Demografischer Wandel, Digitalisierung, Ressourcenknappheit und Urbanisierung – diese Megatrends stellen unsere Gesellschaft vor erhebliche Herausforderungen. Die wachsenden Städte müssen mit Energie und Rohstoffen versorgt werden und ihre Bewohner erwarten zeitgemäße Mobilität. Zur Lösung dieser Zukunftsfragen forschen wir in den folgenden Themenfeldern:

SmartCycle: Dienstleistungen und Konzepte für ressourceneffiziente Produktion

Umwelt- und Klimaschutz sind heute in aller Munde. Gleichzeitig müssen die wachsenden Bedürfnisse der Menschen befriedigt werden – und das zu wirtschaftlich vertretbaren Kosten. Bausteine sind effiziente Prozesse sowie die Aufbereitung und Wiederverwendung gebrauchter Produkte, um wertvolle Primärrohstoffe einzusparen. [Forschungsprojekte SC]

SmartMobility: Innovative Mobilitäts- und Logistikkonzepte

Die Bedeutung von Mobilität und Logistik hat in den vergangenen Jahren stetig zugenommen. Heute steht dieser Bereich für einen bedeutenden Anteil der Wirtschaftsleistung, aber auch des Ressourcenverbrauchs. Um die ehrgeizigen Umwelt- und Klimaschutzziele zu erreichen, besteht hier ein hoher Bedarf an innovativen Konzepten. [Forschungsprojekte SM]

SmartEnergy: Integration erneuerbarer Energien in die Elektrizitätsversorgung

Fossile Energieträger wie Stein- oder Braunkohle sind nicht unbegrenzt verfügbar. Atomkraftwerke produzieren radioaktiven Abfall, dessen Endlagerung umstritten und ungeklärt ist. Eine umweltfreundliche, klimaschonende und dauerhafte Stromversorgung ist nur durch erneuerbare Energien möglich. Windkraft-, Solar oder Photovoltaikanlagen sind allerdings wetterabhängig. Ihre Integration in die Stromversorgung stellt eine Herausforderung für die Energiebranche dar, weil Strom nur schwer speicherbar ist und so immer sofort verbraucht werden muss. Vor diesem Hintergrund erforschen wir innovative Möglichkeiten zum wirtschaftlichen Ausgleich von Angebot und Nachfrage. [Forschungsprojekte SE]

Berücksichtigung von Risikopräferenzen in Optimierungsmodellen

Während in der Praxis Entscheidungsträger häufig - aus den verschiedensten Gründen - risikoavers sind, wird in mathematischen Modellen häufig Risikoneutralität unterstellt. Dies führt zwar einerseits zu einfacheren Modellen, verringert aber gleichzeitig ihre Akzeptanz in der Praxis. Im schlechtesten Fall werden dann Modelle gar nicht eingesetzt oder ihre Ergebnisse mehr oder weniger willkürlich abgeändert, um "weniger riskante" Entscheidungen zu treffen. [Forschungsprojekte RO]

Kapazitätssteuerung

Zur Generierung zusätzlicher Nachfrage bedienen sich Anbieter zahlreicher Branchen einer Preisdifferenzierung, die z.B. bei Fluggesellschaften durch die unterschiedlichen Ticketpreise für gleiche Flugstrecken deutlich wird. Als Folge einer solchen Preisdifferenzierung ergibt sich das Problem, dass im Rahmen einer Kapazitätssteuerung festgelegt werden muss, wie viele Einheiten der Produkte (etwa Sitzplätze in den verschiedenen Tarifen auf einem bestimmten Flug) zu verkaufen sind. Diese Aufgabe wird dadurch erschwert, dass die Nachfrage unsicher ist und in der Praxis sehr viele Anfragen gleichzeitig eintreffen können, über deren Annahme online zu entscheiden ist. Es ergeben sich somit dynamische, stochastische Optimierungsprobleme.[Forschungsprojekte KS]

Dynamic Pricing

Durch den zunehmenden Wandel von Verkäufer- hin zu Käufermarkt sehen sich insbesondere Unternehmen des Dienstleistungssektors verstärkt mit neuen Herausforderungen bei den von ihnen verfolgten Preissetzungsstrategien konfrontiert. Preise können meist nicht mehr statisch für den gesamten Lebenszyklus eines Produktes festgelegt werden, sondern sind vielmehr dynamisch im Zeitablauf an die jeweils aktuellen, situativen Rahmenbedingungen anzupassen. Vor diesem Hintergrund umfasst Dynamic Pricing das planvolle Vorgehen eines Anbieters, seine einseitigen Preisvorgaben zu (beliebigen) Zeitpunkten innerhalb des Verkaufsprozesses ("dynamisch") zu ändern, um so auf veränderte nachfrage- oder konkurrenzbezogene Rahmenbedingungen mit dem Ziel der Maximierung des Gesamterlöses zu reagieren. [Forschungsprojekte DP]