@misc{TocklothKlemmBeckeretal.2024,
  author    = {Tockloth, Jan N. and Klemm, Christian and Becker, Gregor and Blankenstein, Benjamin and Vennemann, Peter},
  title     = {Spreadsheet Energy System Model Generator (SESMG)},
  series = {16. Steinfurter Bioenergiefachtagung - Tagungsband},
  journal   = {16. Steinfurter Bioenergiefachtagung - Tagungsband},
  doi       = {10.25974/fhms-17820},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:836-opus-178209},
  year      = {2024},
  abstract  = {Die Transformation der Energiesysteme im Rahmen der Energiewende macht diese durch zus{\"a}tzliche Komponenten und Wechselwirkungen immer komplexer. Das {\"o}konomische und {\"o}kologische Potenzial, dass sich aus der Nutzung der Synergien dieser Komponenten ergeben kann, erfordert eine gemeinsame Betrachtung des gesamten Energiesystems hinsichtlich s{\"a}mtlicher Energie- und Verbrauchssektoren. Die Energiesystemmodellierung stellt eine geeignete Methode zur Modellierung und Optimierung dieser urbanen Energiesysteme dar. Mit dem „Spreadsheet Energy System Model Generator" (SESMG) hat die FH M{\"u}nster ein Open Source Tool entwickelt, das die Betrachtung urbaner Quartiere erm{\"o}glicht. Diese k{\"o}nnen hinsichtlich verschiedener Zielkriterien wie z. B. monet{\"a}ren Kosten und THG-Emissionen optimiert werden. Die tabellenbasierte Eingabe erfordert keine Programmierkenntnisse. Das implementierte Urban District Upscaling Tool erleichtert die effektive Modellierung auch gr{\"o}ßerer Systeme. Die automatisierte Ergebnisaufbereitung erm{\"o}glicht eine schnelle Analyse der Ergebnisse.},
  language  = {de}
}
@inproceedings{TocklothKlemmBeckeretal.2024,
  author    = {Tockloth, Jan N. and Klemm, Christian and Becker, Gregor and Blankenstein, Benjamin and Vennemann, Peter},
  title     = {Der Spreadsheet Energy System Model Generator (SESMG): Ein Tool zur Optimierung urbaner Energiesysteme},
  series = {16. Steinfurter Bioenergiefachtagung - Tagungsband},
  booktitle = {16. Steinfurter Bioenergiefachtagung - Tagungsband},
  pages     = {18 -- 19},
  year      = {2024},
  abstract  = {Der Spreadsheet Energy System Model Generator (SESMG) ist ein Werkzeug zur Modellierung und Optimierung von (urbanen) Energiesystemen. Der SESMG hat eine browserbasierte grafische Benutzeroberfl{\"a}che, eine tabellenbasierte Dateneingabe und eine ausf{\"u}hrliche Dokumentation, was einen einfachen Einstieg erm{\"o}glicht. Zudem erfordern die Installation und Anwendung keine Programmierkenntnisse. Im SESMG sind verschiedene Modellierungsmethoden implementiert, wie z. B. die Anwendung des Multi-Energie-System-Ansatzes, die multikriteriale Optimierung, modellbasierte Methoden zur Reduktion des Rechenaufwands sowie die automatisierte Erstellung von r{\"a}umlich hoch aufgel{\"o}sten Energiesystemmodellen. Somit k{\"o}nnen urbane Energiesysteme mithilfe des SESMGs mit vergleichsweise geringem Aufwand, aber unter Ber{\"u}cksichtigung einer Vielzahl von Parametern und Randbedingungen, modelliert und optimiert werden.},
  language  = {de}
}
@techreport{KlemmBuddeBeckeretal.2023,
  author    = {Klemm, Christian and Budde, Janik and Becker, Gregor and Arendt, Rosalie and Bach, Vanessa and Finkbeiner, Matthias and Vennemann, Peter},
  title     = {Leitfaden RessourcenPlan - Teil 2.4: Ressourcenmanagement Energie. Ergebnisse des Projekts R2Q RessourcenPlan im Quartier},
  doi       = {10.25974/fhms-15756},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:836-opus-157560},
  year      = {2023},
  language  = {de}
}
@article{KlemmBeckerTocklothetal.2023,
  author    = {Klemm, Christian and Becker, Gregor and Tockloth, Jan N. and Budde, Janik and Vennemann, Peter},
  title     = {The Spreadsheet Energy System Model Generator (SESMG): A tool for the optimization of urban energy systems},
  series = {Journal of Open Source Software},
  volume    = {8},
  journal   = {Journal of Open Source Software},
  number    = {89},
  issn      = {2475-9066},
  doi       = {10.25974/fhms-17084},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:836-opus-170845},
  pages     = {5519},
  year      = {2023},
  abstract  = {The Spreadsheet Energy System Model Generator (SESMG) is a tool for modeling and optimizing energy systems with a focus on urban systems. The SESMG is easily accessible as it comes with a browser-based graphical user interface, spreadsheets to provide data entry, and detailed documentation on how to use it. Programming skills are not required for the installation or application of the tool. The SESMG includes advanced modeling features such as the application of the multi-energy system (MES) approach, multi-objective optimization, model-based methods for reducing computational requirements, and automated conceptualization and result processing of urban energy systems with high spatial resolution. Due to its accessibility and the applied modeling methods, urban energy systems can be modeled and optimized with comparatively low effort.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{BuddeKlemmTocklothetal.2023,
  author    = {Budde, Janik and Klemm, Christian and Tockloth, Jan N. and Becker, Gregor and Vennemann, Peter},
  title     = {Automatisierte Modellierung und Optimierung urbaner Energiesysteme},
  series = {6. Regenerative Energietechnik Konferenz in Nordhausen 09. - 10. Februar 2023},
  booktitle = {6. Regenerative Energietechnik Konferenz in Nordhausen 09. - 10. Februar 2023},
  isbn      = {978-3-940820-21-1},
  pages     = {150 -- 159},
  year      = {2023},
  abstract  = {Traditionelle, lineare Energiesysteme werden zunehmend zu vernetzten, regenerativen Energiesystemen transformiert. Mit dem auf dem „Open Energy Modelling Framework" (oemof) basierenden „Spreadsheet Energy System Model Generator" (SESMG) wurde ein Tool entwickelt, welches die Komplexit{\"a}t und Wechselwirkungen moderner Energiesysteme auf urbaner Ebene automatisiert abbildet. Zur Erstellung individueller Energiesystemmodelle sind ausschließlich quartiersspezifische Parameter notwendig, technische und wirtschaftliche Parameter sind standardm{\"a}ßig hinterlegt. Mit Hilfe von Algorithmen werden Energieversorgungsszenarien identifiziert, welche individuell definierte Zielgr{\"o}ßen (z. B. monet{\"a}re Kosten oder Treibhausgasemissionen) minimieren. Durch die implementierten Methoden zur Modellvereinfachungen k{\"o}nnen auch mit begrenzten Rechenressourcen (insb. Rechenzeit und Arbeitsspeicherbedarf) große Systeme modelliert und optimiert werden. Die Zielszenarien werden als Diagramme und f{\"u}r die Weiterverarbeitung mit Geoinformationssystemen aufbereitet, sodass die Ergebnisse analysiert, plausibilisiert und pr{\"a}sentiert werden k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}
@article{BeckerKlemmVennemann2022,
  author    = {Becker, Gregor and Klemm, Christian and Vennemann, Peter},
  title     = {Open Source District Heating Modeling Tools—A Comparative Study},
  series = {energies},
  volume    = {15},
  journal   = {energies},
  number    = {8277},
  issn      = {1996-1073},
  doi       = {10.3390/en15218277},
  year      = {2022},
  abstract  = {Heating networks are highly relevant for the achievement of climate protection goals of urban energy systems. This is due to their high renewable energy potential combined with high plant efficiency and utilization rates. For the optimal integration and sector coupling of heating networks in holistic urban energy systems, open source energy system modeling tools are highly recommended. In this contribution, two open source approaches (the "Spreadsheet Energy System Model Generator"-integrated DHNx-Python module (DHNx/SESMG) and Thermos) are theoretically compared, and practically applied to a real-world energy system. Deviations within the results can be explained by incorrectly pre-defined parameters within Thermos and cannot be adjusted by the modeler. The simultaneity is underestimated in the case study by Thermos by more than 20\%. This results in undersized heating plant capacities and a 50\% higher number of buildings connected to the network. However, Thermos offers a higher end-user usability and over 100 times faster solving. DHNx/SESMG, in contrast, offers the possibility to adjust more model parameters individually and consider multiple energy sectors. This enables a holistic modeling of urban energy systems and the model-based optimization of multi-sectoral synergies.},
  language  = {en}
}
@masterthesis{Becker2022,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Becker, Gregor},
  title     = {Bereitstellung von Open Source Software in der Energiewirtschaft - Ein Leitfaden},
  doi       = {10.25974/fhms-17078},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:836-opus-170785},
  school      = {FH M{\"u}nster - University of Applied Sciences},
  year      = {2022},
  abstract  = {Programmierung von Open Source Software in der Energiewirtschaft nimmt seit Beginn der 2000er stetig zu. Dies gilt sowohl f{\"u}r den Bereich der Forschung und Entwicklung, als auch f{\"u}r die Industrie und Wirtschaft. So werden beispielsweise Modelle zur Planung und Optimierung von Energiesystemen umgesetzt. Eine Open Source Ver{\"o}ffentlichung ist in diesem Forschungsfeld besonders wichtig, um die {\"U}berpr{\"u}fbarkeit von Modellannahmen sowie der Vergleichbarkeit verschiedener Modellans{\"a}tze zu garantieren. Einer Open-Source Ver{\"o}ffentlichung stehen jedoch h{\"a}ufig die H{\"u}rden von hohem Fristendruck, fehlender Finanzierung und fehlendem Detailwissen der Publizierenden entgegen. Deshalb bleiben diese Softwareprodukte meist im Entwurfsstadium und sind daher schwierig wieder zu verwenden. Mithilfe des neu erarbeiteten Schritt-f{\"u}r-Schritt Leitfadens zur standardisierten Implementierung einer Open Source Software, wird die H{\"u}rde und der zeitliche Aufwand zur Standardisierung von Open Source Repositories weitestgehend reduziert. Hierbei wird f{\"u}r jedem Bestandteil des zu standardisierenden Repositorys eine umfassende Erkl{\"a}rung der {\"u}blichen Standards sowie eine Empfehlung f{\"u}r unterst{\"u}tzende Softwarel{\"o}sungen ausgesprochen. Der Leitfaden orientiert sich an den aus der ISO 12207 resultierenden Phasen des Softwarelebenszyklus und erm{\"o}glicht einen Einstieg zu jedem Entwicklungsstand der Software. Seine grafische Aufbereitung in Form eines Prozessablaufplans erleichtert die Einsch{\"a}tzung des individuellen Status der Standardisierung eines vorliegenden Open Source Projektes. Als Treiber der Standardisierung eines Open Source Projektes sind insbesondere die bessere Lesbarkeit, Wartbarkeit und Testbarkeit der standardisierten Open Source Software wichtig. Bei der Anwendung auf das bereits bestehende Open Source Projekt des Spreadsheet Energy System Model Genarators fiel auf, dass ein versp{\"a}teter Einstieg in ein systematisches Vorgehen (wie er mit dem Leitfaden dieser Arbeit gegeben wird) zu erheblichen Mehraufwand bei der Standardisierung f{\"u}hren kann. Dennoch konnten im Zuge der Umsetzung des erarbeiteten Leitfadens weitreichende Verbesserungen des Projektes vor dem Hintergrund der Standardisierung erreicht werden (z. B. Versionierung \& Wartbarkeit). Insgesamt l{\"a}sst sich festhalten, dass eine fr{\"u}hestm{\"o}gliche Standardisierung der Open Source Repositories durchgef{\"u}hrt werden sollte, um sp{\"a}tere Mehrarbeit zu vermeiden und die fr{\"u}hstm{\"o}gliche Wiederverwendbarkeit f{\"u}r Dritte zu gew{\"a}hrleisten.},
  language  = {de}
}