Forschungsgruppe ICTM – E-Government744702a8-22e8-4c21-acda-52c56... · 2020. 10. 12. · Forschungsgruppe ICTM – E-Government gemeindezukunft.ch Projektbeschreibung Gemeinden

Forschungsgruppe ICTM – E-Government KompetenzenDie Forschungsgruppe E-Government konzentriert sich auf die Entwicklung von Führungsinstrumenten für den föderalen Staat. Die interdisziplinär zusammengestellte Gruppe verfügt über eine mehrjährige Erfahrung in der Entwicklung und Einführung solcher Instrumente. Sie unterstützt auf diesem Gebiet eine wachsende Zahl von Partnern.

In zahlreichen Projekten unterstützt die Gruppe auch Forscherin-nen und Forscher anderer Institute der Berner Fachhochschule und stellt ihnen Know-how und Plattformen zur Verfügung (siehe Infrastruktur).

Ausgewählte Projekte• Gemeindecockpit• Innovationsförderung in Schweizer Gemeinden• Infrastrukturmanagement• RDF-Pilot für das Bundesamt für Statistik• Spitalversorgungsplanung• Qualitätsmanagement in der Pflege

Wichtige Partner• Schweizerischer Gemeindeverband• Fachorganisation Kommunale Infrastruktur• verschiedene Gemeinden• verschiedene kantonale Ämter• Bundesamt für Statistik• verschiedene Hochschulen• bbp geomatik ag• SWR Geomatik AG• swissplan.ch• Microsoft Schweiz GmbH, Public Sector• Talus Informatik AG• Verein eCH• Verein eGov Schweiz

Infrastruktur• Verschiedene Entwicklungsumgebungen,

u.a. Microsoft Business Intelligence Stack mit den dazu gehörenden Servern und Entwicklungstools

• Adonis Server für die Geschäftsprozessmodellierung• ArcGIS Server für Geographische Informationssysteme

Webplattformen• www.gemeindecockpit.ch• www.gemeindezukunft.ch

Mitarbeitende• Stefan Agosti • Luca Bösch• Patrick Haring• Marcel Pfahrer• Gian Rossetti• Christoph Schaller• Hans-Peter Zimmermann

KontaktDr. Urs SauterProfessor für Betriebswirtschaftslehre+41 32 321 63 [email protected]

Berner FachhochschuleInstitute for ICT-Based Management ICTMHöheweg 80CH-2501 Biel

ictm.bfh.ch ‣ Institute for ICT-Based Management ICTM

Forschungsgruppe ICTM – E-Government BFS Linked Data Pilot

ProjektbeschreibungDas Bundesamt für Statistik (BFS) stellt der Öffentlichkeit seit mehreren Jahren grosse Mengen Daten in elektronischer Form bereit. In Zukunft sollen diese Daten im Rahmen der Open-Data-Thematik auch als Linked Data im RDF-Format publiziert werden. Dies ermöglicht Konsumenten einen neuen Zugang zu den Daten mit mächtigen, standardisierten Abfragemöglichkeiten.

Innerhalb eines Pilotprojekts wurden die bisher in XML, CSV oder PX vorliegenden Daten der Auswertungen der Bevölkerungsstatis-tik (STATPOP) in Linked Data überführt. Dies erhöht die Lesbarkeit der Daten sowohl für den Menschen wie für Maschinen, da die Be-deutung der Daten zusätzlich semantisch beschrieben wird. Über den W3C Standard SPARQL können zudem über einen Webservice mächtige Abfragen gestellt werden. RDF und Linked Data bilden auch die Basis von Technologien wie JSON-LD und RDFa, welche innerhalb der schema.org Metadaten Initiative von allen grossen Suchmaschinen unterstützt und gefördert werden.

Im Rahmen des Projekts wurde die Basis einer technischen Plattform erarbeitet, welche die nötige Funktionalität bietet und auf Basis der vorliegenden Daten einige Visualisierungen bereit-stellt. Im Rahmen der Open-Government-Data@Bund-Initiative wird momentan eine erste produktive Umsetzung dieser Plattform evaluiert.

ProjektpartnerBundesamt für Statistik (BFS)

Projektteam des ICTMAdrian Gschwend, Patrick Haring, Christoph Schaller




Forschungsgruppe ICTM – E-Government Gemeindecockpit

ProjektbeschreibungWie das Flugzeugcockpit den Piloten, stellt das an unserem Insti-tut entwickelte Gemeindecockpit den kommunalen Führungskräf-ten die für ihre Aufgaben relevanten Informationen zur Verfügung. Allerdings kann unser Cockpit individueller ausgestaltet und einfacher bedient werden. Zudem steht es dank Webtechnologie örtlich genau dort zur Verfügung, wo es gerade gebraucht wird: Im Sitzungsraum des Gemeinderats, am Bildschirm der Verwaltungs-kader oder im privaten Büro einer Gemeinderätin.

Das Gemeindecockpit ist ein übergeordnetes Führungsinstrument mit abgrenzbaren Zugriffsrechten. Es erlaubt, die Strategie der Gemeinde sichtbar zu machen und deren Umsetzung zu über-prüfen. Überdies bietet es interessante Möglichkeiten, um Daten zu analysieren, Massnahmen zu planen und deren Realisierung zu verfolgen. Als Basis dazu werden auch bestehende Daten aus verschiedenen Anwendungen verwendet, etwa aus der Einwoh-nerkontrolle, aus geographischen Informationssystemen oder aus dem Rechnungswesen.

Das Cockpit besteht aus drei Teilen: 1. Abbildung der Strategie und Messung der Umsetzung anhand

von Indikatoren2. Instrumente für die Datenanalyse3. Abbildung des Massnahmenplans

Es ist sinnvoll, die einzelnen Teile schrittweise einzuführen und die Führungskräfte bei jedem Schritt «mitzunehmen». Die Reihen-folge kann jede Gemeinde im Rahmen der vorhandenen Grundla-gen selber festlegen.

Die Basis des Gemeindecockpits wurde 2008-2010 im Rahmen eines KTI-Projekts entwickelt. Gemeinsam mit Gemeinden und kantonalen Stellen bauen wir das System schrittweise weiter aus.Eine Investition in ein Gemeindecockpit ist mehr als die Beschaf-fung einer Software. Es ist der Start zur gezielten Gestaltung inte-grierter Führungsprozesse. Gerne geben wir Ihnen anhand einer Online-Demo einen Einblick in dieses Führungsinstrument.

ProjektpartnerGemeinde Wohlen bei Bern, Microsoft (Schweiz) GmbH, Talus Informatik AG

Projektteam des ICTMUrs Sauter, Christoph Schaller, Patrick Haring



ictm.bfh.chgemeindecockpit.ch ‣ Institute for ICT-Based Management ICTM

«Das Gemeindecockpit erleichterte mir den Einstieg in das Amt des Gemeindepräsidenten.» Eduard Knecht,

Gemeindepräsident Wohlen bei Bern

Forschungsgruppe ICTM – E-Government gemeindezukunft.ch

ProjektbeschreibungGemeinden stehen zunehmend im Wettbewerb: Es gilt, für die Steuerzahler attraktiv zu sein. Bisher nutzten Gemeinden das Know-how der Fachhochschulen kaum, um neue, innovative Ideen und Projekte zu erarbeiten.

Konkrete Fragestellungen von Gemeindebehörden und Gemein-deverwaltungen sind oft nur interdisziplinär zu lösen. Wo immer Innovationsbedarf besteht – im Bereich Soziales, Infrastruktur, Schulen, Finanzplanung, Personalführung, Informatik, generelle Strategie, etc. – das entsprechende Know-how ist an mindestens einer Fachhochschule in der Schweiz verfügbar.

Die Webplattform gemeindezukunft.ch ist im Rahmen des Projekts «Innovationsförderung in Schweizer Gemeinden», gefördert von der GEBERT RÜF STIFTUNG, durch unser Institut entwickelt wor-den. Sie wird in enger Zusammenarbeit mit dem Schweizerischen Gemeindeverband betrieben und weiter ausgebaut.

Durch die Plattform gemeindezukunft.ch und weitere Aktivitäten soll die Zusammenarbeit zwischen Gemeinden und Fachhochschu-len intensiviert werden. Dies wird durch einen aktiven Austausch auf der Plattform ermöglicht.

Auf gemeindezukunft.ch können Best Practices, die von Fachhoch-schulen mit und für Gemeinden realisiert wurden, präsentiert wer-den. Gemeinden können einen Überblick auf das Weiterbildungs-angebot der Fachhochschulen und Bildungszentren gewinnen. Für die Umsetzung von Projektideen können Partner gesucht werden.

ProjektpartnerSchweizerischer Gemeindeverband Dr. Andrea Gurtner, Dr. Alessia Neuroni,Berner Fachhochschule Wirtschaft, Gesundheit und Soziale Arbeit



ictm.bfh.chgemeindezukunft.ch ‣ Institute for ICT-Based Management ICTM

Forschungsgruppe ICTM – E-Government KTI-Projekt – Infrastrukturmanagement in Gemeinden

ProjektbeschreibungEtwa die Hälfte der öffentlichen Infrastruktur (Strassen, Wasser, Abwasser, Strom usw.) ist im Besitz der Gemeinden. Dies stellt Gemeinden nicht nur im Betrieb und Unterhalt sondern speziell auch bei der Sanierungs- und Investitionsplanung vor besondere Herausforderungen. Entscheidende Themen sind die Berücksich-ti-gung sehr langer Lebenszyklen, aufgeteilte Verantwortlichkei-ten, fehlendes Fachwissen bei Entscheidungsträgern oder eine unzureichende Informationslage.

Bedeutende Teile der Infrastruktur nähern sich dem Ende ihrer Lebensdauer, so dass in absehbarer Zeit verstärkt Ersatzinvestiti-onen oder Sanierungen erforderlich sein werden.

Im Rahmen eines KTI-Projekts entwickelte ein interdisziplinäres Team aus zwei Departementen der Berner Fachhochschule (BFH) gemeinsam mit mehreren Partnern ein Führungsinstrumentarium, das die Führungsprozesse für Betrieb, Unterhalt, Erneuerung und Erweiterung von Infrastrukturen umfassend unterstützen soll.

Das neue Instrument bildet eine Erweiterung des Gemeindecock-pits, das aus einem früheren KTI-Projekt am ICTM hervorgegan-gen ist und seit einigen Jahren in den Gemeinden Moosseedorf und Wohlen bei Bern erfolgreich eingesetzt wird. Die aktuelle Version unterstützt die Entwicklung einer Infrastrukturstrategie und die Massnahmenplanung. Zudem können für die Siedlungs-entwässerung umfassende Führungsinformationen (Zustand, Alter, Wiederbeschaffungswerte) aus GIS-Systemen aufbereitet

werden. Diese Funktionalität soll in naher Zukunft auch für weitere Infrastrukturen wie Strassen und Wasserversorgung zur Verfügung gestellt werden.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.gemeindecockpit.ch

ProjektpartnerBerner Fachhochschule Architektur, Holz und Bau SWR Geomatik AGbbp geomatik agSwissplan.chPilotgemeinden: Bonaduz, Moosseedorf und Wohlen bei BernAbwasser UriLisag AGSchweizerischer GemeindeverbandOrganisation Kommunale Infrastruktur

Projektteam des ICTMUrs Sauter, Christoph Schaller, Stefan Agosti, Gian Rossetti




Forschungsgruppe ICTM – E-GovernmentWinterdienst ProjektbeschreibungSeit 2008 ist der Bund für den Winterdienst auf den Nationalstra-ssen zuständig. Im Auftrag des Bundesamtes für Strassen (ASTRA) sorgt das Strasseninspektorat für den betrieblichen Unterhalt auf 170 km Nationalstrassen in den Kantonen Luzern, Obwalden, Nidwalden und Zug – und auf weiteren rund 600 km Strassen im Kanton Luzern. Zu den Zielen des Winterdienstes gehören, Winterglätte auf Fahrbahnen zu vermeiden und zu bekämpfen, die Schneeräumung und -abfuhr sicherzustellen, die Verkehrssi-cherheit zu gewährleisten und allfällige Präventivmassnahmen in die Wege zu leiten. Ohne zuverlässige und aktuelle Informationen über das Wetter kommt der Winterdienst natürlich nicht aus. Deshalb stehen dem Winterdienstverantwortlichen 66 Klima- und Wetterstationen mit diversen Messsonden der Firma KELAG Künzli Elektronik AG zur Verfügung. Diese liefern permanent Daten über Wetterparameter wie Luft- und Bodentemperatur, Feuchtigkeit, Gefriertemperatur, Niederschlag, Wetterzustand, Sichtweite, Wind sowie den Strassenzustand. Zusätzlich stellen MeteoSchweiz und andere Wetterdienste laufend spezifische Wetterprognosen bereit. Komplexe mathematisch-physikalische Modelle erlauben die Pro-gnose für die Strassenzustände und Oberflächentemperaturen des ganzen Strassennetzes.

Die neue Gebietsaufteilung war der Auslöser, das seit 1992 im Einsatz befindliche IT-System für den Winterdienst grundsätzlich zu erneuern. Das Strasseninspektorat des Kantons Luzern liess durch die Berner Fachhochschule Technik und Informatik (BFH TI) eine Systemanalyse durchführen. Zusammen mit dem Stra-sseninspektorat hat die BFH TI daraufhin ein Pflichtenheft mit den Anforderungen an eine neue Lösung erstellt. Die Realisierung wurde von den Firmen KELAG Künzli Elektronik AG, Spezialist für

Strassenwettersysteme, Ergon Informatik AG, Planung und Im-plementierung von IT Projekten und Brandenberger+Ruosch AG, Projekt- und Managementberatung übernommen.

ProjektpartnerBundesamt für Strassen (ASTRA)Strasseninspektorat des Kantons LuzernBrandenburger+Ruosch AG, LuzernKELAG Künzli Elektronik AG, SchwerzenbachErgon Informatik AG, Zürich

Projektmitarbeiter des ICTMMarx StampfliLehrbeauftragter+41 32 321 63 [email protected]




Forschungsgruppe ICTM – Data Science and Engineering

KompetenzenDie Forschungsgruppe «Data Science and Engineering» (DSE) be-fasst sich mit den vielfältigen Aspekten der Information und den ihnen zugrundeliegenden Daten: von der Modellierung über die Verwaltung bis hin zur Analyse. Im Fokus stehen dabei insbeson-dere auch nicht konventionelle Strukturen und Technologien, wie z.B. No-SQL, Multimedia und Semantic Web.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Realisierung von verteilten Infor-mationssystemen im Web und mit aktuellen Mobil-Technologien.Auf fachlicher Ebene konzentrieren sich die Tätigkeiten auf die öf-fentliche Verwaltung sowie Institutionen in den Bereichen Kultur, Bildung und Forschung.

Ausgewählte Projekte• Fusepool + Fusepool P3 (EU FP7)• pARTicipate – New methods for the comprehension of Public Art

(SNF)• Food Waste App (BFH)• myBFH (BFH)• Sybilla – Berechnung von personalisierten Empfehlungen von

Freizeitangeboten (KTI)• Sirius[4] – Steuerung und Monitoring der Nachhaltigkeit in

Bauprojekten (KTI)• iLumica Expert Gate (KTI)• VSD – The Virtual Skeleton Database (SNF / CO-ME)• DOW – Tools to Support the Linked Data Lifecycle (KTI)• BioApp – Mobile Quiz App für die Bio-Olympiade• KoWiSt – Wirkungsorientierte Steuerung in kleinen und mittleren

Kommunen (EU ERASMUS+)

Partnerschaften• BFH Architektur, Holz und Bau• BFH Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaf-

ten• BFH Technik und Informatik, Institute for Human Centered Engi-

neering HuCE, cpvrLab • BFH Technik und Informatik, Research Institute for Security in

the Information Society RISIS• BFH Technik und Informatik, Institute for Medical Informatics

I4MI• éducation21, Bern• ETH Zürich, Lehrentwicklung und –technologie• National Center of Competence in Research (NCCR) CO-ME• Universität Bern, Institute for Surgical Technology & Biomecha-

nics

• Universität Bern, Zentrum für universitäre Weiterbildung• Interpharma• Kanton Bern, Finanz- und Lastenausgleich

Ausgewählte Publikationen• Röthlin M., Management of Data Quality in Enterprise Resource

Planning Systems. Josef Eul Verlag, Lohmar (Deutschland), 2010.• Kistler M., Bonaretti S., Pfahrer M., Niklaus R., Büchler P., The

Virtual Skeleton Database: An Open Access Repository for Bio-medical Research and Collaboration, Journal of Medical Internet Research, 15(11):e245, 2013.

Infrastruktur• LimeSurvey-Server für Online-Umfragen• Typo3-Content-Management-Server• Backend-Dienste für Mobil-Applikationen• Virtualisierte Server-Systeme für Web-Applikationen, Services

und Datenbanksysteme verschiedenster Technologien

KontaktMarcel PfahrerProfessor für Informatik+41 32 321 63 [email protected]



Forschungsgruppe ICTM – Data Science and EngineeringmyBFH – Apps für den Studienbetrieb der Berner Fachhochschule ProjektbeschreibungDer Markt für Kleinstprogramme (so genannte «Apps») für Mobil-geräte und speziell gestaltete «mobile» Webseiten, welche die Einschränkungen dieser Geräte kompensieren können, erlebten in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung. Auf diesen Zug ist auch die Berner Fachhochschule, Technik und Informatik (BFH-TI) aufgesprungen – zu gross sind die Vorteile der neuartigen Präsentation von Informationsangeboten für mobile Benutzende, zu wichtig ist aber auch die Wirkung der Apps als Werbeträger in den jeweiligen «App-Stores» der Smartphone-Anbieter.

Spezialisten des ICTM entwickelten deshalb unter dem Projekt-namen «myBFH» Apps und mobile Webseiten für die BFH-TI. Im Zentrum des myBFH-Angebots stehen aktuelle, auf die persönliche Studiensituation anpassbare Stundenpläne, die Menüpläne der Mensen, Übersichten von Anlässen an der BFH-TI, Neuigkeiten aus den Instituten und vieles mehr. Das Informationsangebot ist eingebettet in ein grafisches Gesamtkonzept, welches einheitliche Navigations- und Darstel-lungsmuster für die Inhalte festlegt. Ein Grossteil der für mobile Anwendungszwecke benötigten Angaben kann aus bereits exis-tierenden BFH-TI-Webseiten abgeleitet werden, wobei Daten aus verschiedenen Quellen auf einem Webserver zusammengeführt und von diesem für Zugriffe von Mobilgeräten als «Web Service» bereitgestellt werden. Damit ein Betrieb auch ohne ständige Internetverbindung möglich ist, werden alle nötigen Daten von den Apps auch auf den Smart-phones abgespeichert. Eine Analyse der Verbreitung der Gerätefa-milien führte im Verlauf des Projekts zum Entscheid, je eine App

für Apple-Geräte (wie das iPhone oder iPad) sowie das Android-Betriebssystem von Google zu entwickeln. Andere Gerätefamilien werden mit speziell angepassten Webseiten versorgt, wo möglich durch Benutzung vorhandener Berührungsbildschirme und Steue-rung über Fingerbewegungen. Mit der myBFH-Applikationsfamilie verfügt die BFH-TI seit 2011 über ein attraktives Werkzeug, welches den Studienalltag erleich-tert. Die Entwicklung ist aber keineswegs abgeschlossen. So war-ten Datenquellen auf eine Anbindung und heute noch unbekannte oder wenig eingesetzte Smartphone- und Tablet-Technologien auf Erweiterungen der myBFH-Software.

Projektteam des ICTMLuca Bösch, Patrick Haring, Michael Röthlin

KontaktDr. Michael RöthlinProfessor für Wirtschaftsinformatik+41 32 321 63 [email protected]



Forschungsgruppe ICTM – Data Science and EngineeringContBPmeas – Kontinuierliche Blutdruckmessung am Handgelenk

ProjektbeschreibungHerkömmliche nicht invasive Blutdruckmessverfahren erlauben nur periodische Messungen. Das von der STBL Medical Research AG entwickelte Messsystem soll die kontinuierliche Messung ermöglichen. Dies wäre von grossem Nutzen im Operationssaal, in der Geriatrie und in der präventiven Medizin.

Das Prinzip der kontinuierlichen Blutdruckmessung baut auf der Kombination von Druck- und Spannungssensoren auf. Mehrere Drucksensoren werden in einem Uhrengehäuse mit einem Band auf den Oberarm gedrückt. Das Band selbst besteht aus einem von der EMPA entwickelten piezoresistivem Material. In diesem Material steht der elektrische Widerstand in hohem Masse in einem linearen Zusammenhang mit der physikalischen Spannung. Mit den Werten für die physikalische Spannung wird der Wert der Drucksensoren von störenden Einflüssen wie Bewegungen, Atmung, Zittern und anderem separiert.

Der Auftrag der Berner Fachhochschule ist die Charakterisierung, die Validierung und das Aufbereiten der Daten sowie die Realisie-rung der Algorithmen zur Bestimmung der Herzfrequenz und der systolischen und diastolischen Blutdruckwerte. Dies umfasst die Modellierung des Bluttransports, die Kalibrierung, die Optimie-rung und die Adaption an den Patienten. Notwendige statistische Analysen und Modellvergleiche gehören zum Auftrag der BFH. Die Tests können direkt im Universitätsspital durchgeführt werden.

Zum Vergleich stehen einerseits ein oszillometrisches Messgerät (Task Force Monitor) und andererseits ein invasives Verfahren (Schwarzer Cardiotek) zur Verfügung.

ProjektpartnerEMPA Laboratory for High Performance Ceramics, Ceramic Micro-components and NanoceramicsUniversitätsspital Zürich (USZ)STBL Medical Research AGArt of Technology AG

KontaktMarx StampfliDozent für Mathematik +41 32 321 63 [email protected]

Berner FachhochschuleInstitute for ICT-Based Management ICTMQuellgasse 21CH-2501 Biel


Forschungsgruppe ICTM – Identity und Access Management PoSecCo (Policy and Security Configuration Management)

ProjektbeschreibungDas EU-Forschungsprojekt PoSecCo (Oktober 2010 – Oktober 2013) will Dienstanbieter unterstützen, die komplexen Anforde-rungen aller beteiligten Akteure bzgl. Sicherheit und Compliance vollständig und effizient zu erfüllen sowie die resultierenden Implementierungen zu validieren.

Ziel ist die Etablierung einer dauerhaften Verbindung (policy chain) zwischen den abstrakten Anforderungen an Sicherheit und Datenschutz auf der einen Seite und der technischen Umsetzung von Sicherheitsmassnahmen in der IT-Landschaft, sprich der Konfiguration einzelner Komponenten, auf der anderen Seite. Das Fehlen dieser Verbindung zwischen den Sicherheitsanforderun-gen und den konkreten technischen Sicherheitskonfigurationen resultiert in erhöhten Betriebskosten sowie Sicherheits- und Compliance-Lücken in operativen Systemen.

Die Etablierung dieser Verbindung erfolgt dabei in drei Schritten:

1) Top-Down werden alle relevanten Anforderungen der beteiligten Akteure erfasst. Eine semiformale Darstellung dieser Anforde-rungen sowie der Leistungsbeschreibung ermöglicht es dem Dienstanbieter, Konflikte und Abhängigkeiten zu identifizieren und verstehen. Erst dann kann man die in Hinblick auf das Kosten-Nutzen-Verhältnis beste Auswahl von Sicherheitsmass-nahmen treffen.

2) Bottom-Up wird die aktuelle Dienste-Landschaft als formales Modell abgebildet, welches alle Dienste mit ihrer Funktionalität und den sicherheitsrelevanten Konfigurationen enthält. Basis dieser Modelle sind Konfigurations-Managementsysteme, die Unternehmen im Rahmen von ITIL einsetzen.

3) Die Ergebnisse der beiden ersten Schritte, d.h., konfliktfreie und konsistente Anforderungen und aktuelle Landschafts- und Dienstmodelle, sind die Basis eines iterativen Verfeinerungs-prozesses, in welchem mit Hilfe von Ontologien effektive und kosteneffiziente Sicherheitsmassnahmen erarbeitet werden.

ProjektpartnerAtos Origin, Crossgate AG, Deloitte, IBM, Politecnico di Torino, SAP AG, Technische Universiteit Eindhoven, Thales, Universita’ di Bergamo, Universität Innsbruck

Projektteam des ICTMGerhard Hassenstein, Hansjürg Wenger, Markus Blösch, Florian Leuenberger

KontaktDr. Annett Laube-RosenpflanzerProfessorin für Informatik+41 32 321 63 [email protected]


ictm.bfh.chposecco.eu ‣ Institute for ICT-Based Management ICTM

Forschungsgruppe ICTM – Data Science and EngineeringSybilla – Berechnung von personalisierten Empfehlungen von Freizeitangeboten

ProjektbeschreibungDie Gonnado GmbH in Bern betreibt die Plattform www.gonnado.com, welche den Benutzern personalisierte Empfehlungen von Freizeitan-geboten bietet.

Informationen über Freizeitangebote werden von spezialisierten Anbietern bezogen und automatisiert in das Informationssystem importiert. Für die Kategorisierung der Informationen werden einerseits klar definierte Eigenschaften verwendet, andererseits werden im Rahmen des Projektes aber zusätzlich Data-Mining-Verfahren entwickelt, welche den Freizeitangeboten weitere, inhaltsbezogene Eigenschaften zuordnen.

Für die Bestimmung der Vorlieben eines Benutzers werden neben direkt spezifizierten Präferenzen vor allem die effektiven Aktivi-täten des Benutzers betrachtet. Diese werden in drei Bereichen festgehalten:

gonnado – sind Aktivitäten, welche er machen wird. Zeitpunkt und Ort sind festgelegt und im Falle von Events, welche direkt durch die Gonnado GmbH organisiert werden, entspricht dies gleich einer Anmeldung.

wannado – sind Aktivitäten, die man gerne mal machen möchte. Sie haben also einen eher unverbindlichen Charakter und Zeit und Ort sind noch nicht festgelegt.

did – schlussendlich sind Aktivitäten, die der Benutzer effektiv durchgeführt hat. Hier kann der Benutzer noch explizit angeben, ob ihm die Aktivität gefallen hat oder nicht.

Zusätzlich – und dies ist einer der zentralen Forschungsaspekte des Projektes Sybilla –wird für die Berechnung der Empfehlungen eine soziale Komponente mit einbezogen. Hierzu werden aus sozi-alen Netzwerken, insbesondere Facebook, Beziehungen zwischen Benutzern betrachtet und die entsprechenden Aktivitäten und Vorlieben in den Berechnungen berücksichtigt.

ProjektpartnerGonnado GmbH, BernResearch Institute for Security in the Information Society (RISIS), BFH-TI, Biel

Projektteam des ICTMMarcel Pfahrer, Viktor Tomas




Forschungsgruppe ICTM – Data Science and EngineeringThe Virtual Skeleton Database

ProjektbeschreibungIn vielen Bereichen der Biomedizin werden virtuelle Modelle von menschlichen Körperteilen verwendet. Für die Entwicklung und Validierung dieser Modelle werden grosse Mengen von realen Abbildungen der Körperteile benötigt (z.B. Computertomografien, Röntgen- und Magnet re so nanz bil der). Ziel unseres 2009 gestar-teten Projektes «Virtual Skeleton Database» ist es, ein Informa-tionssystem zu entwickeln, mit welchem die Forscher Bilddaten und Modelle des menschlichen Skelettes effizient verwalten und untereinander austauschen können.

Ein zentrales Problem bei der Verwaltung stellt die Datenmenge dar. Unser Lösungsansatz zielt darauf, den Benutzern Funktionali-täten anzubieten, mit welchen sie die Bilddaten und Modelle auf einfache Weise beschreiben, strukturieren und ordnen können. Er vereint eine hierarchische Ordnungsstruktur, die Versionierung, Redundanzerkennung und -vermeidung sowie eine strukturierte Beschreibung auf Basis einer anatomischen Ontologie.

Für den Austausch der Bilddaten und Modelle stellen wir ne-ben der technischen Realisierung von Schnittstellen vor allem Sicherheits- und Datenschutzaspekte in den Mittelpunkt. Es muss detailliert spezifiziert werden können, wem welche Daten oder Modelle wofür zur Verfügung stehen sollen. Im System sind die entsprechenden Mechanismen zu integrieren, um die Spezifikatio-nen sicherstellen zu können.

ProjektpartnerNational Center of Competence in Research Computer Aided and Image Guided Medical Interventions (NCCR Co-Me).Universität Bern: Institute for Surgical Technology and Biomecha-nics / Institute of Forensic Medicine / Center for Computer Aided Surgery.ETH Zürich, Computer Vision Laboratory.

ProjektleitungDr. Philippe Büchler, Institute for Surgical Technology and Biome-chanics, Universität Bern (Gesamtprojekt) Marcel Pfahrer, Institute for ICT-Based Management, Berner Fach-hochschule (Teilprojekt Technik)

Projektteam des ICTMMarcel Pfahrer, Nicolas Biedermann, Frédérique Giuliano, Rajib Mitra, Roman Niklaus, Viktor Tomas




Forschungsgruppe ICTM – Identity and Access Management

KompetenzenDie Forschungsgruppe «Identity and Access Management» (IAM) engagiert sich neben ihrer Lehrtätigkeit in verschiedenen schweiz-weiten und internationalen Forschungsprojekten. Die Forschungs-projekte haben die folgenden Schwerpunkte:• Elektronische Identitäten (insbes. SuisseID)• Erweiterung SuisseID Infrastruktur und deren Standardisierung• Integration SuisseID in europäische Frameworks• Föderierte IAM-Lösungen insbesondere im eGovernment• Security Policy und Konfiguration-Management• IAM in der Cloud• Elektronische SignaturenDie zumeist technisch umgesetzten Ergebnisse aus der For-schungstätigkeit (prototypische Realisierung) dienen der Validie-rung der gewonnenen theoretischen Erkenntnisse und machen diese sichtbar in einem realen Umfeld.

Ausgewählte ProjekteSwissdec Unternehmens-Authentifizierung (SUA), Mandat vom Verein Swissdec

PoSecCo (Policy and Security Configuration Management), EU FP7, www.posecco.eu

STORK 2.0 (Secure idenTity acrOss boRders linKed 2.0), EU, www.eid-stork2.eu

myIdP, BFH/KTI, www.myIdP.ch

STIAM (Suisse Trust Identity and Access Management), sowie Erarbeitung von eCH-Standards

PublikationenHassenstein, G., Mainini, P., 2014, Authentication and Authorizati-on in the Semantic Web, hitech 2/2014.

Laube-Rosenpflanzer, A., Hassenstein, G., 2014, Schweizer eID, hitech 2/2014.

Laube-Rosenpflanzer, A., Hassenstein, G., Bernold, R., 2014, Föde-riertes IAM – gemeinsam stärker, eGov Präsenz 1/14.

Laube-Rosenpflanzer, A., Hauser, S., 2013, myIDP – The Personal Attribute Hub, SERVICE COMPUTATION 2013, The Fifth Internatio-nal Conferences on Advanced Service Computing, S. 1 -5, Valencia, Spain.

Arsac, W., A. Laube, H. Plate, 2013, Policy Chain for Securing Service Oriented Architectures. In: Data Privacy Management and Autonomous Spontaneous Security, R. Di Pietro et al. (Hrsg.), S. 303 – 317, Springer Verlag.

PartnerChristian Weber, Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO) Lars Minth, lnformatiksteuerungsorgan des Bundes (lSB)Bernd Nagel, SBB Anton Böhm, itServe AGErnst Stalder, SwissdecAndreas Spichiger, BFH - Kompetenzzentrum Public Management und E-Government (BFH - PEG)Henrik Plate, SAP Research

InfrastrukturDer Forschungsgruppe steht eine Virtualisierungs-Infrastruktur zur Verfügung. Diese erlaubt es PoCs und Prototypen aufzubauen und auszutesten. Dadurch kann die Tauglichkeit von Diensten unter re-alen Bedingungen, mit Zugriff aus dem Internet verifiziert werden.


Berner Fachhochschule Institute for ICT-Based Management ICTMHöheweg 80CH-2501 Biel


Forschungsgruppe ICTM – Identity und Access ManagementmyIdP

ProjektbeschreibungDas Forschungsprojekt myIdP der Berner Fachhochschule (Januar 2011 – Dezember 2013) erarbeitet eine Erweiterung des SuisseID Claim Assertion Service (CAS).

Das Konzept des Claim Assertion Services (CAS) erlaubt es Suiss-eID-Benutzern, ihre persönlichen Attribute aus Registern an Dritte weiterzureichen. Jedoch braucht es immer ein führendes Register oder eine spezifische Datenquelle. Projektziel von myIdP ist es aufzuzeigen, wie der Benutzer dank eines (pseudo) lokalen CAS myIdP seine Daten, die er bereits einmal bei einem Behördengang oder einer Transaktion angegeben hat, wiederverwenden kann. Damit sollen Attribute, die keiner offiziellen Stelle zugeordnet und somit nicht formell bestätigt werden können, durch Nutzungs-nachweise verifizieren werden. Attribute (beispielsweise Wohnad-resse, Email oder Telefonnummer), die mehrfach formularbasiert angegeben wurden, werden nach der Transaktion bestätigt – als Claim (SAML 2.0 Assertion) – an den Benutzer zurück übermittelt. Mittels festgelegter Qualitätskriterien wird dem Claim danach eine Korrektheitswahrscheinlichkeit zugeordnet.

Zentral in myIdP ist das Qualitätsmodell, das es erlaubt, die Kor-rektheit der Claims in Abhängig-keit von Bestätigungshäufigkeit, Validierungs-prozess und Art des Attributes zu bestimmen. Bei Wiederverwendung eines Attributs erhält der Benutzer weitere Claims und voraussichtlich eine höhere Korrektheitswahrschein-lichkeit.

Der myIdP CAS wird in zwei Varianten entwickelt. Als Attribut-Provider ist er Vertrauenspartner der Anwendung, die die Attribu-te verwendet, und verantwortlich für die Qualitätsberechnung und die elektronische Signatur. In seiner Rolle als Claim-Proxy stellt der myIdP-Service der Anwendung mit Einverständnis des Be-nutzers die gespeicherten Claim zur Verfügung, die dann beliebig ausgewertet werden können.

Das Projekt myIdP betrachtet auch juristische und datenschutz-rechtliche Aspekte, die bei der Erweiterung der SuisseID-Infra-struktur durch den myIdP-Service entstehen.

Gerade im Bereich eGovernment werden die zahlreichen Einsatz-möglichen von myIdP untersucht, so z.B. die gemeinsame Ver-wendung von SuisseID und myIdP-Attributen beim automatischen Ausfüllen von Web-Formularen und eForms.

ProjektpartnerKompetenzzentrum Public Management und E-Government (PEG) der Berner Fachhochschule

Projektmitarbeiter des ICTMSeverin Hauser



ictm.bfh.chmyIdP.ch ‣ Institute for ICT-Based Management ICTM

Forschungsgruppe ICTM – Identity and Access Management CV3.0 – Ein elektronisches CV-Dossier für Studierende der BFH

ProjektbeschreibungWährend dem Studium fallen viele Informationen über Studieren-de an: besuchte Module, erarbeitete ECTS-Punkte, Noten in Prü-fungen, Semesterarbeiten, Übungen, Abschlussarbeit, Diplom bzw. Zertifikate usw. Diese Informationen werden heute zumindest zum Teil in diversen BFH-internen Insellösungen digital oder analog abgelegt. Viele der Informationen sind spätestens ein paar Monate nach Studienabschluss nicht mehr zugänglich oder auffindbar.

Dies widerspricht dem Konzept des Lifelong Learnings (LLL), welches zum Beispiel über EU FP7 Programme gefördert und auch vom Bund (Staatssekretariat für Bildung und Forschung SBF) unterstützt wird. Für Studierende sind diese Informationen ein wichtiger Teil ihres Lebenslaufs, der für weitergehende Studien und zur zielgerichteten Stellensuche notwendig ist.

Heute müssen die Studierenden diese Informationen manuell pflegen und ablegen, damit sie diese bei Bedarf zur Verfügung haben. Dies ist mühsam, zeitaufwendig und oftmals auch für die BFH selber mit viel Aufwand verbunden, da Dokumente oder ein-fache Informationen wie Immatrikulationsnummern nachträglich nochmals ausgestellt oder gesucht werden müssen.

Nach abgeschlossenem Studium sind viele ehemalige Studierende nach ein paar Monaten bis Jahren für die BFH kaum mehr erreich-bar. Da für die Alumni keine Motivation besteht, neue Adressen an die BFH zu melden, gehen wertvolle Kontakte zur Industrie und zu potentiellen Nachdiplomstudierenden verloren.

Mit dem Projekt CV3.0 wollen wir für die genannten Punkte die konzeptionelle und technische Machbarkeit einer Lösung auf Basis von Semantic Web Technologien aufzeigen. Dem Datenschutz wird dabei ein grosser Stellenwert beigemessen. Die Studierenden selber entscheiden, welche Daten langfristig aufbewahrt und wie sie wem zugänglich gemacht werden.

ProjektpartnerBFH Wirtschaft, Gesundheit, Soziale Arbeit (Public Management und E-Government)

Projektteam des ICTMGerhard Hassenstein, Adrian Gschwend, Pascal Mainini, Andreas Spichiger, Fabienne Kuhn

KontaktGerhard HassensteinProfessor für Informatik+41 31 848 32 [email protected]



Forschungsgruppe ICTM – Identity and Access ManagementPerSemID - Die persönliche semantische ID

ProjektbeschreibungDie meisten Anwendungen im Web verlangen eine Authentifizie-rung der benutzenden Person, um persönliche Einstellungen und Daten abzulegen oder Zugriffsrechte zu steuern. Die Benutzer haben dabei oftmals eine Vielzahl von anwendungsspezifischen Credentials (meist Benutzername-Passwort-Kombinationen). Das ist nicht nur unpraktisch, sondern stellt auch ein Sicherheitsrisiko dar, z.B. bei Verwendung von gleichen Passwörtern. Die bisher existierenden Lösungen (PKI, OpenID, Google Authenticator, …) sind sehr aufwändig in der Umsetzung und zu kompliziert für die Endbenutzer.

Das Projekt PerSemID entwickelt eine neue Art von flexiblen und erweiterbaren Identitäten, die den unterschiedlichen Sicherheits-anforderungen der Anwendungen gerecht werden. Diese Identität soll einfach zu benutzen und leicht zu beschaffen sein. PerSemID verwendet dazu bestehende dezentrale Identity-Lösungen WebID und verknüpft diese mit höherer Sicherheit (Fokus Vertrauenswür-digkeit).

Heute erlaubt die WebID nur eine schwache Authentifizierung, da sie auf einem (selbstsignierten) Benutzerzertifikat (X509) beruht, welches über ein selbstdeklariertes Profil (Friend-of-a-Friend-Ontologie mit Name, E-Mail, Foto, … und öffentlichem Schlüssel) bestätigt wird. Das Projekt PerSemID will die bestehende Identi-tätslösung im Semantischen Web, die WebID, mit einer hierarchi-schen, vertrauenswürdigen Identifikation verbinden, wie sie z.B. die SuisseID bietet. Das erlaubt die sichere und vertrauensvolle Verwendung der Daten des Semantischen Webs und damit der so-zialen Medien. Die PerSemID wird aber im Gegensatz zur WebID, die in erster Linie im Semantischen Web verwendet wird, auch in anderen Web-Applikationen eingesetzt werden können.

ProjektpartnerBFH Wirtschaft, Gesundheit, Soziale Arbeit




Forschungsgruppe ICTM – Identity and Access ManagementSuisseTrustIAM (STIAM)

ProjektbeschreibungSuisseTrustIAM soll es ermöglichen, digitale Identitäten auf ein-fache Weise, über Unternehmensgrenzen hinweg, auszutauschen, um dadurch Geschäftsprozesse zu vereinfachen. SuisseTrustIAM ist eine generische Vermittlerinfrastruktur auf welcher Identity Federations-und IAM-Lösungen abgebildet werden können.

Im Rahmen eines KTI-Projekts wurde zunächst in einer Machbar-keitsstudie (Proof-of-concept) eine solche generische IAM-Vermitt-lerinfrastruktur, der STIAM Identity Hub, konzipiert und erstellt.

In weiterführenden Projekten wurden und werden die STIAM-Konzepte weiter verfeinert sowie klar definierte Protokolle und Schnittstellen zwischen den STIAM-Komponenten entwickelt und als eCH-Standards veröffentlicht. Dabei stehen Kompatibilität, Transparenz und Interoperabilität zwischen den STIAM-Kompo-nenten im Vordergrund.

Die Vorgabe von standardisierten Technologien soll es ermögli-chen, dass Applikationen (STIAM-Empfänger mit ihren Ressour-cen) einfach, schnell und ohne grossen Aufwand in eine STIAM-Community eingebunden werden können.

Davon können die Lösungsanbieter, potentielle Identity-Hub-Betreiber, die Register- und Directory-Betreiber und insbesondere alle Kunden im E-Government, E-Health, E-Education und der E-Economy der Schweiz langfristig profitieren.

Im Rahmen dieses Projektes sind bereits die folgenden eCH-Stan-dards entstanden:• eCH-0167: SuisseTrustIAM Rahmenkonzept• eCH-0168: SuisseTrustIAM technische Architektur und Prozesse• eCH-0174: SuisseTrustIAM Implementierung mit SAML 2.0Weitere Standards sind geplant.

Projektpartner• Kompetenzzentrum Public Management und E-Government (PEG)

der Berner Fachhochschule • Informatiksteuerungssorgan des Bundes (ISB) • Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO)

ProjektmitarbeitendeSeverin Hauser, Annett Laube, Yandy Piedra Guerra, Stefan Agosti

KontaktGerhard HassensteinProfessor für Informatik+41 31 848 32 [email protected]



Forschungsgruppe ICTM – Identity and Access ManagementSwissdec Unternehmens-Authentifizierung

ProjektbeschreibungDer Verein Swissdec betreibt eine zentrale Informationsplattform für die Standardisierung des elektronischen Datenaustauschs, welche bereits heute die vollständig elektronische Übermittlung von Lohndaten im Rahmen des «Lohnstandard-CH (ELM)» ermög-licht. Darauf aufbauend wird aktuell der «Leistungsstandard-CH (KLEE)» entwickelt, welcher den Prozess erweitert und von der Anmeldung eines Anspruchs bis hin zur Leistungserbringung beschreibt. Swissdec-zertifizierte Lohnbuchhaltungen und ERP-Systeme vereinfachen damit die Abläufe der Unternehmen, ermög-lichen korrekte Deklarationen und verringern den administrativen Aufwand.

Durch die elektronische Abwicklung der Geschäftsprozesse von der Ereignismeldung (z.B. Unfallmeldung an den Versicherer) bis hin zur Taggeldabrechnung, stellen sich zusätzliche Anforderun-gen an die Identifizierung und die Authentifizierung der teilneh-menden Unternehmen. Zur Erarbeitung einer entsprechenden Lösung wurde das Projekt Swissdec Unternehmens-Authentifizie-rung (SUA) in Zusammenarbeit mit der Firma itServe AG und dem E-Government-Institut der Berner Fachhochschule gestartet.

In einer ersten Phase wurde in Zusammenarbeit mit den zentralen Stakeholdern ein Lösungskonzept für eine Unternehmens-Au-thentifizierung entwickelt. Dabei standen neben der technischen Umsetzung vor allem die Prozesse rund um die Identifizierung und Registrierung von Unternehmen im Mittelpunkt.

In einer zweiten Phase soll nun die entwickelte Lösung weiter konkretisiert werden und die Unternehmens-Authentifizierung bei den fachlichen Prozesse des «Leistungsstandard-CH (KLEE)» zum Einsatz kommen.

ProjektpartneritServe AG, BernVerein Swissdec, LuzernE-Government-Institut, Departement Wirtschaft, Gesundheit und Soziale Arbeit, Berner Fachhochschule




Forschungsgruppe ICTM – International Management

KompetenzenDie Forschungsgruppe «International Management» beschäftigt sich neben der Lehrtätigkeit mit den zentralen Fragen der Unter-nehmensführung exportorientierter Unternehmen. Wir entwickeln Methoden und Werkzeuge zur Umsetzung internationaler Strate-gien und der Optimierung internationaler Geschäftsprozesse. Die Projekte haben folgende Schwerpunkte: • Internationale Strategie• Internationales Marketing und internationaler Markteintritt• Auswahl, Betreuung und Controlling internationaler Absatz-

partner• Umgang mit Risiken im internationalen Geschäft• Einsatz innovativer Methoden und Tools im internationalen

Management• Aftersales-Services im B2B Geschäft• Einsatz des Internet in Presales, Sales und Aftersales im B2B

Geschäft

Ausgewählte ProjekteExportrisiko-Monitor – Umfrage bei Schweizer Unternehmen zu Risiken und Absicherungsmassnahmen im Exportgeschäft

Fit2Globalize: mobile App für iOS und Android zur Analyse von Exportmärkten

Fit2Procure: mobile App für iOS und Android zur Analyse auslän-discher Märkte vor dem Start von Sourcing-Projekten

Gamification: Anwendung spieltypischer Elemente und Prozesse in der Lehre zum Thema international Management

Ausgewählte Publikationen Ammann P, 2015, merz+benteli – Markteintritt Russland, in: Fall-studien zum Marketing, W. Pepels (Hrsg.), Kiehl Verlag, 331-366.

Ammann P., Rodel E., 2014: Industrielles Dienstleistungsma-nagement, in: Handbuch Kundendienstmanagement: Grundlagen des After Sales Marketing, W. Pepels (Hrsg.), Symposion Verlag, 119-145.

Ammann P. 2013, Internationales Marketing: Standardisierung oder Anpassung des Marketing-Mix an die Zielländer im Exportge-schäft, Swiss Export Journal, 2. Quartal.

Ammann P., Lehmann R., Van den Bergh, S., Hauser C. 2012, Going International – Konzepte und Methoden zur Erschliessung auslän-discher Märkte, Versus Verlag Zürich.

Auszeichnungen«Highly Commended Paper Award» an der Power Gen Asia 2013 Konferenz in Bangkok für die Publikation «Remote Services for Power Generation Equipment» von Antoine M., Nani G., Ammann P., Lorin P, Cheim L., Grano A.

PartnerschaftenEuler Hermes, ZürichFHS St. GallenFachhochschule Westschweiz, YverdonFargateGPNet, BernVersus Verlag Zürich

KontaktDr. Paul AmmannLeiter Executive MBA in International Management+41 31 848 32 [email protected]

Berner FachhochschuleInstitute for ICT-Based Management ICTMWankdorffeldstrasse 102CH-3014 Bern


Forschungsgruppe ICTM – Strategy, Technology and Innovation Management

KompetenzenDie Forschungsgruppe „Strategy, Technology and Innovation Ma-nagement“ (STIM) befasst sich mit der Entwicklung von Manage-mentmethoden und Werkzeugen für die Analyse, Modellierung, Simulation und Validierung von Unternehmens-Őkosystemen.

Zentral sind Praxisprojekte und Veröffentlichungen zu Themen wie Innovationsdiffusion, Instrumente zur Entwicklung von digitalen Strategien und zum Innovationsmanagement sowie die Anwen-dung von Simulationsmethoden.

Ausgewählte Projekte• CIRCUSOL (ti.bfh.ch/circusol)• ProsumerLab (https://www.ti.bfh.ch/service/news/news_details/

article/prosumer-lab-an-der-bfh-ti.html)• Use-it-wisely (www.use-it-wisely.eu), EU-FP7-Projekt • BusinessLab: Entwicklung einer Validierungsmethodik für

Geschäftsmodelle • Medicine Shortages (http://www.cost.eu/COST_Actions/ca/

CA15105)

Ausgewählte Publikationen• Groesser S. N., Reyes-Lecuona A. and Granholm G. Dynamics of

Long-Life Assets, Springer-Verlag, 2017 (http://www.springer.com/de/book/9783319454375).

• Huber D.; Kaufmann H.; Steinmann M. Bridging the Innovation Gap – Bauplan des innovativen Unternehmens. Springer-Verlag, 2015.

• Groesser S. N., Jovy N. Business model analysis using compu-tational modeling: a strategy tool for exploration and decision-making. Journal of Management Control 2016; 21 (1): 61-88.

• Groesser, S. N. and Zeier R. Systemic Management for Intelligent Organizations: Concepts, Model-Based Approaches, and Applica-tions. Springer-Verlag, 2012.

Partnerschaften• University of St. Gallen• University of Bergen• Swisscom• Verein Smart Grid Schweiz• Industrie 2025• PostFinance• SBB

Mitarbeitende• Dr. Stefan N. Grösser, Forschungsgruppenleiter, Projektleiter

und Forschender• Prof. Bramwell Kaltenrieder, Forschender• Prof. Dr. Ina Goller, Forschende• M.Sc. Davood Qorbani, Wissenschaftlicher Mitarbeiter• M.Sc. Adrian Stettler, Wissenschaftlicher Mitarbeiter• B.Sc. Patrick Maag, Wissenschaftlicher Angestellter

KontaktProf. Dr. oec. HSG Stefan N. GrösserProfessor for Strategic Management and Organization+41 32 321 62 [email protected]

Berner FachhochschuleInstitute for ICT-Based ManagementStrategy, Technology and Innovation ManagementHöheweg 80CH-2501 Biel


Forschungsgruppe ICTM Strategy, Technology and Innovation ManagementKausales Smart Market Modell als Basis für Interventionen im Energiemarkt

Ausgangslage Unter «Smart Grid» werden Lösungsansätze verstanden, die nicht nur die Verbesserung von Elektrizitätsnetze betreffen, sondern auch helfen, die Energiestrategie 2050 des Schweizer Bundes-rates mittels verstärktem Einsatz von erneuerbaren, dezentralen Energien umzusetzen. Die Integrationsprobleme in diesem Zusam-menhang sind vielfältig. Dazu gehört z. B. die starke Abhängigkeit vom Wetter bei der Erzeugung von Energie durch Photovoltaik-anlagen. Oftmals hängen Lösungen und Regeln zur Beseitigung von Integrationsproblemen voneinander ab. Ein Smart Market kann die freiwilligen Aktivitäten der Akteure richtig lenken und die Integra-tion zu den zentral gesteuerten Aktivitäten sicherstellen.

Projektziele Im Vergleich zur heutigen hierarchisch organisierten Energiever- teilung soll das Smart Grid lokale, dezentrale Effekte effizienter im Gesamtelektrizitätssystem integrieren und dadurch volkswirt- schaftliche und ökologische Vorteile schaffen. Das Verständnis über die Zusammenhänge zwischen Smart Market und Smart Grid ermöglicht es, Schwachstellen und mögliche Ungleichgewichte zu erkennen und diese mit konkreten Interventionsvorschlägen (Eingriffen) zu korrigieren. Ziel ist, eine optimale Ausgestaltung der Smart Markets und Smart Grids. Einzelne Interventionsmög-lichkeiten werden im Projekt beschrieben und entsprechend ihrer Wirkung auf einzelne Sektoren strukturiert.

Methodisches Vorgehen Basierend auf wichtigen Trends im heutigen Elektrizitätssystem wurden mit Hilfe des kausalen Smart-Market-Modells (kSMM) verschiedene Kernmechaniken (Regelkreise) identifiziert. Diese zeigen, wie wichtige Einflussgrössen (Variablen) auf Bestands-grössen und Zielgrössen wirken. Neben ausgleichenden oder zielsuchenden Regelkreisen (balancing loops) bestehen auch selbstverstärkende Effekte (reinforcing loops). Deren Auswirkun-gen müssen bei der Ausgestaltung eines Smart Markets besonders beachtet werden. Zur Nutzung der Kernmechaniken im Sinne der Energiewende wurden verschiedene Interventionsmöglichkeiten für Angebot und Nachfrage im Energiemarkt und Netz identifiziert.

Ergebnisse Basierend auf den im kSMM identifizierten Kernmechaniken wurden Interventionsmöglichkeiten für Akteure aus Politik und Branche aufgezeigt, um die beschriebenen Zielgrössen eines optimalen Smart Market mittel- bis langfristig zu erreichen. Für konkrete Handlungsempfehlungen zur Ausgestaltung eines Smart Markets ist dies eine wichtige Erkenntnis. Ein konkretes Beispiel für eine stärkere Kopplung von Netz und Markt könnten dynami-sche, kapazitätsbasierte Netztarife sein. Deren Wirkung könnte als Weiterführung dieser Arbeiten quantitativ simuliert werden. Es wird empfohlen, die identifizierten Kernmechaniken und Kopp-lungsmechanismen sowie die Interventionsmöglichkeiten vertieft zu diskutieren.


Weitere InformationenBerner FachhochschuleTechnik und InformatikForschungsgruppe Strategy, Technology and Innovation ManagementQuellgasse 21CH-2502 Biel

Projektleitung Prof. Dr. Stefan Grösser Telefon +41 32 321 62 75 [email protected]

Partner Verein Smart Grid Schweiz



ForschungsgruppeICTM – Strategy, Technology and Innovation Man-agement

Geschäftsmodelle der Kreislaufwirtschaft für die Solarbranche: EU-H2020 Projekt CIRCUSOL

ProjektbeschreibungIm Projekt «CIRCUSOL» werden für die Solarbranche systemische Geschäftsmodelle der Kreislaufwirtschaft entwickelt. Prozesse und Systeme sollen so organisiert werden, dass die Material- und Produktionsströme die verwendeten Ressourcen nicht zerstören, sondern diese wiederverwerten und in den Kreislauf zurückführen. Die schnell wachsende Solarbranche zeigt sich an den hohen Zuwachsraten von Photovoltaik und Batteriespeicherkomponent-en, beides langlebige Technologien, welche seltene und wertvolle Materialien beinhalten. Neue und nachhaltige Geschäftsmodelle können somit positive Auswirkungen auf die kurz- bis langfristige Nachhaltigkeit der Branche haben.

Im Projekt werden Marktpotential und die Geschäftsfähigkeit von Demonstrationsprojekten erarbeitet, überprüft sowie eine regio-nale Markteinführung untersucht. Um das Vertrauen in wiederauf-bereitete PV-Module zu steigern, werden dazu Kennzeichnung- und Zertifizierungsprotokolle für entsprechende Stellen entwickelt. Zudem soll durch eine umfangreiche Kosten-Nutzen-Analyse die Wirtschaftlichkeit wiederaufbereiteter Elektrofahrzeug-Batterien für stationäre Anwendungen dargelegt werden. Die Kreislauf-wirtschaft verschafft den anwendenden Unternehmen gleich einen doppelten Nutzen: Die Steigerung der Ressourceneffizienz sowie die Reduktion von verursachten CO2-Emissionen.

Projektziele• Ziel ist es die Vorteile von Geschäftsmodellen aufzuzeigen, welche gekoppelte Produkt- und Dienstleistungspakete anbieten. Dabei sollen neue und aufbereitete Photovoltaik-Module sowie dezentrale Batteriespeicher eingesetzt werden. Bei drei grossen Demonstrationsprojekten sollen nur aufbereitete Produkte aus einem zweiten Nutzungszyklus («Second Life») verwendet werden.

• Im Projekt werden die langfristigen Auswirkungen von syste-mischen Geschäftsmodellen der Kreislaufwirtschaft anhand von Nachhaltigkeitsindikatoren simuliert. Wesentlich dabei ist die Akzeptanz und Verbreitung der entwickelten Geschäftsmodelle bei Endkunden und bestehenden Unternehmen.

• Anhand von konkreten Demonstrationsprojekten wird das Marktpotenzial und die Geschäftsfähigkeit dieser Solarener-gie-Geschäftsmodelle bei fünf europäischen Grossunternehmen erarbeitet. Für die in den Bereichen «Wohnen», «Gewerbe» und «Versorgung» tätigen Unternehmen aus Frankreich, Belgien und der Schweiz wird jeweils eine regionale Markteinführung unter-sucht.

• Es werden kostengünstige Kennzeichnungs- und Zertifizierung-sprotokolle entwickelt, die vor Ende des Projekts den Normungs-gremien und EU-Umweltzeichen-Initiativen unterbreitet werden. Dadurch soll das Vertrauen in die hohe Qualität von wiederaufbe-reiteten PV-Modulen und Batterien gesteigert werden.


ProjektpartnerDas CIRCUSOL-Konsortium besteht aus zehn Industriepartnern, welche die gesamte Lieferkette von PV- und Batterietechnologien abdecken: Hersteller, Energiedienstleister, Unternehmen, welche auf die Wiederaufbereitung von Produkten spezialisiert sind, Re-cycling-Unternehmen sowie Normsetzungs- und Überwachungsor-ganisationen. Die allgemeine Gesellschaft und Endkunden sind im Projekt ebenfalls vertreten. Entfernte Akteure, wie z.B. aus dem Finanzsektor und den öffentlichen Behörden sind über das Projekt-Stakeholder-Netzwerk beteiligt.

Projektteam von Strategy, Technology and Innovation ManagementProf. Dr. Stefan Grösser Adrian Stettler Davood Qorbani Patrick Maag

KontaktProf. Dr. Stefan Grösser Professor für Technologie-Management und Innovation+ 41 32 321 62 [email protected]

Bern Fachhochschule Institute for ICT-Based Management ICTMStrategy, Technology and Innovation ManagementHöheweg 80 CH-2501 Biel/Bienne

Das Institute for ICT-Based Management ICTM ist Teil des BFH-Zentrums Energiespeicherung.

CIRCUSOL ist ein Projekt des 8. Rahmenprogramms der Europäischen Union für Forschung und Innovation (2014-2020) Horizon 2020.

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Forschungsgruppe ICTM – E-Government744702a8-22e8-4c21-acda-52c56... · 2020. 10. 12. · Forschungsgruppe ICTM – E-Government gemeindezukunft.ch Projektbeschreibung Gemeinden