GCRI · Fortgeschrittene Industrie und Robotik

Energietechnik für die Industrie

Energy technologies shape how industry is powered and heated. In this field they include high-temperature heat pumps, electrified heating, hydrogen, heat recovery and on-site renewables, assessed for cost, emissions and reliability of supply.

01Registrieren

Energy technology for industry on the record.

MethodennachweisMINT-Methode
  1. MethodeEnergieerzeugung, Speicherung und Netztechnik
  2. SachwalterEnergy Nexus
  3. Angewandt inFortgeschrittene Industrie und Robotik
  4. Kanonische SeiteMINT-Commons
02Antrag

What energy generation, storage and grid technology does here.

Energy generation, storage and grid technology cover the devices and Systeme that produce, store and deliver energy. They shape the reliability, cost and emissions of energy supply on which all other sectors rely. In industry and robotics, work and skills and trade, resources and supply chains, energy technology assessment informs transition pathways that keep supply reliable during shocks. It links climate, materials and financial risks in the energy system. The canonical description is on die STEM Commons.

Process heat options

Heat pumps, electric boilers, biomass and hydrogen are compared for the temperature ranges and duty cycles of specific industrial processes.

Waste heat recovery

Heat streams within a plant are mapped and matched with heat demands, inside the plant or in nearby networks.

Supply security for energy-intensive plants

Exposure to energy price spikes and supply interruptions is assessed, along with options such as contracts, storage and flexibility.

03Geografie

Energy now in Germany.

Night lights, population density and sunlight over Germany, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Die interaktive Karte benötigt JavaScript; die Ebenenliste und die Quellen finden Sie unten.

Ebenen 3

Energie jetzt, für diese Seite

Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet
Quelle
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Anbieter
NASA LAADS DAAC
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
täglich; Satellitenstrahldichte, korrigiert um Mondlicht und Atmosphäre
Neueste beim Build
2026-10-12
Auflösung
Raster von etwa 500 m
Unsicherheit
Nächtliche Strahldichte aus Satellitendaten für das angezeigte Datum; Lichter sind ein Näherungswert für Stromverbrauch und Ausfälle, keine Messung von Versorgung oder Zugang.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Geschätzt
Quelle
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University))
Anbieter
NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University)
Lizenz
CC BY 4.0
Jahrgang
null; Zensusbasierte Schätzung, statisch (2020)
Auflösung
Raster von etwa 1 km
Unsicherheit
Auf Volkszählungen beruhende Schätzung der Einwohner je Quadratkilometer im Jahr 2020, dargestellt als Expositionskontext; keine Zählung der von einer Gefahr betroffenen Menschen.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Modelliert (jüngster Monat, den GIBS veröffentlicht)
Quelle
MERRA-2 (NASA GMAO / GES DISC)
Anbieter
NASA GMAO / GES DISC
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
monatlich; Reanalysemodell; jüngster Monat, den GIBS veröffentlicht
Neueste beim Build
2026-07-01
Auflösung
Raster von etwa 2 km
Unsicherheit
Schätzung eines Reanalysemodells für die monatlich gemittelte einfallende Sonnenstrahlung über Land; ein Indikator für das Solarangebot, keine Ertragsbewertung eines Standorts.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet
Quelle
VIIRS NOAA-20, korrigierte Reflexion (NASA LANCE)
Anbieter
NASA LANCE
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
täglich; Satellitenbild
Neueste beim Build
2026-10-14
Auflösung
Raster von etwa 250 m
Unsicherheit
Satellitenbild. Satelliten- oder Modellraster, wie der Anbieter es veröffentlicht. Wolken, Streifenlücken und Ableitungsfehler hinterlassen Lücken und Rauschen; die Werte sind Indikatoren, keine Messungen an einem Ort.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Modelliert (jüngstes Jahr, das GIBS veröffentlicht)
Quelle
MODIS Terra und Aqua, Landbedeckung (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Anbieter
NASA LP DAAC
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
jährlich; Satellitenklassifikation; jüngstes Jahr, das GIBS veröffentlicht
Neueste beim Build
2024-01-01
Auflösung
Raster von etwa 500 m
Unsicherheit
Satellitengestützte Landbedeckungsklassen für das angezeigte Jahr, einschließlich Ackerland; eine Klassifikation mit bekannten Fehlern, kein Betriebsregister.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet (Wolken hinterlassen Lücken)
Quelle
VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
Anbieter
NASA LANCE
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
täglich; Satellitenableitung; Wolken hinterlassen Lücken
Neueste beim Build
2026-10-14
Auflösung
Raster von etwa 1 km
Unsicherheit
Hauttemperatur des Bodens aus Satellitendaten am angezeigten Tag, ein Indikator für den Kühlbedarf; keine Lufttemperatur und keine Hitzewarnung.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben

Zuletzt verfügbar

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL) · Natural Earth

Die neuesten NASA-Bilder werden geladen.

Zum Verschieben ziehen. Zum Zoomen Strg oder ⌘ gedrückt halten und scrollen, die Zwei-Finger-Geste oder die Schaltflächen verwenden; für die Werte unter dem Zeiger darüberfahren; Zurücksetzen kehrt zur Region zurück.

Energy now, framed on Germany.Satelliten- und Modellprodukte, wie die NASA sie veröffentlicht, jeweils mit eigenem Datum. Sie sind Indikatoren, keine Bewertungen eines Ortes.

Daten: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap-Mitwirkende · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERTQuellen und Lizenzen

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Offene Daten der NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Offene Daten der NASA
  • Nächtliche Lichter VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; bereitgestellt vom NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC); Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Lizenziert unter CC BY 4.0. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • MERRA-2-Reanalyse, NASA Global Modeling and Assimilation Office; bereitgestellt vom NASA GES DISC; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • VIIRS-Produkte nahezu in Echtzeit (Hochwasser, Landoberflächentemperatur, Schneebedeckung, korrigierte Reflektanz), NASA LANCE; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • MODIS-Landprodukte (Vegetationsindizes, Bruttoprimärproduktion, Landbedeckung), NASA LP DAAC und LANCE; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • ASTER GDEM ist ein Produkt von METI und NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Zitieren als: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Offene Daten der NASA
  • Erstellt mit Natural Earth. Freie Vektor- und Rasterkartendaten @ naturalearthdata.com. Gemeinfrei
  • © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL), über NASA GIBS (Küstenlinien, Grenzen, Straßen und Ortsnamen). Farben aus der veröffentlichten Farbtabelle neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • Kontext auf Globus und flacher Karte: Küstenlinien, Grenzen, Straßen und Ortsnamen aus den Referenzebenen von NASA GIBS (OpenStreetMap-Daten, ODbL, © OpenStreetMap contributors); Blue-Marble-Bilddaten als optionale Basis; 3D-Gelände und Höhenanzeige aus dem Höhenfarbindex des ASTER GDEM (Klassen von 5 m bis 200 m, zur besseren Lesbarkeit überhöht). Grenzen werden wie veröffentlicht dargestellt und beziehen keine Position zu einem Gebiet.
  • Live-Ereignisse: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Die Ereignisse sind indikativ und behalten ihre ursprünglichen Quellenlinks.
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Vergangenes Jahr, Tagestemperatur (ERA5 über Open-Meteo): enthält veränderte Informationen des Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Vergangenes Jahr, tägliche Temperatur und Sonnenschein (NASA POWER): Diese Daten stammen aus dem POWER-Projekt des NASA Langley Research Center (LaRC), finanziert über das Programm NASA Earth Science/Applied Science..
  • Wetterdaten von Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Optionale Ebenen (10 Quellen in der Ebenenliste: live, Prognose, beobachtet und Kontext) zeigen ihre Anbieterangabe auf der Karte und hier, sobald sie eingeschaltet sind. Prognosen sind Modellergebnisse, abgeleitete Indizes sind Schätzungen.

Ebenen und Daten

  • Nachtlichter, täglich: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12. Okt. 2026
  • Bevölkerungsdichte, 2020: Bevölkerung: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statisch
  • Einfallende Sonnenstrahlung an der Landoberfläche, Monatsmittel: MERRA-2, NASA GMAO / GES DISC · Juli 2026
  • Echtfarbe: VIIRS NOAA-20 korrigierte Reflektanz, NASA LANCE · 13. Okt. 2026
  • Landbedeckungstyp (IGBP), jährlich: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Landoberflächentemperatur, Tag: VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13. Okt. 2026

04Daten

Was die Methode verwendet.

Datasets and records used by energy generation, storage and grid technology on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in dem Quellenregister.

DatenRolleKennzeichnung
Plant energy auditsDemand profilesBEOBACHTET
Technology cost dataOptionenGESCHÄTZT
Energy price seriesExpositionBEOBACHTET
05Simulator

Ein Schock in einer Input-Output-Wirtschaft.

Ein Produktionsverlust in einem Sektor pflanzt sich über die technischen Koeffizienten zu seinen Lieferanten und Kunden fort und erholt sich mit der von Ihnen gesetzten Rate; die Koeffizienten sind Lehrwerte, keine volkswirtschaftliche Gesamtrechnung. Lehrmodell mit angegebenen illustrativen Werten, keine Vorhersage. Die Karte auf dieser Seite zeigt Deutschland; das Modell selbst ist an keinen Ort gebunden.

Steuerung

Zuerst getroffener Sektor (Position in der Liste)
0
Größe des Schocks
30 % seiner Produktion
Dauer des Schocks
30 days
Erholungsrate
0.08 pro Tag
Simulierte Tage
180 days

Messwerte

Entgangene Leistung über den Zeitraum
0.87% of a year’s output
Gesamt zu direkt (Multiplikator)
1.85 times
Am stärksten betroffener anderer Sektor
Landwirtschaft
Ihre maximale Funktionsunfähigkeit
3.2%
Zahlen, Methoden und Quellen
SektorMaximale Inoperabilität (%)Produktionsgewicht (%)
Strom30.9520.4
Fuels2.5119.8
Heavy industry2.3617.7
Verkehr3.1711.7
Households and services0.3712.6
Landwirtschaft3.2317.8

Methoden

  1. Input-Output-Analyse Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
  2. Inoperabilitäts-Input-Output-Modell Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
  3. Dynamische Funktionsunfähigkeit und Wiederherstellung Lian and Haimes (2006), Systems Engineering 9
  4. Unsicherheitsfächer (Parameter-Monte-Carlo) Spiegelhalter, Pearson und Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. Sensitivität mit jeweils einem Faktor (Tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Daten

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Seehäfen Natural Earth
  • Maritime Engpässe Nexus (benannte Meerengen und Kanäle an ihren veröffentlichten Koordinaten)
  • Eisenbahnen Natural Earth
  • Hauptstraßen Natural Earth
Ein Schock in einer Input-Output-Volkswirtschaft. Illustratives Lehrmodell: Es läuft mit den über die Regler eingestellten Werten, nicht mit Messdaten. Methoden: Input-Output-Analyse (Leontief (1936); Miller und Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press); Input-Output-Modell der Inoperabilität (Haimes und Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7); dynamische Inoperabilität und Erholung (Lian und Haimes (2006), Systems Engineering 9).
06Validierung

Wie Ergebnisse geprüft werden.

Technologies are evaluated through pilot deployments, standard testing and operational monitoring. Model results are compared with metered performance.

PrüfenWie es gemacht wird
Temperature matchOptions are checked against required process temperatures
Metered baselinesSavings are measured against metered baselines
Cost sensitivityOption rankings are tested against price scenarios

Performance under extreme weather and at large scale may differ from tests. Supply chains for components and minerals are concentrated.

07Zwillings- und Kaskadensimulator

Model energy technology for industry as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Industrie und Fertigung: the hazards it names, the Systeme and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System-Builder.

Gefahren

  • Natech event
  • Dammbruch
  • Flusshochwasser (nachgelagert ausgelöst)
  • Flash flood (set off downstream)
  • Massenvertreibung (stromabwärts ausgelöst)
  • Chemical spill or leak (set off downstream)
  • Emergency-response overload (set off downstream)
  • Großflächiger Stromausfall (stromabwärts ausgelöst)
  • Wasserversorgungsengpass (nachgelagert ausgelöst)
  • Toxic gas release (set off downstream)
  • Industrial fire (set off downstream)

Steuerung

  • NS-0 Verfassung und Grundsätze
  • NS-9 Kontextuelle UNIs (Bereitstellungen, Instanzen, Programminstanzen)
  • NS-11 Verifikation und Überwachung (Evidenz, Bescheinigungen, Beobachtung der Zero-Trust-Konformität)
  • NS-12 Software-, Modell- und KI/ML-Artefakte (Lieferkette, Modellkarten, Datenblätter)
  • NRS-H60 Gefahrenfamilie: Störung von Lieferketten und Flüssen (NHS-1 sys.supply-chain)
  • NRS-H50 Gefahrenfamilie: Industrie- und Prozessunfälle (NHS-1 infra.industrial)
  • NRS-H109 Gefahrenfamilie: Ausfälle von Technologien der Energiewende (NHS-1 tech.energy-transition)
  • NRS-X10 Chemische, industrielle, nukleare und radiologische Sicherheit
  • NRS-H54 Gefahrenfamilie: Signal- und Plattformstörung (NHS-1 cyber.platform)
  • NRS-K14 Profil des Domänenpakets: verarbeitende Industrie (DOMAIN-014)

Beobachtung

  • eMARS Major Accident Reporting System (listed for reference)
  • World Development Indicators (listed for reference)
  • ILOSTAT (listed for reference)
  • Manufacturing value added as a proportion of GDP and per capita
  • CO2 emission per unit of value added
  • Manufacturing, value added (% of GDP)
  • Direct economic loss to all other damaged or destroyed productive assets attributed to disasters

Beispielgeografie

  • The Strait of Malacca: 227 hexagonal cells
  • Nachtlichter heute Nacht, Ausfälle (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Oberflächenwasser durch Wolken, 30 m (Radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Niederschlagsrate, letzte halbe Stunde (IMERG), NASA GIBS
  • Bodenfeuchte an der Oberfläche (SMAP), NASA GIBS
08Verbindungen

Themen, die sich auf diese Methode stützen.

09Sektorsignatur

The sector signature of energy technology for industry.

The sectors energy technology for industry touches and how strongly they depend on each other: what a study has to observe and model together.

Ecken auswählen · über Linien fahren6 / 15 Beziehungen

Signatur

Energie und ihre Partner

Energie liefert Strom für Verkehr und Telekommunikation an die Infrastruktur (0.8), Pumpen und Aufbereitung an Wasser (0.5) sowie Dünger, Maschinen und Kühlketten an Ernährung (0.5).

W · E · I · F · H · B

Sektoren
4 von 6
Beziehungen
6 von 15
Kopplung
0.46 Anteil am Gesamten

Stärkste wirkende Beziehungen

  • Energie → Infrastruktur · Strom für Verkehr und Telekommunikation0.8
  • Wasser → Energie · Kühlwasser und Wasserkraft0.6
  • Wasser → Nahrung · Bewässerung0.8
  • Infrastruktur → Wasser · Leitungen, Talsperren und Aufbereitungsanlagen0.6
Lehrwerte für eine typische Stadtregion, keine Messungen für einen Ort. Kopplung ist die summierte Stärke der wirkenden Beziehungen als Anteil aller fünfzehn.
10Treuhänderschaft

Wer die Methode pflegt.

Energy Nexus stewards energy generation, storage and grid technology for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Methoden und Evidenz

How energy technology for industry is modelled, measured and tested.

Das Modell, seine Annahmen, seine Daten und seine Unsicherheit in der Form, in der eine Wissenschaftlerin oder ein Ingenieur sie prüfen würde. Die Strukturen folgen veröffentlichten Methoden. Die dargestellten Werte sind illustrativ, keine Befunde.

Systemmodell

The couplings between the systems in energy technology for industry: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++IndustrieArbeitHandelGemeinschaftenWirtschaftR verstärkendB ausgleichend
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR-Leitprinzipien · GO FAIR und FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumHinweise zur einheitlichen Behandlung von Unsicherheiten · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
13Fragen

Fragen und Antworten.

What are the limits of energy generation, storage and grid technology in this field?
Performance under extreme weather and at large scale may differ from tests. Supply chains for components and minerals are concentrated.
Wie werden Ergebnisse geprüft?
Technologies are evaluated through pilot deployments, standard testing and operational monitoring. Model results are compared with metered performance.
Sind die Werte auf dieser Seite echt?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Wo wird diese Methode sonst angewandt?
Das kanonische Methodenseite listet jede Plattform auf, die sie anwendet.
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