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How complexity science aids the energy transition

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Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS)
Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK)
 Hellmann, Frank

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How complexity science aids the energy transition
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Abstract
Modern power grids are among the crowning engineering achievements of mankind. They are complex, self-organizing continental size machines that work incredibly reliably. The energy transition requires a live restructuring of this machine in the middle of ongoing operation. Taking a theoretical physics / complexity theoretic view I review a number of ways in which the tools of complexity science: network theory, probabilistic reasoning and data-driven modeling, can help.
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GeradePhysikalisches SystemLeistung <Physik>Sortierte LogikWiederkehrender ZustandMassestromLokales MinimumPunktAlgebraische StrukturWasserdampftafelFrequenzDifferenteMereologieModallogikGruppenoperationWärmeübergangGebundener ZustandComputeranimation
03:51
GruppenoperationPhysikalisches SystemDynamisches SystemOptimierungMultiplikationsoperatorPhysikalismusEnergiedichteGradientZentrische StreckungZusammenhängender GraphFrequenzSpezielle unitäre GruppeRuhmasseNichtlinearer OperatorLeistung <Physik>Prozess <Physik>BeobachtungsstudieGrößenordnungMereologieSortierte LogikPhysikerDruckverlaufRiemannsche VermutungErneuerungstheoriePhysikalische TheorieMechanismus-Design-TheorieStatistische HypotheseÜbergangReelle ZahlZweiProjektive EbeneMassestromUmkehrung <Mathematik>GeradeEinfach zusammenhängender RaumPhysikalischer EffektStandardabweichungHeegaard-ZerlegungKomplex <Algebra>Störungstheoriesinc-FunktionComputeranimation
09:16
Physikalische TheoriePhysikerResultanteAnalogieschlussModerne PhysikFrequenzVarietät <Mathematik>Globale OptimierungMassestromExogene VariableProjektive EbenePerkolationstheorieLeistung <Physik>Vorlesung/KonferenzComputeranimation
09:51
LinearisierungStochastikModelltheorieSortierte LogikDivergenz <Vektoranalysis>Physikalismust-TestNichtlineares GleichungssystemMathematikGruppenoperationVarietät <Mathematik>AuswahlaxiomApproximationNumerische MathematikOptimierungKomplex <Algebra>AnalysisFreiheitsgradPhysikalisches SystemLeistung <Physik>LoopMassestromHyperbelverfahrenZweiFrequenzDifferenteGrundraumAlgebraische StrukturBeobachtungsstudieSummengleichungGeradeFundamentalsatz der AlgebraPunktWinkelverteilungTopologieInverses ProblemDifferentialgleichungNormalformCharakteristisches PolynomGraphStabilitätstheorie <Logik>TVD-VerfahrenÄhnlichkeitsgeometrieVariablePhysikalischer EffektTranslation <Mathematik>EnergiedichteKategorie <Mathematik>MaßerweiterungDynamisches SystemForcingRechter WinkelProdukt <Mathematik>Prozess <Physik>Vorzeichen <Mathematik>Vorlesung/KonferenzComputeranimation
16:17
AuswahlaxiomRichtungSortierte LogikAdditionSigma-AlgebraEinflussgrößeApproximationLeistung <Physik>KoeffizientStörungstheorieStabilitätstheorie <Logik>AggregatzustandEreignisdatenanalyseModelltheoriePhysikalisches SystemKurvePunktModulformKategorie <Mathematik>PhysikalismusDifferentePhysikalische TheorieOrdnungsreduktionGraphFokalpunktMinimalgradBeobachtungsstudieSymmetrieDynamisches SystemAlgebraische StrukturSchwingungNebenbedingungTopologieArithmetisches MittelVariableStatistische HypotheseFunktionalLineare RegressionStandardabweichungOrdnung <Mathematik>PerspektiveAnalysisMereologieRuhmasseSterbezifferRechter WinkelWasserdampftafelMathematische LogikResultanteHyperebeneNumerische MathematikQuelle <Physik>SelbstähnlichkeitDifferentialgleichungAusgleichsrechnungGrundraumProjektive EbeneProzess <Physik>Computeranimation
22:38
ÜbergangPhysikalisches SystemGruppenoperationBeobachtungsstudieAbstimmung <Frequenz>Ordnung <Mathematik>PunktKategorie <Mathematik>Varietät <Mathematik>Klassische PhysikMultiplikationsoperatorArithmetisches MittelSchlussregelAbstandLeistung <Physik>Weg <Topologie>FrequenzGradientZentralisatorStatistische HypotheseVektorpotenzialEnergiedichteStichprobenumfangZufallsgraphStichprobenfehlerFunktionalAlgebraische StrukturUmwandlungsenthalpieSortierte LogikProzess <Physik>Fatou-MengeAggregatzustandDynamisches SystemKette <Mathematik>GeradeZentrische StreckungFeasibility-StudieTransportproblemVerschlingungKonfigurationsraumCharakteristisches PolynomMassestromVorlesung/KonferenzComputeranimation
27:59
MassestromSortierte LogikZweiLeistung <Physik>TrägheitsmomentNebenbedingungEnergiedichteMechanismus-Design-TheorieDualitätstheorieGeradeMultiplikationsoperatorZentrische StreckungPhysikalisches SystemTurm <Mathematik>Güte der AnpassungGruppenoperationMinimalgradGeometrieEndlich erzeugte GruppeBeobachtungsstudieArithmetische FolgeÄquivalenzklasseGeometrische FrustrationÄußere Algebra eines ModulsPuffer <Netzplantechnik>Nichtlineares GleichungssystemPunktSummengleichungRichtungVorlesung/Konferenz
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