InformaApp - Publikationen

Mobil Elektrotechnik und Medientechnik TC Freyung

This paper discusses the impact of ICT for creating sustainable rural regions. An empirical analysis of 255 Bavarian communes in 2018 showed, that there is a lack of digital content on the communes' homepages. New ideas are needed for participation and communication in rural communes. To close this gap, PUB in PLAN, a digital participation platform was initiated. This platform is the basement for new, smart and effective participation projects using digital and analog forms of moderation for sustainable and intelligent city developments.

Zeitschriftenartikel

Raphaela Pagany, Anna Marquardt, Roland Zink

Electric Charging Demand Location Model—A User- and Destination-Based Locating Approach for Electric Vehicle Charging Stations

Sustainability, vol. 11, no. 8

2019

DOI: 10.3390/su11082301

Digital Mobil Elektrotechnik und Medientechnik TC Freyung

In recent years, with the increased focus on climate protection, electric vehicles (EVs) have become a relevant alternative to conventional motorized vehicles. Even though the market share of EVs is still comparatively low, there are ongoing considerations for integrating EVs in transportation systems. Along with pushing EV sales numbers, the installation of charging infrastructure is necessary. This paper presents a user- and destination-based approach for locating charging stations (CSs) for EVs—the electric charging demand location (ECDL) model. With regard to the daily activities of potential EV users, potential positions for CSs are derived on a micro-location level in public and semipublic spaces using geographic information systems (GIS). Depending on the vehicle users’ dwell times and visiting frequencies at potential points of interest (POIs), the charging demand at such locations is calculated. The model is mainly based on a survey analyzing the average time spent per daily activity, regional data about driver and vehicle ownership numbers, and the georeferenced localization of regularly visited POIs. Optimal sites for parking and charging EVs within the POIs neighborhood are selected based on walking distance calculations, including spatial neighborhood effects, such as the density of POIs. In a case study in southeastern Germany, the model identifies concrete places with the highest overall demand for CSs, resulting in an extensive coverage of the electric energy demand while considering as many destinations within the acceptable walking distance threshold as possible.

Zeitschriftenartikel

Javier Valdés, Jane Wuth, Matthias Schmidbauer, Roland Zink, Sebastian Schröck

Extracting Relevant Points of Interest from Open Street Map to Support E-Mobility Infrastructure Models

Bavarian Journal of Applied Sciences, vol. 4, no. 1, pp. 323-341

2018

DOI: 10.25929/bjas.v4i1.51

Digital Mobil Nachhaltig Elektrotechnik und Medientechnik TC Freyung

Neben kommerziell bereitgestellten Geodaten nehmen freiwillig erhobene geographische Daten (VGI, volunteered geographic information) in der Forschung einen wachsenden Stellenwert ein. Plattformen wie OpenStreetMap (OSM) bieten inzwischen eine enorme Menge an Geodaten, deren Qualität und deren Mehrwert für die Forschung zunehmend kritisch betrachtet werden. Besonders dann, wenn es um räumliche Planung geht, müssen die Daten vor der Anwendung angemessen validiert und bereinigt werden. In diesem Artikel wird ein Datenverarbeitungsmodell vorgestellt, mit dem OSM-Daten so aufbereitet werden können, dass der Bedarf an Ladeinfrastruktur für Elektroautos über von Nutzern eingetragene Point of Interests (POI) räumlich möglichst genau erfasst und abgebildet werden kann. Zunächst erfolgt eine Selektion relevanter Datensets durch eine Prävalidierung. Im zweiten Schritt werden die wichtigsten POI selektiert und spezifiziert. In einem dritten Schritt werden alle OSM-immanenten Schwierigkeiten beseitigt. Das hier vorgestellte Datenverarbeitungsmodell ist auf das Thema Elektromobilität zugeschnitten, für welches POIs in die vier Zeitkategorien Arbeit, Leben, Einkaufen und Freizeit eingeteilt werden, um so den Bedarf an Ladeinfrastruktur zu erheben. Durch dieses Modell der Datenverarbeitung soll die Energienachfrage für Elektroautos räumlich möglichst realistisch dargestellt werden und Rohdaten mit ihren bekannten Fehlern durch den OSM-Datensammlungsprozess bereinigt aufbereitet werden. Anhand einer Fallstudie, die im bayerisch-tschechischen Grenzraum durchgeführt wurde, wird gezeigt, dass die Fehlerrate durch die Implementierung validierter Daten um ca 10% reduziert werden kann.

Zeitschriftenartikel

Raphaela Pagany, Anna Marquardt, Roland Zink

Wohin mit den Strom-Tankstellen

arcAKTUELL: Location Intelligence - Das Wesentliche finden, no. 2, pp. 60-61

2018

Zeitschriftenartikel

R. Pauli, Anna Marquardt, Lena Schandra, Roland Zink, Stefan Küspert

Iwork2Present – Kinder und Jugendliche als Ideenquelle zur Gestaltung der Städte von morgen.

Umweltpsychologie, vol. 21, no. 2, pp. 101-119

2017

Digital Nachhaltig Elektrotechnik und Medientechnik

Es gibt ein starkes politisches Bekenntnis zu Partizipation, die Umsetzung scheint aber vor vielen Herausforderungen zu stehen. Der Beitrag nimmt diese Herausforderung als Motivation und stellt ein Beteiligungsverfahren vor, mit dem sich Kinder und Jugendliche motivieren lassen, an der Gestaltung von öffentlichen Räumen aktiv mitzuwirken. Zudem wird ein Praxisbericht zur Umsetzung des Konzeptes gegeben. Das präsentierte Konzept Iwork2Present wurde für den Wettbewerb „Zukunftsstadt“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entwickelt und im Zeitraum von Juli 2015 bis März 2016 zusammen mit der Stadt Freyung und knapp 1.000 Schüler*innen an vier Schulen im Projekt freYOUNG durchgeführt. freYOUNG – mit Jugendlichen den öffentlichen Stadtraum der Zukunft gestalten – berücksichtigt mit der Fokussierung auf den öffentlichen Raum dezidiert den Handlungsspielraum einer Kommune. Abseits des privaten Bereiches, bei welchem die Gestaltungsmöglichkeiten der Kommune stark begrenzt sind, ist es gerade der öffentliche Raum (z. B. Bushaltestellen, Spielplätze, Jugendtreffs), in welchem Begegnungen, Zusammenleben, Gemeinschaft und Austausch gelebt und praktiziert werden. Den jungen Menschen hier Anknüpfungspunkte aufzuzeigen, diesen Raum eigenverantwortlich nachhaltig zu entwickeln, und voranzubringen, ist die Idee des Vorhabens. Der Artikel beschreibt das Konzept und reflektiert die Ergebnisse in Bezug auf seine praktische Umsetzbarkeit.

Zeitschriftenartikel

Martin Steininger, Roland Zink

Augmented Reality for Digital Geo-Based Participation to Integrate Citizens in Municipality Planning Processes

Bavarian Journal of Applied Sciences, vol. 3, no. 1, pp. 248-260

2017

DOI: 10.25929/zpn3-3v70

The effective participation of citizens is regarded as an essential aspect when social friction in spatial and regional planning is to be avoided. However, in which form participation should be enabled is often controversial and is currently undergoing a significant change as communication and spatial planning become increasingly digitized. Motivated by this social and economic relevance, this paper presents the development of the digital application PUBinPLAN which aims at rendering spatial planning processes more transparent and interactive. In order to meet this challenge, the approach combines the methods of Public Participation GIS, Crowdsourcing and Augmented Reality. As a browser solution (HTML5, CSS, JavaScript, CakePHP), an application is created for both desktop and mobile use. In addition to the conceptual description of PUBinPLAN, this publication focuses on the Augmented Reality application which is developed as a hybrid app. In combination with Wikitude SDK the cross-platform Cordova is used as a development framework. First results show a 3D park bench from Trimble SketchUP 3D Warehouse visualized via Mobile Monitor Augmented Reality.

Florian Karl, Raimund Brotsack, Roland Zink

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

Dezentralisierung des Energiesystems als Herausforderung für die raumzeitliche Integration von Power-to-Mobility-Anlagen

Ein Konzeptentwurf

Forum Econogy 2016, Linz, Österreich

2017

ISBN: 9783990620366

Digital Nachhaltig Elektrotechnik und Medientechnik

Zeitschriftenartikel

Roland Zink, Stefan Küspert

Concept of a Digital Communication Platform to Increase the Citizens’ Interest in Spatial Planning

Journal of Digital Landscape Architecture (JoDLA), no. 2, pp. 136-143

2017

DOI: 10.14627/537629014

Raphaela Pagany, Anna Marquardt, Roland Zink

Driven by the boom of mobile devices, such as smartphones and tablet PCs, the digital trans-formation of everyday life is progressing. While social media and digital forms of communication are already used extensively in the private sector, the digitalization of participatory processes in spatial planning is still in the beginning phase of development. Especially Geoinformatics and Geographic Information Systems offer innovative approaches to integrate citizens in planning processes. This paper introduces the concept PUBinPLAN, which aims at combining GIS-based crowdsourcing and Aug-mented Reality. Both methods will help to increase the interest in the participation and involvement of citizens. In addition to the design considerations of PUBinPLAN, first results of the application’s use are presented.

Mobil TC Freyung

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

OSM-basierte Standortmodellierung von Ladesäulen für Elektromobilität am Beispiel des Bayerischen Waldes

Tagungsband der FOSSGISS 2017: Anwenderkonferenz für Freie und Open Source Software für Geoinformationssysteme (Universität Passau; 22.-25.03.2017)

2017

Digital Elektrotechnik und Medientechnik

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

Roland Zink, Stefan Küspert

Steigerung der Akzeptanz räumlicher Planung durch freiwillig gesammelte Geodaten

Tagungsband der FOSSGISS 2017: Anwenderkonferenz für Freie und Open Source Software für Geoinformationssysteme (Universität Passau; 22.-25.03.2017)

2017

Mobil Elektrotechnik und Medientechnik

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

C. Hollauer, D. Kammerl, U. Lindemann, Roland Zink

A Concept for Assessing Sustainability - The Sustainability Diamond

Research into Design for Communities, Volume 2

2017

ISBN: 978-981-10-3520-3

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

Christian Böhm, Martin Steininger, Fabian Sauer, Christoph Stephan, Roland Zink

Mapping the Surroundings as a Requirement for Autonomous Driving

ACTA Polytechnica CTU Proceedings (Student Conference on Planning in Artificial Intelligence and Robotics [PAIR 2016]; Deggendorf), vol. Vol. 6

2016

Digital Elektrotechnik und Medientechnik

Zeitschriftenartikel

Roland Zink, Stefan Küspert

PUBinPLAN

gis.BUSINESS - Das Magazin für Geoinformation, no. 6

2016

PUBinPLAN ist eine digitale Beteiligungsplattform mit der Sie sich zu verschiedenen Themen einbringen können. inPlan steht für Planungen in Ihrer Gemeinde oder Stadt, zu denen Sie sich informieren und eigene Ideen und Entwürfe zur Gestaltung Ihres Lebensumfeldes einbringen und bewerten können. Bei inScience und inSchool finden Sie Projekte aus der Wissenschaft bzw. Schulprojekte. inBuilding steht für die Beteiligung bei großen Bau- und Infrastrukturvorhaben und inHistory für die Sammlung und Dokumentation historischen Wissens.

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

Y. Gmach, Florian Karl, Raimund Brotsack, K. Seebauer, Roland Zink

Spatio-temporal modelling of electrical supply systems to optimize the site planning process for renewable energies - the case study Power-to-Mobility

Energy Procedia (Special Issue: European Geosciences Union General Assembly 2016 - Division Energy, Resources and Environment [ERE], EGU 2016), April 17th-22nd 2016; Vienna, Austria), vol. 97

2016

Anna Marquardt, Johannes Haselberger, Roland Zink, Sebastian Schröck, Stefan Küspert

The energy-transformation towards renewable energies requires also storage systems to ensure security of supply. Motivated by strategies to implement renewables up to 100% at a regional scale, this paper presents a simulation of the power production from a virtual power plant based on 13 photovoltaic plants to integrate the “Power-to-Mobility”-technology, an innovative storage-technology to compensate fluctuating power production. The aim is to develop a simulation methodology with spatial-temporal and electrical parameters for a better management of the storage system. The project is work in progress but first results of the simulation show synergies between virtual power plants and Power-to-Mobility.

Digital TC Freyung

Zeitschriftenartikel

Interaktives GIS-Framework für partizipative Raumplanungsverfahren

AGIT - Journal für Angewandte Geoinformatik, no. 2, pp. 488-497

2016

Social frictions in major infrastructural projects are the motivation for the presented framework for the technical implementation of public participation in spatial planning processes. Although regulated by law, these spatial planning processes are often accused of disregarding the wishes and sensitivities of citizens. At the same time, this raises the question, how extensively classi-cal forms of participation are used by citizens. New Media and particularly Geographic Information Systems offer these innovative methods to bring plans closer to citizens and to make the planning understandable. To meet these demands, the presented framework is combining methods of Public Participatory GIS with Crowdsourcing and Augmented Reality. First results show, that especially municipalities have a high interest in using the new procedure in their development processes.

F. Diepold, Roland Zink, Stefan Küspert

Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

Regional Energy Partnerships for a sustainable rural development

Nástroje a aktuální problémy regionální politiky, České Budějovice

2016

Luis Ramirez Camargo, Wolfgang Dorner, Roland Zink

Zeitschriftenartikel

Modell zur regionalen Optimierung der Stromversorgung aus Photovoltaik

Bavarian Journal of Applied Sciences, vol. 1, no. 1, pp. 14-26

2015

DOI: 10.25929/ykqj-5g62

Motiviert durch die Transformation des Energiesektors in Richtung dezentraler erneuerbarer Energien präsentiert dieser Beitrag eine innovative Methodik zur qualitativen Verbesserung der Vorhersage von Stromerträgen aus der Photovoltaik, um darauf aufbauend optimale regionale Versorgungsstrukturen modellieren zu können. Die Wetterabhängigkeit der Photovoltaik und die damit einhergehende hohe Variabilität der Erzeugung bereiten gerade bei regionalen Versorgungskonzepten Probleme, die Versorgungssicherheit gewährleisten zu können. Die Lösung wird häufig in der Verwendung von elektrischen Speichern und anderen intelligenten Erzeugern und Verbrauchern gesehen. Das hier vorgestellte Modell zur regionalen Optimierung der Stromversorgung aus Photovoltaik verbessert zum einen die Prognose der Stromerzeugung aus Photovoltaik hinsichtlich sowohl eines räumlichen als auch zeitlichen Aspektes. Zum anderen zeigt das „Spatial Energy Management Model“ einen Weg auf, wie sich der Stromnachfrage angepasste Ausbaustrategien der Photovoltaik ermitteln lassen. Anhand der Ortschaft Löwendorf im Landkreis Cham wird das Modell exemplarisch angewendet und verschiedene Szenarien für ein regionales Energiemanagement entwickelt. Die Ergebnisse zeigen im Vergleich zur gängigen Praxis des Photovoltaikausbaus, vornehmlich orientiert an der Maximierung individueller wirtschaftlicher Rentabilität, deutliche Verbesserungspotenziale. So kann für die Ortschaft Löwendorf durch die Anwendung des Modells bei gleichbleibender technologischer Durchdringungsrate sowohl die Höhe der installierten Photovoltaikleistung (kWp) als auch die notwendige Speicherkapazität (Wh) verringert werden. Die anhand des Modells erzielten Ergebnisse dienen der weiteren wissenschaftlichen Ausarbeitung von intelligenten Versorgungssystemen wie virtuellen Kraftwerken oder Smart Grids. Gleichzeitig liefert das Modell anwendungsorientiert wichtige Erkenntnisse für Energieversorger, für Kommunen oder die Infrastrukturplanung, um eine nachhaltige dezentrale Energieversorgung erfolgreich umzusetzen. Motivated by the transformation of the energy sector towards decentralized renewable energies, this paper presents an innovative methodology for improving the quality of the prediction of energy yield from photovoltaics in order to model optimal regional supply structures. The weather dependency of photovoltaics and the concomitant high variability of generation cause problems for supply concepts at a regional scale with regard to ensuring security of supply. The solution is often seen in the use of electrical storage and other smart producers and/or consumers. The model for regional optimization of power from photovoltaics which is presented here first of all improves the forecast of electricity from photovoltaics in terms of a spatial and also a temporal aspect. Secondly, the „Spatial Energy Management Model“ shows a methodology on how to identify expansion strategies of photovoltaics which are adapted to the energy demand. A case study of the village of Löwendorf, located in the district of Cham, exemplifies the application of the model and develops different scenarios for a spatial energy management on a regional scale. The results indicate significant potential for improvement compared to the standard practice of the photovoltaic development, which is mainly oriented to the maximization of individual economic profitability. Thus, the amount of installed photovoltaic power (kWp), as well as the necessary storage capacity (Wh) can be reduced for Löwendorf by applying the model with constant technological penetration. On the one hand, the results achieved with the model serve to further scientific development of intelligent supply systems such as virtual power plants or smart grids. On the other hand, the model provides important application-oriented insights for utilities, municipalities or infrastructure planning in order to successfully implement a sustainable decentralized energy supply.

Luis Ramirez Camargo, Wolfgang Dorner, Roland Zink

Zeitschriftenartikel

Spatiotemporal modeling for assessing complementarity of renewable energy sources in distributed energy systems

ISPRS Annals of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, no. II-4/W2, pp. 147-154

2015

DOI: 10.5194/isprsannals-II-4-W2-147-2015

Spatial assessments of the potential of renewable energy sources (RES) have become a valuable information basis for policy and decision-making. These studies, however, do not explicitly consider the variability in time of RES such as solar energy or wind. Until now, the focus is usually given to economic profitability based on yearly balances, which do not allow a comprehensive examination of RES-technologies complementarity. Incrementing temporal resolution of energy output estimation will permit to plan the aggregation of a diverse pool of RES plants i.e., to conceive a system as a virtual power plant (VPP). This paper presents a spatiotemporal analysis methodology to estimate RES potential of municipalities. The methodology relies on a combination of open source geographic information systems (GIS) processing tools and the in-memory array processing environment of Python and NumPy. Beyond the typical identification of suitable locations to build power plants, it is possible to define which of them are the best for a balanced local energy supply. A case study of a municipality, using spatial data with one square meter resolution and one hour temporal resolution, shows strong complementarity of photovoltaic and wind power. Furthermore, it is shown that a detailed deployment strategy of potential suitable locations for RES, calculated with modest computational requirements, can support municipalities to develop VPPs and improve security of supply.

Zeitschriftenartikel

Roland Zink

Les stratégies énergétiques régionales en Basse-Bavière face aux enjeux économiques, environnementaux et sociaux

Revue Géographique de l'Est, vol. 55 (Energies renouvelables et territoires : les défis de la transition énergétique en Allemagne), no. 1-2

2015

Les objectifs ambitieux de la politique énergétique nationale constituent de nouveaux défis pour les municipalités, les Kreis et les régions qui sont responsables de la conception et de la mise en œuvre de la transformation durable du secteur de l'énergie. Les zones rurales en particulier ont pris la mesure du potentiel des énergies renouvelables comme opportunité de développement et aspirent à générer de la valeur ajoutée locale. Avec l’attention accordée à la rentabilité économique ou aux subventions publiques, l'absence d'un plan complet et coordonné d'implantation conduit souvent à une mauvaise répartition spatiale et à des frictions sociales. Cet article présente le potentiel d'un système énergétique rentable, écologique, socialement acceptable et durable. En outre, on présente un nouveau cadre directeur pour la réalisation d'un système énergétique régional durable à travers une application dans le district de Basse-Bavière.