Der vorliegende 38. Band der Reihe "Leipziger Beiträge zur Informatik" fasst die Ergebnisse der Fachtagung "Betriebsführung und Instandhaltung regenerativer Energieanlagen (BIREA)" am 24. und 25. September 2012 in Leipzig zusammen. Die Fachtagung adressierte aktuelle Herausforderungen der Energiewirtschaft im Allgemeinen und der Branche der Erneuerbaren Energien im Speziellen. Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch wird sich von derzeit ca. 17 % im Jahre 2020 auf 35% verdoppeln und langfristig bis auf 80% steigen. Mit der wachsenden Bedeutung steigen auch die Anforderungen an die regenerative Energiebranche. Dabei stehen im Vordergrund: a) die Versorgungssicherheit und Netzstabilität, b) sinkende Einspeisevergütungen, c) die Betriebsoptimierung regenerativer Energieanlagen, d) die effiziente Instandhaltung regenerativer Energieanlagen, e) die Vernetzung von Energieerzeugern und -verbrauchern zu virtuellen Kraftwerken, f) Verfügbarkeitsgarantien für Energieanlagen sowie Strom- und Ausfallprognosen. Die Fachtagung fokussierte folgende Themen des Betriebs und der Instandhaltung regenerativer Energieanlagen: a) neuartige Dienstleistungen (z. B. Wirkungsgradanalyse, Ertragsprognosen, Ausfallprognosen), b) Standardisierungsprozesse (z. B. RDS-PP, IEC 61850 / IEC 61400-25), c) die IKT-unterstützte Optimierung (z. B. Lebenslaufakte, Betriebsführung, Instandhaltungsplanung).

Im Folgenden wird ein Promotionsprojekt zur Implementierung und Optimierung von hybriden Indexstrukturen beschrieben. Die erhöhte Suchperformance wird bei hybriden Indexstrukturen durch einen höheren Aufwand an Vorberechnungen bei Einfügeoperationen erreicht. Dadurch ergibt sich, im Gegensatz zu Ansätzen, welche mehrere Indexstrukturen miteinander verbinden oder getrennte Suchanfragen ausführen eine Effizienz der Reorganisation hybrider Indexstrukturen, die prohibitiv für den Einsatz in den meisten Anwendungen ist. Diese sollen innerhalb des Promotionsprojekts optimiert werden, um eine Einsatzfähigkeit in realistischen Szenarien gewährleisten zu können.

Im Folgenden wird ein Promotionsprojekt zur Implementierung und Optimierung von hybriden Indexstrukturen beschrieben. Die erhöhte Suchperformance wird bei hybriden Indexstrukturen durch einen höheren Aufwand an Vorberechnungen bei Einfügeoperationen erreicht. Dadurch ergibt sich, im Gegensatz zu Ansätzen, welche mehrere Indexstrukturen miteinander verbinden oder getrennte Suchanfragen ausführen eine Effizienz der Reorganisation hybrider Indexstrukturen, die prohibitiv für den Einsatz in den meisten Anwendungen ist. Diese sollen innerhalb des Promotionsprojekts optimiert werden, um eine Einsatzfähigkeit in realistischen Szenarien gewährleisten zu können.

The rapid increase of data volumes makes sampling a crucial component of modern data management systems. Although there is a large body of work on database sampling, the problem of automatically determine the optimal sample for a given query remained (almost) unaddressed. To tackle this problem the authors propose a sample advisor based on a novel cost model. Primarily designed for advising samples of a few queries specified by an expert, the authors additionally propose two extensions of the sample advisor. The first extension enhances the applicability by utilizing recorded workload information and taking memory bounds into account. The second extension increases the effectiveness by merging samples in case of overlapping pieces of sample advice. For both extensions, the authors present exact and heuristic solutions. Within their evaluation, the authors analyze the properties of the cost model and demonstrate the effectiveness and the efficiency of the heuristic solutions with a variety of experiments.

Im Kontext der Energiewende durchlebt die Energiewirtschaft in Deutschland gegenwärtig einen tiefgreifenden Strukturwandel. Der Trend zur Fragmentierung und Dezentralisierung von Marktteilnehmern wird sich in den nächsten Jahren fortsetzen und weiter beschleunigen. Die Komplexität des Energiesystems wird weiter steigen. Gleichzeitig ergeben sich im Zuge dieser Entwicklung für energiewirtschaftliche Akteure (Erzeuger, Verbraucher, Netze, Energiemärkte und IuK-Technologien) vielfältige wirtschaftliche Herausforderungen und Entwicklungsperspektiven. Das Konzept 'Ecosystems' eröffnet innovative Perspektiven auf die zu erwartenden energiewirtschaftlichen Entwicklungen. Es strukturiert das komplexe Zusammenspiel der einzelnen Akteure und Teilsysteme mit der Zielsetzung, das Gesamtsystem sicherer, effizienter und umweltverträglicher zu gestalten. Im Fokus der Energy EcoSystems Conference 2013 stehen hierbei vier Betrachtungsebenen – die physikalische Ebene, die IKT-Ebene, die ökonomische Ebene und die soziokulturelle Ebene – sowie deren ebenenübergreifenden Wechselwirkungen. Mit den Sessions 'Energy EcoSystems heute und morgen', 'Technische Informationsbedarfe im Energy EcoSystem', 'Vermarktung und Verbrauch im Energy EcoSystem\\\', \\\'Erneuerbare Energien im Energy EcoSystem', 'Innovationen im Energy EcoSystem' und 'Quo vadis Energy EcoSystems?' liegen die Schwerpunkte der Konferenz in der Systemintegration von Erneuerbare-Energie-Anlagen, der Flexibilisierung des Verbrauchs auf physikalischer und ökonomischer Ebene, der Standardisierung von Datenformaten und Kommunikationsprotokollen, der Umsetzung steigender informationstechnischer Anforderungen sowie in Ansätzen zur Optimierung des Gesamtsystems. Dieser Tagungsband beinhaltet die wissenschaftlichen Beiträge der Scientific Tracks sowie ausgewählte Präsentationen der Industrie Tracks der Konferenz. Dr. Gerd Arnold, Dr. Stefan Kühne, Johannes Schmidt und Dr. Andrej Werner – das Konferenzkomitee – danken den Teilnehmern für die hochwertigen wissenschaftlichen sowie praxisrelevanten Beiträge und Diskussionen. Weiterhin möchte sich das Konferenzkomitee bei den Projektförderern Sächsische Aufbaubank (SAB), Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) bedanken, welche durch unterschiedliche Förderprogramme die anstehenden Herausforderungen in der Energiewirtschaft und die Entwicklung hin zu einer erfolgreichen und exportierbaren Energiewende unterstützen. Besonderer Dank gilt den Sponsoren perdata Gesellschaft für Informationsverarbeitung mbH und GETEC net AG, durch deren Unterstützung viele Teilnehmer ihre Ergebnisse und Erkenntnisse auf der EcoSystems Conference 2013 vorstellen konnten. Das Konferenzkomitee dankt auch den Mitgliedern des Organisationskomitees –- Axel Hummel, Stefan Sprick und Robert Wehlitz –- für ihr persönliches Engagement und ihre tatkräftige operative Unterstützung. Weitere Informationen zur Energy EcoSystems Conference 2013 sowie die Folien der ReferentInnen finden Sie unter http://ees2013.infai.org. Alle Informationen zur nächsten Energy EcoSystems Conference werden unter http://ees.infai.org bekannt gegeben.:Sabine Wieland: Informationsarchitektur im Smart Meter Umfeld unter Berücksichtigung der aktuellen Netzsituation; Stefan Saatmann und Sandra Maeding: Energiewende und Regulierung — Wie werden Sonne und Wind im Stromnetz integriert und reguliert; Stefan Sprick, Tino Ryll, Kerstin Wurdinger, Andrej Werner, Bogdan Franczyk, Marcus Grieger, Jan Pfeifer und Robert Wehlitz: Regenerative Energien Management-Cockpit (REMC): Informationstransparenz in Energiewertschöpfungsnetzwerken; Hendrik Kondziella und Thomas Bruckner: Modellbasierte Investitionsentscheidungen in dezentralen Energiesystemen; Diana Böttger, Philipp Hanemann und Thomas Bruckner: Wirtschaftlichkeitsanalyse eines virtuellen Kraftwerks in Delitzsch innerhalb des EU-Projektes VIS NOVA; Robert Wehlitz, Andrej Werner, Marcus Grieger, Jan Pfeifer, Bogdan Franczyk, Stefan Sprick und Tino Ryll: Smart Meter Installation Management — Prototypgestützte Digitalisierung von Smart Meter Montageprozessen; Marcus Grieger, Andrej Werner, Robert Wehlitz, Jan Pfeifer, Stefan Sprick, Tino Ryll und Bogdan Franczyk: How ICT Could Accelerate the Smart Meter Installation Process — An Assessment of Rollout Experiences; Heiko Mevert: Smart-Metering: Theorie und Praxis; Hartmut Entrup: Anforderungen an IT-Systeme im Zuge der Einführung intelligenter Messsysteme; Martin Winter: Dynamische Anbindung dezentraler Energieanlagen mit IEC 61850; Olaf Krietsch: Verbindungen zwischen SRL-Anbieter und Übertragungsnetzbetreibern gemäß 'Mindestanforderungen an die Informationstechnik für die Erbringung von Sekundärregelleistung'; Sabrina Schlammerl: Innovative Services in der Windenergie: Der Einsatz von RDS-PP und dessen Bedeutung für das Life Cycle Management; Christian Schweitzer: Lebenslaufakte: Ganzheitlicher Ansatz für einen gesicherten Anlagenbetrieb; Rene Baumann: Vermarktungskonzepte für dezentrale Anlagen; Heike Diebler und Lutz Maicher: Energiekosten sparen durch Energetische Transparenz in der verarbeitenden Industrie – ein Praxisbericht; Philipp Guttenberg, Heinrich Hördegen: Betriebsoptimierung für Energiespeicher durch Energieflussmodellierung; Winfried Damm: Regenerative Energieversorgung einer Großstadt, Stadtwerke Leipzig; Uwe Härling: Herausforderungen der Energiewende für das Verteilnetz der MITNETZ STROM; Matthias Müller-Mienack: Integration Erneuerbarer Energien — Notwendige Werkzeuge für den ÜNB; Martin Jarosch-Mitko: Eine Integrationsplattform für Erneuerbare-Energie-Anlagen; Stephan Witt: Energiesysteme als Business Ecosystems – Bedeutung für die strategische Planung und das Innovationsmanagement am Beispiel dezentraler Netzsteuerungsparadigmen; Thomas Bruckner: Die Energiewende in Deutschland – Technologische Lösungen und energiewirtschaftliche Herausforderungen

Die zentrale Aufgabe von Informationssystemen im Gesundheitswesen ist die Unterstützung einer bestmöglichen Patientenversorgung zu geringstnötigen Kosten durch effektive und zugleich effiziente Informationsprozesse. Diese Aufgabe repräsentiert zum einen die Motivation für das Erreichen einer hohen Qualität der Informationsverarbeitung und gibt zugleich die Anforderungen vor, denen bei allen Entscheidungen bezüglich der Entwicklung eines Informationssystems Rechnung getragen werden muss.

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So far, data warehousing has often been discussed in the light of complex OLAP queries and as reporting facility for operative data. We argue that business planning as a means to generate plan data is an equally important cornerstone of a data warehouse system, and we propose it to be a first-class citizen within an OLAP engine. We introduce an abstract model describing relevant aspects of the planning process in general and the requirements it poses to a planning engine. Furthermore, we show that business planning lends itself well to parallelization and benefits from a column-store much like traditional OLAP does. We then develop a physical model specifically targeted at a highly parallel column-store, and with our implementation, we show nearly linear scaling behavior.

DBMS are a ubiquitous building block of the software stack in many complex applications. Middleware technologies, application servers and mapping approaches hide the core database technologies just like power, networking infrastructure and operating system services. Furthermore, many enterprise-critical applications demand a certain degree of quality of service (QoS) or guarantees, e.g. wrt. response time, transaction throughput, latency but also completeness or more generally quality of results. Examples of such applications are billing systems in telecommunication, where each telephone call has to be monitored and registered in a database, Ecommerce applications where orders have to be accepted even in times of heavy load and the waiting time of customers should not exceed a few seconds, ERP systems processing a large number of transactions in parallel, or systems for processing streaming or sensor data in realtime, e.g. in process automation of traffic control. As part of complex multilevel software stack, database systems have to share or contribute to these QoS requirements, which means that guarantees have to be given by the DBMS, too, and that the processing of database requests is predictable. Todays mainstream DBMS typically follow a best effort approach: requests are processed as fast as possible without any guarantees: the optimization goal of query optimizers and tuning approaches is rather to minimize resource consumption instead of just fulfilling given service level agreements. However, motivated by the situation described above there is an emerging need for database services providing guarantees or simply behave in a predictable manner and at the same time interact with other components of the software stack in order to fulfill the requirements. This is also driven by the paradigm of service-oriented architectures widely discussed in industry. Currently, this is addressed only by very specialized solutions. Nevertheless, database researchers have developed several techniques contributing to the goal of QoS-aware database systems. The purpose of the tutorial is to introduce database researchers and practitioners to the scope, the challenges and the available techniques to the problem of predictability and QoS agreements in DBMS.

Until now infrequent terms have been neglected in searching in order to save time and memory. With the help of a cascaded index and the introduced algorithms, such considerations are no longer necessary. A fast and efficient method was developed in order to find all terms in the largest freely available corpus of texts in the German language by exact search, part-word-search and fuzzy search. The process can be extended to include transliterated passages. In addition, documents that contain the term with a modified spelling, can also be found by a fuzzy search. Time and memory requirements are determined and fall considerably below the requests of common search engines.