Thema: Entwicklung eines Metadatenschemas für Energieforschungsszenarien

Thema: Entwicklung eines Metadatenschemas für Energieforschungsszenarien

Grunddaten

Titel Entwicklung eines Metadatenschemas für Energieforschungsszenarien
Beschreibung

Um zukünftige Energiesystem mit ihren diversen Bestandteilen, wie PV-Anlagen, Smart Metern, etc., zu verstehen und zu erforschen, stellen Co-Simulationen ein beliebtes Werkzeug da. Bei Co-Simulationen werden Simulationen einzelner Komponenten, wie Anlagen oder auch Steuergeräte, mit einander verknüpft indem ein Co-Simulationsframework, wie z.B. mosaik[1], eingesetzt wird. Ein Szenario beschreibt in diesem Kontext die Zusammensetzung der verschiedenen Komponenten zu einer Simulation.

Im Kontext verschiedener Open Science Strategien, u.a. im Rahmen der nationalen Forschungsdateninfrastrukturinitiative (NFDI), spielen offene Forschungsdaten und -software eine zunehmend wichtige Rolle in der Wissenschaft. Dabei sollen Forschungsartefakte, wie zum Beispiel auch Co-Simulationsszenarien, möglichst nach dem FAIR-Prinzip vorliegen. FAIR steht dabei für Findable, Accessible, Interoperable und Reusable. [1]

Zur FAIRen Gestaltung von Forschungsartefakten sollten diese mit vielen Metadaten beschrieben werden, die einem vordefinierten Metadatenschema folgen. Diese Metadatenschemata definieren die Elemente, die die Metadaten enthalten sollen und machen Vorgaben, wie diese zu füllen sind, z.B. basierend auf vordefinierten Vokabularien oder Ontologien. Elemente aus existierenden Metadatenstandards können dabei auch wiederverwendet werden und so die Interoperabilität eines Metadatenschemas erhöhen.


[1] http://mosaik.offis.de/
[1]          M. D. Wilkinson et al., “The FAIR Guiding Principles for scientific data management and stewardship,” Sci Data, vol. 3, no. 1, Art. no. 1, Mar. 2016, doi: 10.1038/sdata.2016.18 .

Heimateinrichtung Department für Informatik
Art der Arbeit praktisch / anwendungsbezogen
Abschlussarbeitstyp Master
Autor Stephan Alexander Ferenz, M. Sc.
Status abgeschlossen
Aufgabenstellung

Gegenstand der Abschlussarbeit ist die Entwicklung eines Metadatenschemas für Szenarien in der Energieforschung mit einem Fokus auf mosaik-Szenarien. Dazu soll nach einer kurzen Einarbeitungsphase zunächst analysiert werden, welche Metadatenelemente benötigt werden um Szenarien zu beschreiben. Dabei soll auf Vorarbeiten im Kontext von Midas[1] aufgebaut werden. Im Anschluss soll geprüft werden, ob Elemente aus existierenden Metadatenschemata wiederverwendet werden können bevor das neue Metadatenschema formalisiert wird. Abschließend soll die Verwendbarkeit des Schemas anhand einiger Beispiele demonstriert werden.

Die Aufgabe teilt sich in folgende Arbeitspakete:

  • Einarbeitung in Metadatenschema
  • Analyse von Mosaik-Szenarien zur Bestimmung relevanter Metadatenelemente
  • Prüfung ob Elemente aus existierenden Schemata übernommen werden können
  • Formalisierung des neuen Metadatenschemas
  • Test des Metadatenschemas für einige Beispielszenarien
Voraussetzung
  • Idealerweise Grundkenntnisse der Funktionsweise von Energiesystemen
  • Idealerweise Grundkenntnisse von Co-Simulationen von Energiesystemen (z.B. mosaik)
Erstellt 28.04.2022
Abgeschlossen am 26.03.2024

Studiendaten

Abteilungen
  • Digitalisierte Energiesysteme
Studiengänge
  • Master Engineering Physics
  • Master Informatik
  • Master Renewable Energy Online
  • Master Wirtschaftsinformatik
Zugeordnete Veranstaltungen
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