Scaling of transmission capacities in coarse-grained renewable electricity networks

Network models of large-scale electricity systems feature only a limited spatial resolution, either due to lack of data or in order to reduce the complexity of the problem with respect to numerical calculations. In such cases, both the network topology, the load and the generation patterns below a given spatial scale are aggregated into representative nodes. This coarse-graining affects power flows and thus the resulting transmission needs of the system. We derive analytical scaling laws for measures of network transmission capacity and cost in coarse-grained renewable electricity networks. For the cost measure only a very weak scaling with the spatial resolution of the system is found. The analytical results are shown to describe the scaling of the transmission infrastructure measures for a simplified, but data-driven and spatially detailed model of the European electricity system with a high share of fluctuating renewable generation.Comment: to be published in EP

Baryonic and mesonic 3-point functions with open spin indices

We have implemented a new way of computing three-point correlation functions. It is based on a factorization of the entire correlation function into two parts which are evaluated with open spin- (and to some extent flavor-) indices. This allows us to estimate the two contributions simultaneously for many different initial and final states and momenta, with little computational overhead. We explain this factorization as well as its efficient implementation in a new library which has been written to provide the necessary functionality on modern parallel architectures and on CPUs, including Intel's Xeon Phi series.Comment: 7 pages, 5 figures, Proceedings of Lattice 201

EU-Gipfelbeschlüsse: erste wichtige Schritte, aber keineswegs eine endgültige Lösung

Die Beschlüsse des EU-Gipfels vom 26. und 27. Oktober sehen wichtige Schritte zur Bewältigung der Griechenlandkrise vor. Sie erleichtern Griechenlands Schuldensituation und verschaffen dem Land so finanzielle Spielräume, um Reformen umzusetzen. Eine Ablehnung von Reformen würde zu im Moment nicht kalkulierbaren Folgen führen. Die EU-Politiker haben Pläne zur Stützung des Bankensektors vorgelegt und den EFSF-Rettungsfonds mit einer Kombination aus einer Versicherung von Staatsanleihen und einem als Private-Public-Partnership organisierten Investitionsfonds schlagkräftiger gemacht. Werden die Beschlüsse umgesetzt, schaffen sie mittelfristige Planungssicherheit und begrenzen die realwirtschaftlichen Auswirkungen der Eurokrise. Zweifellos bergen die Maßnahmen auch Gefahren. So ist die Möglichkeit von Zweitrundeneffekten noch nicht gebannt - auch wenn die Begrenzung des Schuldenschnitts auf 27 Prozent der Gesamtschuld und die Umsetzung über eine freiwillige Verhandlungslösung die Wahrscheinlichkeit dafür vermindert haben. Zudem ist fraglich, ob der Rettungsschirm durch die vorgesehene Hebelung ausreichend vergrößert werden kann, um neben eventuellen Bankenrekapitalisierungen auch die Finanzierung weiterer Euroländer sicherzustellen. Zudem ist durch den eher milden Forderungsverzicht das erklärte Ziel, die griechische Schuldenquote auf dem Stand nach dem Schuldenschnitt - rund 120 Prozent der griechischen Wirtschaftsleistung - bis zum Jahr 2020 zu stabilisieren, nur schwer zu erreichen. Dazu wird auch eine Streckung der Restschuld Griechenlands notwendig sein. Unabdingbar sind flankierende Maßnahmen, um die griechische Wirtschaft auf den richtigen Weg zu bringen. Durch strukturelle Reformen muss der Standort Griechenland gestärkt werden, beispielsweise durch Einrichtung von Modellregionen. Auch die Privatisierung von Staatsunternehmen sollte fortgesetzt werden. Um Notverkäufe unter Zeitdruck zu vermeiden, ist hier auch eine Restrukturierung durch die EFSF oder durch andere Gläubiger ins Auge zu fassen, ebenso wie eine mögliche Abschlagsteuer auf griechische Auslandsvermögen. Es sind auf jeden Fall aber auch Maßnahmen erforderlich, die den Euroraum zukünftig krisenfester machen - etwa eine striktere Regulierung der Finanzmärkte, aber auch Regeln für die Regulierung und Kontrolle von Mitgliedsländern, die gegen gemeinsam festgelegte Ziele verstoßen.Ganz besonders wichtig ist eine möglichst rasche Konkretisierung der Beschlüsse von Brüssel. Das Vertrauen in die Stabilität der Eurozone wird erst zurückkehren, wenn der Prozess der Sanierung Griechenlands die Ebene der Gipfelbeschlüsse verlässt und tatsächlich in Gang kommt. Nun hat die griechische Regierung überraschend ein Referendum zu den Gipfelbeschlüssen angekündigt. Da die Finanzinstitute bei einem ablehnenden Votum viel verlieren, könnte die Ankündigung zusätzlichen Druck auf die Banken und Versicherungen ausüben, in den Schuldenschnitt einzuwilligen, um damit das Paket für den griechischen Bürger möglichst attraktiv zu machen. Banken und Versicherungen dürften aber kaum einen Schuldenschnitt erst mühevoll im Detail aushandeln, wenn sie die Aussicht auf ein positives Votum ohnehin gering einschätzen.Eine Ablehnung der Brüsseler Beschlüsse käme einem Votum der Griechen für den Euroaustritt gleich. Die Eurostaaten müssen für diesen Fall zwar vorsorgen, aber sie dürfen jetzt nicht die Nerven verlieren.Eurozone debt crises, European Financial Stability Fund, restructuring, Greece

A Modular Test Bed for Reinforcement Learning Incorporation into Industrial Applications

This application paper explores the potential of using reinforcement learning (RL) to address the demands of Industry 4.0, including shorter time-to-market, mass customization, and batch size one production. Specifically, we present a use case in which the task is to transport and assemble goods through a model factory following predefined rules. Each simulation run involves placing a specific number of goods of random color at the entry point. The objective is to transport the goods to the assembly station, where two rivets are installed in each product, connecting the upper part to the lower part. Following the installation of rivets, blue products must be transported to the exit, while green products are to be transported to storage. The study focuses on the application of reinforcement learning techniques to address this problem and improve the efficiency of the production process.Comment: Submitted and accepted version to the 5th International Data Science Conference (iDSC), Krems, Austri

Quintessence Cosmology

In dieser Arbeit diskutieren wir kosmologische Modelle in denen ein skalares Quintessenz Feld die dunkle Energie im Universum beschreibt. Nach einer kurzen Einf\"uhrung in die bekannte Kosmologie erweitern wir unsere Analyse und diskutieren St\"orungsrechnung in der Allgemeinen Relativit\"atstheorie. Wir leiten 'Isocurvature' Anfangsbedingungen f\"ur die primordialen Fluktuationen her. Im Falle von 'tracking quintessence' gibt es keine zus\"atzliche Isocurvature Mode durch das Quintessenz Feld. Weiterhin diskutieren wir den Einfluss von 'fr\"uher Quintessenz' auf das CMB Spektrum und ver\-gleichen dies mit den Daten des WMAP Satelliten. Schliesslich untersuchen wir die Folgen einer Ver\"anderung der fundamentalen Konstanten auf die Vorhersagen der Urknall Nukleo\-synthese, wobei das Quintessenz Feld f\"ur die Zeitabh\"angigkeit der Koppelungs\-konstanten verantwortlich ist