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High Performance and Privacy for Distributed Energy Management: Introducing PrivADE+ and PPPM
(2018)
Distributed Energy Management (DEM) will play a vital role in future smart grids. An important and often
overlooked factor in this concept is privacy. This paper presents two privacy-preserving DEM algorithms
called PrivADE+ and PPPM. PrivADE+ uses a round-based energy management procedure for switchable and
dynamically adaptable loads. PPPM utilises on the market-based PowerMatcher approach. Both algorithms
apply homomorphic encryption to privately gather aggregated data and exchange commands. Simulations
show that PrivADE+ and PPPM achieve good energy management quality with low communication requirements
and without negative influences on robustness.
Die Ernährung ist für etwa 30 % des weltweiten Verbrauchs an natürlichen Ressourcen verantwortlich. Um die negativen Auswirkungen des Ernährungssektors auf die Umwelt und die Gesellschaft zu begrenzen, ist der Verbrauch und die Verarbeitung von Lebensmitteln mit vermeintlich geringen negativen Auswirkungen ein wichtiges Thema bei den Bemühungen um eine nachhaltige Entwicklung. In den Großküchen sind klar definierte Indikatoren zur Bewertung der Auswirkungen von Geschäftsaktivitäten erforderlich, um dieses Ziel zu erreichen. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Rahmen des NAHGAST-Projekts liefern Grundlagen, die bei diesen Bemühungen eine wichtige Hilfe sein können. Es wurden zwei Versionen eines Bewertungsinstruments mit Indikatoren unterschiedlicher Komplexität (NAHGAST Meal-Basic und NAHGAST Meal-Pro) entwickelt, die von Küchenfachleuten verwendet werden können, um die Nachhaltigkeitsleistung ihrer Produkte - der angebotenen Mahlzeit - zu bestimmen. Eine sachkundige Auswahl von Indikatoren und eine Diskussion darüber, auf welche Prozesse und Auswirkungen sich dieser Indikator im weiteren Kontext bezieht, sind von wesentlicher Bedeutung und werden in diesem Papier erörtert. Darüber hinaus wurden bei der Auswahl der Indikatoren für den Zweck unserer Forschung bestimmte Kriterien gleichzeitig berücksichtigt: (1) Kommunizierbarkeit - Welche Informationen ein Indikator vermitteln kann und wie verständlich diese Informationen für verschiedene Akteure sind; (2) Machbarkeit und Datenverfügbarkeit: Gibt es genügend Daten für einen Indikator und ist es für die Unternehmen realistisch, diesen Indikator in ihre tägliche Arbeitspraxis zu integrieren? (3) Wissenschaftliche Relevanz: Ist der Indikator für die Nachhaltigkeitsbemühungen in größerem Maßstab und für entsprechende Diskussionen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft relevant? Die Erkenntnisse aus diesen Überlegungen sind wertvoll für zukünftige Entwicklungen in der Nachhaltigkeitsbewertung in der Außer-Haus-Gastronomie. Das Instrument wurde zur Bewertung einer Reihe von Gerichten verwendet und die Ergebnisse werden als aussagekräftig erachtet. Allerdings dürfen Bewertungen jedoch nicht als genaue Messung, sondern nur als Annäherung an die Nachhaltigkeit von Speisen verstanden werden. Auf der Ebene der einzelnen Indikatoren ermöglichen sie eine detaillierte Analyse und gezielte Optimierung von Rezepten, während die aggregierten Ergebnisse in Form von Etiketten gut an die Kunden kommuniziert werden können. Defizite und Herausforderungen, wie sie in der Anwendungsphase des Projekts festgestellt wurden, zeigen jedoch Forschungslücken im weiteren Kontext auf. Abschließend werden weitere Schritte für eine Integration des Tools in Unternehmensprozesse und verbleibende Anpassungsmöglichkeiten für Unternehmen diskutiert.