Business model innovations for renewable energy prosumer development in Germany

In Germany, the number of renewable energy prosumers has increased rapidly since 2000. However, the development of prosumers has faced and will continue to face various economic, social, and technological challenges, which have triggered the emergence of a number of innovative business models (BM). This paper enriches the empirical basis for prosumer-oriented BMs by investigating two BM innovations in Germany (P2P electricity trading and aggregation of small-size prosumers) drawing on business model and socio-technical transition theories. A mix of qualitative data collection methods, including document analysis and semi-structured expert interviews, was applied. We found that while both BMs can potentially address the challenges associated with renewable energy prosumer development in Germany, small-scale prosumers’ participation in both BMs has been limited so far. We identified various internal and external drivers and barriers for scaling up these BMs for prosumer development in Germany. Despite these barriers, both aggregation and centralized P2P targeting prosumers may potentially be also taken up by incumbent market actors such as utilities. Decentralized P2P on the other hand still faces significant internal and external barriers for upscaling. Based on the analysis, the paper provides policy recommendations with respect to the identified drivers and barriers. From a theoretical perspective, our findings provide further evidence to challenge the dichotomous understanding of niche actors and incumbents, the latter of which are often theorized to be resistant to radical innovations

Symbolic Implementation of Extensions of the PyCosmo\texttt{PyCosmo} Boltzmann Solver

$\texttt{PyCosmo}$ is a Python-based framework for the fast computation of cosmological model predictions. One of its core features is the symbolic representation of the Einstein-Boltzmann system of equations. Efficient $\texttt{C/C++}$ code is generated from the $\texttt{SymPy}$ symbolic expressions making use of the $\texttt{sympy2c}$ package. This enables easy extensions of the equation system for the implementation of new cosmological models. We illustrate this with three extensions of the $\texttt{PyCosmo}$ Boltzmann solver to include a dark energy component with a constant equation of state, massive neutrinos and a radiation streaming approximation. We describe the $\texttt{PyCosmo}$ framework, highlighting new features, and the symbolic implementation of the new models. We compare the $\texttt{PyCosmo}$ predictions for the $\Lambda$CDM model extensions with $\texttt{CLASS}$, both in terms of accuracy and computational speed. We find a good agreement, to better than 0.1% when using high-precision settings and a comparable computational speed. Links to the Python Package Index (PyPI) page of the code release and to the PyCosmo Hub, an online platform where the package is installed, are available at: https://cosmology.ethz.ch/research/software-lab/PyCosmo.html.Comment: 35 pages including 5 figures and 3 tables. Link to $\texttt{PyCosmo}$ package: https://cosmology.ethz.ch/research/software-lab/PyCosmo.htm

Kindlin-3–mediated signaling from multiple integrin classes is required for osteoclast-mediated bone resorption

Loss of kindlin-3 impairs activation of β1, β2, and β3 integrin classes, resulting in osteopetrotic defects in osteoclast adhesion and spreading

Vom Formular zum Dialog : neue Wege der Auftragserteilung in der Finanzbranche

Formulare bestimmen die Kommunikation zwischen Frontoffice und Backoffice in Banken. Für die KuBe ist dies herausfordernd, da das Frontoffice mit dem Kunden in einer dynamischen und wenig formalisierten Interaktionsbeziehung steht, während das Back-Office durch seine Transaktionsorientierung und hochgradig standardisiert und stark formalisiert arbeitet. Die Transformationsleistung erbringt heute der KuBe, indem er die passenden Formulare identifiziert, ausfüllt und weiterleitet. Sehr einfache und komplexe Aufträge durchlaufen denselben formularbasierten Prozess. Design und Unterhalt der Formulare ist aufwendig, da mit jeder Variante einer Dienstleistung, jedem neuen Kanal und jeder neuen regulatorischen Anforderung die Formulare angepasst und erweitert werden müssen. Die Formulare werden umfassender, weisen Abhängigkeiten auf und machen die Auftragserteilung für die KuBe (KuBe) selbst bei simplen Aufträgen kompliziert. An diesem Punkt setzt die im Rahmen dieses Forschungsprojektes entstandene prototypische Lösung auf. Mit ihr wird das Formular-Paradigma zwischen KuBe und Backoffice durchbrochen und die Grundvoraussetzung für weitere Digitalisierungsschritte geschaffen. An die Stelle der Formulare tritt eine Dialoganwendung, die den KuBe befähigt, in möglichst wenigen Dialogschritten, den relevanten Geschäftsfall auszuwählen, die minimal notwendigsten Instruktionen zu hinterlegen und einen Auftrag auszulösen. Die validierten Aufträge werden an die korrekte Stelle im Backoffice disponiert und manuell mutiert. Für zwei pilotierte Auftragstypen können die Aufträge mittels Robotic Process Automation (RPA) durchgängig automatisiert front-to-back abgewickelt werden. Die prototypische Lösung wurde im Rahmen eines human-zentrischen Vorgehens vom Forschungspartnerin ZHAW mit dem Hauptumsetzungspartner Synpulse Schweiz AG und der Pilotumsetzungspartnerin St. Galler Kantonalbank in einem iterativen Prozess erarbeitet und getestet. Contextual inquiries mit Backoffice-Mitarbeitenden, KuBe und KuBe-Assistenten unterschiedlicher Profile lieferten die Basis für das Dialogdesign. Die untersuchten Geschäftsfälle konnten auf der Grundlage der mit den KuBe und Assistenten identifizierten Problemszenarien auf granulare Anwendungsfälle heruntergebrochen und prototypisch umgesetzt werden. Die aus den Contextual inquiries abgeleiteten übergeordneten Akzeptanzkriterien (Schnelligkeit, reduzierte Komplexität, Transparenz) und die darauf ausgerichteten Interaktionsmuster wurden bei den Testings mit KuBe und Assistenten validiert. Die Herausforderung ein konfigurierbares und erweiterbares Produkt zu schaffen, stand im Fokus der zweiten Iteration. Während die erste Iteration auf die Identifikation geeigneter Interaktionsmuster ausgerichtet war, wurde der Prototyp im Rahmen der zweiten Iteration in eine für die Bank konfigurierbare Lösung verwandelt. Im Rahmen eines Enduser-Testings mit dem Backoffice gelang es, eine neue Variante eines bestehenden Anwendungsfalls abzubilden sowie einen neuen Anwendungsfall zu erstellen. Mit der Konfigurierbarkeit der Lösung wurde nicht nur die Grundlage für ein marktfähiges Produkt und somit die Realisierung des Business Cases des Hauptumsetzungspartners geschaffen, sondern auch ein Application Framework für semistrukturierte Dialoganwendungen. Das Framework ist auf andere Domänen übertragbar und ermöglicht Entwurf und Prototyping semistrukturierter Dialoganwendungen im Kontext angewandter Forschung & Entwicklung. Die abschliessende Iteration konzentrierte sich auf den Proof of Value im Sinne einer durchgängigen Automatisierung. Auch wenn die Relevanz der Lösung für die Zielgruppe kleiner und mittlerer Banken bereits mit der intuitiven und schnellen Erstellung eines vollständigen, korrekt disponierbaren und manuell im Back Office ausführbaren Auftrags gegeben ist, stellt die automatisierte Ausführung des Auftrages mittels Robotic Process Automation (RPA) ein Zusatznutzen dar. Auch mit Blick auf eine mögliche Erweiterung der Lösung in Richtung der Endkunden, die so einfache Aufträge ohne Einbezug des KuBe auslösen könnten, ist diese Durchgängigkeit inklusive Echtzeitfeedback zum ausgeführten Auftrag interessant

Orbital-driven Rashba effect in a binary honeycomb monolayer AgTe

The Rashba effect is fundamental to the physics of two-dimensional electron systems and underlies a variety of spintronic phenomena. It has been proposed that the formation of Rashba-type spin splittings originates microscopically from the existence of orbital angular momentum (OAM) in the Bloch wave functions. Here, we present detailed experimental evidence for this OAM-based origin of the Rashba effect by angle-resolved photoemission (ARPES) and two-photon photoemission (2PPE) experiments for a monolayer AgTe on Ag(111). Using quantitative low-energy electron diffraction (LEED) analysis we determine the structural parameters and the stacking of the honeycomb overlayer with picometer precision. Based on an orbital-symmetry analysis in ARPES and supported by first-principles calculations, we unequivocally relate the presence and absence of Rashba-type spin splittings in different bands of AgTe to the existence of OAM

Topological band inversion in HgTe(001): surface and bulk signatures from photoemission

HgTe is a versatile topological material and has enabled the realization of a variety of topological states, including two- and three-dimensional (3D) topological insulators and topological semimetals. Nevertheless, a quantitative understanding of its electronic structure remains challenging, in particular due to coupling of the Te 5p-derived valence electrons to Hg 5d core states at shallow binding energy. We present a joint experimental and theoretical study of the electronic structure in strained HgTe(001) films in the 3D topological-insulator regime, based on angle-resolved photoelectron spectroscopy and density functional theory. The results establish detailed agreement in terms of (i) electronic band dispersions and orbital symmetries, (ii) surface and bulk contributions to the electronic structure, and (iii) the importance of Hg 5d states in the valence-band formation. Supported by theory, our experiments directly image the paradigmatic band inversion in HgTe, underlying its non-trivial band topology