecken Sie die Chancen und Trends, die die Zukunft der Prozessoptimierung prägen.
2024
Diese Studie untersucht die vielfältigen Ausprägungen von Food-Tech-Plattformen und ihre Rollen entlang der Wertschöpfungskette in der Lebensmittelindustrie. Durch die Analyse von elf unterschiedlichen Plattformtypen werden verschiedene Geschäftsmodelle und Funktionsweisen dieser Plattformen beleuchtet. Eine detaillierte Beschreibung der Plattformtypen wird durch ausgewählte Beispiele illustriert, um ihre Anwendungsfelder zu veranschaulichen. Damit liefert diese Studie wichtige Einblicke in die Vielfalt und Bedeutung von Food-Tech-Plattformen und zeigt anhand der deutschen Milchwirtschaft konkrete Potenziale auf, wie auch andere Industrien von diesen und ähnlichen Geschäftsmodellen profitieren können.
2024
Innovationen sichern die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Um die Kreativität und damit die Innovationskraft der Mitarbeitenden zu fördern, gibt es verschiedene Ansätze. Konzepte aus dem New Work Bereich fördern die Innovationsfähigkeit der Mitarbeitenden durch Flexibilität, hybrides Arbeiten und Autonomie. Dazu gehören auch Innovationsräume. Dies sind Räumlichkeiten, die gezielt für die Nutzung im Innovationsprozess gestaltet werden, indem sie beispielsweise als Inkubatoren für interdisziplinären Austausch dienen. Hier können Ideen entwickelt, prototypisch umgesetzt und evaluiert werden.
In unserem Whitepaper zeigen wir den aktuellen Stand der Forschung bezüglich Anforderungen und Nutzungsmöglichkeiten von Innovationsräumen auf. Außerdem beschreiben wir anhand von User Stories und Lightning Demos vielfältige Möglichkeiten zur Umsetzung solcher Räumlichkeiten. Die User Stories dienen der Verdeutlichung verschiedener Anforderungen unterschiedlicher Personengruppen, während Lightning Demos konkrete und schnell umsetzbare Lösungen aufzeigen.
2023
Die Entwicklung Künstlicher Intelligenz verändert unseren Alltag und die Interaktion mit KI-Systemen. Gemeinsam mit EY analysierten wir, wie Unternehmen diese Interaktionen erfolgreich gestalten können. Basierend auf wissenschaftlicher Recherche und Experteninterviews wurden fünf Interaktionstypen identifiziert sowie Implikationen und Handlungsempfehlungen für Unternehmen, Gesellschaft und Politik abgeleitet. Zudem wurden zehn Thesen formuliert, die zentrale Veränderungen in der Mensch-KI-Interaktion zusammenfassen. Die Ergebnisse sind in einer gemeinsamen Publikation veröffentlicht.
2023
Generative KI wie ChatGPT verändert die Hochschulbildung grundlegend und wirft Fragen zur Nutzung, Ethik und den erforderlichen Kompetenzen für Studierende und Lehrende auf. Dieses Whitepaper bietet praxisnahe Anwendungsbeispiele, Chancen und Risiken sowie Empfehlungen für den sinnvollen Einsatz solcher Modelle im Studium und in der Lehre. Mit klaren Richtlinien und verantwortungsbewusstem Einsatz kann generative KI das Hochschulsystem nachhaltig verbessern.
2023
Autonome KI-Systeme übernehmen zunehmend Führungsrollen und delegieren Aufgaben an Menschen, was bessere Ergebnisse erzielen kann. Diese Studie untersucht die Spannungen und Herausforderungen dieser Umkehrung der Delegation anhand der Principal-Agent-Theorie. Sie identifiziert neue Konfliktursachen und fordert angepasste Lösungsansätze für KI-zu-Mensch-Delegation.
2023
In our co-branded study with Celonis, a global leader in process mining, we investigated the interplay between Process Mining and generative AI. In total, we conducted interviews with 14 Process Mining thought leaders from the CeloCoE community and academia. As scientific groundwork, we employed a multifaceted approach that involved an extensive review of existing research and the integration of our own contributions in the field. Thereby, we found that both technologies substantially benefit from each other: while process mining offers a reliable data backbone to support the uptake of generative AI at the enterprise level, generative AI enhances existing and enables new process mining capabilities. Therefore, leaders of Process Mining Centers of Excellence need to take action now, with our research providing actionable practices that will serve as a foundation to prepare for the transformative journey ahead with generative AI.
2023
Im Rahmen der Studie zum Peer-to-Peer (P2P)-Stromhandel in Deutschland bis 2030 zeigen wir in Zusammenarbeit mit Grid Singularity und dem Future Energy Lab der Deutschen Energie-Agentur (dena) die wachsende Anzahl dezentraler Anlagen und deren Integration ins deutsche Energiesystem mit Hilfe von P2P-Märkten. Dies verspricht nicht nur unmittelbaren Nutzen für Bürgerinnen und Bürger, sondern trägt auch zur Kostenreduktion des Stromnetzes bei. Im Fokus steht die Untersuchung, wie die Bottom-up-Marktintegration zur Senkung von Energiekosten und Emissionen beitragen kann, um die Energiesicherheit und Lebensqualität in Deutschland zu steigern. Dieser innovative Ansatz bietet dabei erhebliche Vorteile für Verbraucher, Umwelt und Wirtschaft schaffen kann. Sie zeigt das Potential auf, welches eine direkte Vermarktung von selbstproduziertem Strom ohne Zwischenhändler in einem künftigen Strommarktsystem bieten kann.
2023
Die neue Studie zum Thema Twin Transformation zeigt, warum die Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammen angegangen werden sollten – und welches Synergiepotenzial es zu erschließen gilt. Lesen Sie hier, wie Sie die Transformation für Ihr Unternehmen effektiv umsetzen und zum Twin Transformer werden können.
2023
The new study on Twin Transformation shows why digitalization and sustainability should be approached together – and what synergy potential needs to be unlocked. Read here how you can effectively implement the transformation for your company and become a Twin Transformer.
2023
Die rasante Entwicklung digitaler Technologien hat in den letzten Jahren zu einem ebenso starken Wandel in Geschäftsmodellen vieler Unternehmen geführt. Insbesondere das Konzept digitaler Plattform-Ökosysteme hat das Bewusstsein für neue Modelle der Wertschöpfung und Werterfassung geschärft. Während heute noch lineare Wertschöpfung der vorherrschende Standard in vielen deutschen Industrien ist, orientieren sich immer mehr Unternehmen in Richtung eines digitalen Plattform-Ökosystems. Dieser Übergang ist durch veränderte Marktdynamiken und neue Geschäftsstrategien jedoch mit großen Herausforderungen verbunden. Das Whitepaper des Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT bietet einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Konzepte und Prinzipien dieser neuen Art der Wertschöpfung und gibt eine praktische Anleitung, wie die Transformation von Unternehmen in Richtung eines digitalen Ökosystems gelingen kann.
2023
Aus neuen Marktgegebenheiten sind neue Anforderungen an die Qualitätssicherung der Produkte, die Transparenz und Nachhaltigkeit bis hin zur Logistik und Lieferketten entstanden. Um diese Herausforderungen erfolgreich zu meistern, ist es wichtig, innovative Technologien einzusetzen, die die Prozesse in der Lebensmittelindustrie revolutionieren können. Dieses White Paper zeigt exemplarisch anhand der Milchproduktion, welche wertstiftenden Anwendungen der Machine Economy in der Lebensmittelindustrie Einsatz finden. Es werden die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten von Technologien wie #IoT, #KI und #Blockchain untersucht und dargestellt, wie diese in einer Machine Economy miteinander interagieren und somit einen höheren ökonomischen Nutzen für Unternehmen und Verbraucher*innen erzeugen können. In dem Whitepaper mit dem Titel Lebensmittelindustrie 4.0 zeigen wir die Möglichkeiten auf, welche die #Machine Economy Technologien in der #Lebensmittelindustrie haben. Die Lebensmittelindustrie steht vor zahlreichen Herausforderungen.
2023
New Work und digitale Arbeit sind aktuell in aller Munde und eines der Top-Gesprächsthemen in Austauschrunden – sowohl unter Praktikern als auch im wissenschaftlichen Diskurs. Um die Thematik aus einer gemeinsamen Sicht aus Praxis und angewandter Forschung zu betrachten und aufzuarbeiten, haben wir gemeinsam mit Robert Mayer eine Befragung von Führungskräften durchgeführt, die dieser Studie zugrunde liegt. Unsere Mission ist es, New Digital Work in Unternehmen zu unterstützen und zu begleiten. Als Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT tun wir das sowohl in der Forschung, in Studien, als auch in individuellen Industrieprojekten, bei denen wir auf die jeweiligen Bedürfnisse der einzelnen Unternehmen eingehen.
2022
Unsere Mitarbeitenden aus dem Fraunhofer Blockchain-Labor haben kürzlich eine Studie zum Thema Decentralized Finance (DeFi) veröffentlicht, in der die technischen Grundlagen, Anwendungsbereiche und Use Cases erläutert sowie Potenziale und Herausforderungen von DeFi diskutiert werden. Unser Ziel ist es, Expert*innen und interessierte Leser*innen das nötige Wissen zu vermitteln, um DeFi umfassend zu verstehen. DeFi hat zum Ziel Finanzdienstleistungen und -produkte mit Hilfe von Blockchains und Smart Contracts offen, vertrauensfrei, transparent und modular abzubilden. Die Studie knüpft an aktuelle Entwicklungen in DeFi an und untersucht Potenziale, die damit einhergehen. Insbesondere verspricht DeFi enorme Effizienzvorteile, den vereinfachten Zugang zu Finanzdienstleistungen, die Fraktionalisierung von klassischen und neuen Anlageklassen. Zudem ermöglicht DeFi offene Finanzsysteme, die als Katalysator für neue Ökosysteme dienen. Allerdings bestehen Risiken und Herausforderungen, die überwunden werden müssen, um das volle Potenzial von DeFi auszuschöpfen und die Akzeptanz zu fördern. Die Autor*innen untersuchen die technische Risiken, Skalierbarkeitsprobleme, den Mangel an Liquidität, Herausforderungen hinsichtlich Transparenz und Datenschutz, regulatorische Unklarheiten und Rezentralisierungsprozesse. Nichtsdestotrotz glauben die Autoren, dass DeFi einen positiven Einfluss – nicht nur auf die Banken- und Finanzlandschaft – sondern auch auf Wirtschaft und Gesellschaft weltweit haben kann.
2022
Für die meisten Unternehmen steigt mit der zunehmenden Notwendigkeit der Dekarbonisierung der Bedarf nach Emissionsdaten und damit auch der Aufwand bei der Berichterstattung erheblich. Dieses Thema untersucht eine gemeinsame Studie unserer Mitarbeitenden Prof. Dr. Jens Strüker, Dr. Marc-Fabian Körner und Christina Leinauer im Auftrag von EPICO KlimaInnovation, einem Think Tank im Bereich Klima- und Energiepolitik. Die Studie »Digitale CO2-Nachweise: Aufbruch für die nachhaltige Transformation der europäischen Wirtschaft« identifiziert aktuelle Herausforderungen bei der Erfassung, Verarbeitung und Bereitstellung von CO2-Informationen und analysiert das Potenzial digitaler CO2-Herkunfts- und Verwendungsnachweise. Dazu wurden im Rahmen der Studie Unternehmensvertreter*innen der Energie-, Automobil- und Bau-Industrie interviewt. Die Studie gibt einen aktuellen Überblick über die Bereitstellung von CO2-Informationen durch Unternehmen sowie die dazugehörigen regulatorischen Rahmenbedingungen. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass digitale, feingranulare und verifizierbare CO2-Nachweise entscheidende Bausteine bei der Transformation hin zu klimaneutralen Produkten sind. Gleichzeitig versprechen diese Nachweise den Aufwand für die Erfassung und Verarbeitung von CO2-Informationen durch Digitalisierung und Automatisierung signifikant zu reduzieren.
2022
In unserem neu veröffentlichten Whitepaper zum Thema „Mythbusting Self-Sovereign Identity (SSI) – Diskussionspapier zu selbstbestimmten digitalen Identitäten“ greifen wir aktuell geführte Debatten zu Themen rund um SSI-basierte digitale Identitäten auf und beleuchten den Mehrwert der eingesetzten Technologien aus einer wissenschaftlichen Perspektive. Das Diskussionspapier zielt insbesondere darauf ab, ein besseres Verständnis für SSI bei Entscheidungsträger*innen in Wirtschaft und Politik sowie IT-Expert*innen und Bürger*innen zu fördern. Dabei werden komplexe Zusammenhänge zwischen datenschutzrechtlicher, sicherheitstechnischer, technologischer, Governance-bezogener, forschungsnaher und allgemeinen Aspekten erläutert, um die Chancen und Risiken besser einordnen zu können. In diesem Diskussionspapier zeigen die Autoren Benjamin Schellinger, Johannes Sedlmeir, Lukas Willburger, Prof. Dr. Jens Strüker und Prof. Dr. Nils Urbach gegenwärtige Meinungen zum Thema SSI in der Öffentlichkeit auf und diskutieren diese im Rahmen von sieben Mythen.
2021
Diese Studie untersucht, wie Fachwissen das Vertrauen in erklärbare KI (XAI) beeinflusst und das Nutzerverhalten prägt. Die Ergebnisse zeigen, dass Experten KI-gestützten Entscheidungssystemen weniger vertrauen, während Erklärungen für sie essenziell sind. Dies liefert wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von XAI und Decision Support Systems.
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.
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.
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.
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.
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.
2021
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, Nachfrageflexibilität 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 Flexibilitätsportfolios sowie der Diskussion von Pfadabhängigkeiten gibt die Studie Handlungsempfehlungen, die bei der Erschließung von Flexibilitätsoptionen berücksichtigt werden müssen.
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.
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.
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.
2021
This paper is available in English.
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 anhand von vier Fallbeispielen analysiert und verdeutlicht.
2021
Die praxisorientierte Studie 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.
2021
Das Whitepaper 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.
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.
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.
2020
Das Whitepaper 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.
2019
2019
2019
2019
2017
2017
2016
2016
2016
2015
Institutsteil Wirtschaftsinformatik, Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik