Christiane Bernath - Fraunhofer ISI

Researcher

Dr. Christiane Bernath joined Fraunhofer ISI in October 2016 as a research associate in the Business Unit Electricity Markets and Infrastructures of the Competence Center Energy Policy and Energy Markets. Her research areas are the modeling of energy systems with a focus on the sector coupling of electricity and heat as well as the modeling of decarbonization of district heating grids. She works in European and national research and consulting projects on renewable energy and heat grids.

In 2023, Dr. Christiane Bernath received her PhD in economics from the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Her dissertation dealt with the impact of sector coupling of electricity and heat through heat grids on the European power generation system. Previously, she studied industrial engineering at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT), specializing in energy economics, renewable energies, and electrical power engineering. She wrote her master's thesis at the Institute for Operations Research at KIT on the topic "Comparison of optimization models for the location planning of ambulances".

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Work focus
Modelling of energy systems

Sector coupling of electricity and heat

Modelling the decarbonization of district heating networks
Projects
Langfristszenarien 3: Wissenschaftliche Analysen zur Dekarbonisierung Deutschlands (Scientific analysis on decarbonising Germany)

Manifold: Modellentwicklung und Modellkopplung zu Akteursverhalten in Innovations- und Diffusionsnetzwerken (Model development and model coupling on actor behaviour in innovation and diffusion networks)

RES-Heat: Renewable space heating under the revised Renewable Energy Directive

ElecHeat: Potentials and levels for the electrification of space heating in buildings

SET-Nav: Navigating the Roadmap for Clean, Secure and Efficient Energy Innovation

Leitstudie Strommarkt 2: Leitstudie Strom – Analysen für eine sichere, kosteneffiziente und umweltverträgliche Stromversorgung (Electricity Lead Study - Analyses for a Secure, Cost-Efficient and Environmentally Compatible Electricity Supply)
Publications (selection)
Billerbeck, A.; Kiefer, C. P.; Winkler, J.; Bernath, C.; Sensfuß, F.; Kranzl, L.; Müller, A.; Ragwitz, M. (2024): The race between hydrogen and heat pumps for space and water heating: A model-based scenario analysis. https://doi.org/10.24406/publica-2206.

Bernath, C. (2023): Auswirkungen der Sektorkopplung von Strom und Wärme durch Wärmenetze auf das europäische Stromerzeugungssystem: Eine modellbasierte Szenarioanalyse. Dissertation. Karlsruher Institut für Technologie (KIT) https://doi.org/10.5445/IR/1000155704

Lux, B.; Deac, G.; Kiefer, C. P.; Kleinschmitt, C.; Bernath, C.; Franke, K.; Pfluger, B.; Willemsen, S.; Sensfuß, F. (2022): The role of hydrogen in a greenhouse gas-neutral energy supply system in Germany. In: Energy Conversion and Management, 270, p. 116188.
https://www.doi.org/10.1016/j.enconman.2022.116188

Lux, B.; Sensfuß, F.; Kiefer, C.; Bernath, C.; Deac, G. (2021): Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Treibhausgasneutrale Hauptszenarien. Modul Energieangebot. Karlsruhe.

Kranzl, L.; Forthuber, S.; Fallahnejad, M.; Büchele, R.; Müller, A.; Hummel, M.; Fleiter, T.; Mandel, T.; Bagheri, M.; Deac, G.; Bernath, C.; Miosga, J.; Kiefer, C.; Fragoso García, J.; Braungardt, S.; Bürger, V.; Spasova, D.; Viegand, J.; Naeraa, R. (2022): Renewable space heating under the revised Renewable Energy Directive, ENER/C1/2018-494, final report. Luxembourg: Publications Office of the European Union, https://doi.org/10.2833/525486

Kranzl, L.; Forthuber, S.; Fallahnejad, M.; Müller, A.; Hummel, M.; Deac, G.; Bernath, C.; Kiefer, C.; Fragoso Garcia, J.; Sensfuß, F.; Braungardt, S.; Bürger, V. (2022): No-Regret Strategies for Decaorbonising Space and Water Heating. In Conference Proceedings - 2nd International Sustainable Energy Conference in Graz (pp. 34–41). https://doi.org/10.32638/isec2022

Bernath, C.; Deac, G.; Sensfuß, F. (2021): Impact of sector coupling on the market value of renewable energies – A model-based scenario analysis. In: Applied Energy, 281, 115985. doi: 10.1016/j.apenergy.2020.115985

Franke, K.; Sensfuß, F.; Bernath, C.; Lux, B. (2021): Carbon-neutral energy systems and the importance of flexibility options: A case study in China. In: Computers & Industrial Engineering, 162, p. 107712.. doi: 10.1016/j.cie.2021.107712

Lux, B.; Sensfuß, F.; Kiefer, C..P.; Bernath, C.; Deac, G. (2021): Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Treibhausgasneutrale Hauptszenarien. Modul Energieangebot

Crespo del Granado, P.; Resch, G.; Holz, F.; Welisch, M.; Geipel, J.; Hartner, M. et al. (2020): Energy Transition Pathways to a low-carbon Europe in 2050: the degree of cooperation and the level of decentralization. In: Economics of Energy & Environmental Policy, 9 (1). doi: 10.5547/2160-5890.9.1.pcre

Senkpiel, C.; Dobbins, A.; Kockel, C.; Steinbach, J.; Fahl, U.; Wille, F. et al. (2020): Integrating Methods and Empirical Findings from Social and Behavioural Sciences into Energy System Models—Motivation and Possible Approaches. In: Energies, 13 (18), 4951. doi: 10.3390/en13184951

Bernath, C.; Deac, G.; Sensfuß, F. (2019): Influence of heat pumps on renewable electricity integration: Germany in a European context. In: Energy Strategy Reviews, 26, 100389. doi: 10.1016/j.esr.2019.100389

Bernath, C.; Deac, G.; Sensfuß, F. (2019): Modellbasierte Analyse der Auswirkung von Sektorkopplung auf die Marktwerte erneuerbarer Energien. Karlsruhe: Fraunhofer ISI

Franke, K.; Sensfuß, F.; Deac, G.; Pfluger, B.; Bernath, B.; Lux, B. (2019): Modellgestützte Analyse optimaler Anpassungsreaktionen des europäischen Stromsystems an unterschiedliche Wettersituationen. Conference Paper - 11. Internationale Energiewirtschaftstagung, Wien.

Sensfuß, F.; Bernath, C.; Kleinschmitt, C.; Resch, G.; Geipel, J.; Hiesl, A. et al. (2019): D7.8: Summary report - Energy Systems: Supply Perspective. A report compiled within the H2020 project SET-Nav (work package 7). Wien: Technische Universität Wien.

Bernath, C.; Sensfuß, F. (2018): Modellierung von Wärmepumpen in Wärmenetzen und Analyse der Auswirkungen auf das deutsche Stromerzeugungssystem (Konferenzbeitrag: Neue Energie für unser bewegtes Europa, 15. Symposium Energieinnovation 2018). Graz: TU Graz.

Sensfuß, F.; Deac, G.; Bernath, C.; Grave, K. (2017): Kurzpapier. Vorabanalyse Langfristige Rolle und Modernisierung der Kraft-Wärme-Koppelung. Karlsruhe: Fraunhofer ISI

Pfluger, B.; Bernath, C.; Tobias; Bossmann, T.; Deac, G.; Elsland, R. et al. (2017): Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 0: Zentrale Ergebnisse und Schlussfolgerungen. Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland - Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung; Consentec GmbH; Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg.

Publications (comprehensive list)

Jahr Year	Titel/Autor:in Title/Author	Publikationstyp Publication Type
2024	Integrating district heating potentials into European energy system modelling: An assessment of cost advantages of renewable and excess heat Billerbeck, Anna; Bernath, Christiane; Manz, Pia; Deac, Gerda; Held, Anne; Winkler, Jenny; Kök, Ali; Ragwitz, Mario	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2024	The race between hydrogen and heat pumps for space and water heating: A model-based scenario analysis Billerbeck, Anna; Kiefer, Christoph P.; Winkler, Jenny; Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank; Kranzl, Lukas; Müller, Andreas; Ragwitz, Mario	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2024	The Role of Thermal Energy Storage in Market Integration of Variable Renewable Electricity - A German Case Study Burkhardt, Alexander; Billerbeck, Anna; Bernath, Christiane; Manz, Pia; Deac, Gerda; Held, Anne	Konferenzbeitrag Conference Paper
2023	Potentials and levels for the electrification of space heating in buildings. Final report Dröscher, Tom; Ladermann, Alexander; Maurer, Christoph; Tersteegen, Bernd; Willemsen, Sebastian; Billerbeck, Anna; Müller, Andreas; Kotek, Peter; Tóth, Borbála; Kiefer, Christoph; Winkler, Jenny; Bernath, Christiane; Kranzl, Lukas; Sensfuß, Frank	Bericht Report
2023	Auswirkungen der Sektorkopplung von Strom und Wärme durch Wärmenetze auf das europäische Stromerzeugungssystem : Eine modellbasierte Szenarioanalyse Bernath, Christiane	Dissertation Doctoral Thesis
2022	The role of hydrogen in a greenhouse gas-neutral energy supply system in Germany Lux, Benjamin; Deac, Gerda; Kiefer, Christoph P.; Kleinschmitt, Christoph; Bernath, Christiane; Franke, Katja; Pfluger, Benjamin; Willemsen, Sebastian; Sensfuß, Frank	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2022	No-Regret Strategien zur Dekarbonisierung der Niedertemperaturwärme und warum Gas darin keine Rolle spielt Kranzl, Lukas; Forthuber, Sebastian; Fallahnejad, Mostafa; Müller, Andreas; Hummel, Marcus; Deac, Gerda; Bernath, Christiane; Kiefer, Christoph; García, Joshua; Sensfuß, Frank; Braungardt, Sibylle; Bürger, Veit	Konferenzbeitrag Conference Paper
2022	ENER/C1/2018-494 - Renewable Space Heating under the Revised Renewable Energy Directive. Final report Kranzl, Lukas; Forthuber, Sebastian; Fallahnejad, Mostafa; Büchele, Richard; Müller, Andreas; Hummel, Marcus; Fleiter, Tobias; Mandel, Tim; Bagheri, Mahsa; Deac, Gerda; Bernath, Christiane; Miosga, Jonas; Kiefer, Christoph; Fragoso García, Joshua; Braungardt, Sibylle; Bürger, Veit; Spasova, Deyana; Viegand, Jan; Naeraa, Rikke	Bericht Report
2022	No-Regret Strategies for Decaorbonising Space and Water Heating Kranzl, Lukas; Forthuber, Sebastian; Fallahnejad, Mostafa; Müller, Andreas; Hummel, Marcus; Deac, Gerda; Bernath, Christiane; Kiefer, Christoph; García, Joshua; Sensfuß, Frank; Braungardt, Sibylle; Bürger, Veit	Konferenzbeitrag Conference Paper
2021	Impact of sector coupling on the market value of renewable energies - a model-based scenario analysis Bernath, Christiane; Deac, Gerda; Sensfuß, Frank	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2021	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Treibhausgasneutrale Hauptszenarien. Modul Energieangebot Lux, Benjamin; Sensfuß, Frank; Kiefer, Christoph P.; Bernath, Christiane; Deac, Gerda	Bericht Report
2021	Carbon-neutral energy systems and the importance of flexibility options: A case study in China Franke, Katja; Sensfuß, Frank; Bernath, Christiane; Lux, Benjamin	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2021	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland 3. Kurzbericht: 3 Hauptszenarien Sensfuß, Frank; Lux, Benjamin; Bernath, Christiane; Kiefer, Christoph P.; Pfluger, Benjamin; Kleinschmitt, Christoph; Franke, Katja; Deac, Gerda; Brugger, Heike; Fleiter, Tobias; Rehfeldt, Matthias; Herbst, Andrea; Manz, Pia; Neuwirth, Marius; Wietschel, Martin; Gnann, Till; Speth, Daniel; Krail, Michael; Mellwig, Peter; Blöhmer, Sebastian; Tersteegen, Bernd; Maurer, Christoph; Ladermann, Alexander; Dröscher, Tom; Willemsen, Sebastian; Müller-Kirchenbauer, Joachim; Giehl, Johannes; Hilaire, Mélissa; Schöngart, Sarah; Kurre, Ashlen; Hollnagel, Jeremias; Mikulicz-Radecki, Flora von	Bericht Report
2020	Integrating methods and empirical findings from social and behavioural sciences into energy system models - motivation and possible approaches Senkpiel, Charlotte; Dobbins, Audrey; Kockel, Christina; Steinbach, Jan; Fahl, Ulrich; Wille, Farina; Globisch, Joachim; Wassermann, Sandra; Droste-Franke, Bert; Hauser, Wolfgang; Hofer, Claudia; Nolting, Lars; Bernath, Christiane	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2020	Energy transition pathways to a low-carbon Europe in 2050: The degree of cooperation and the level of decentralization Crespo del Granado, Pedro; Resch, Gustav; Holz, Franziska; Welisch, Marijke; Geipel, Jasper; Hartner, Michael; Forthuber, Sebastian; Sensfuß, Frank; Olmos, Luis; Bernath, Christiane; Lumbreras, Sara; Kranzl, Lukas; Müller, Andreas; Heitel, Stephanie; Herbst, Andrea; Wilson, Charlie; Ramos, Andrés	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2019	Influence of heat pumps on renewable electricity integration: Germany in a European context Bernath, Christiane; Deac, Gerda; Sensfuß, Frank	Zeitschriftenaufsatz Journal Article
2019	D7.8: Summary report - Energy systems: Supply perspective Sensfuß, Frank; Bernath, Christiane; Kleinschmitt, Christoph; Resch, Gustav; Geipel, Jasper; Hiesl, Albert; Liebmann, Lukas; Lumbreras, Sara; Olmos, Luis; Ramos, Andrés; Ploussard, Quentin	Bericht Report
2019	Modellbasierte Analyse der Auswirkung von Sektorkopplung auf die Marktwerte erneuerbarer Energien Bernath, Christiane; Deac, Gerda; Sensfuß, Frank	Vortrag Presentation
2019	Modellgestützte Analyse optimaler Anpassungsreaktionen des europäischen Stromsystems an unterschiedliche Wettersituationen Franke, Katja; Sensfuß, Frank; Deac, Gerda; Pfluger, Benjamin; Bernath, Christiane; Lux, Benjamin	Vortrag Presentation
2019	D.5.8: WP5 Summary report - Energy systems: Demand perspective Hartner, Michael; Forthuber, Sebastian; Kranzl, Lukas; Fritz, Sara; Aichinger, Eric; Müller, Andreas; Herbst, Andrea; Fleiter, Tobias; Rehfeldt, Matthias; Heitel, Stephanie; Krail, Michael; Köhler, Jonathan; Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank	Bericht Report
2018	D.5.3: Summary report on case study: Energy demand and supply in buildings and the role for RES market integration Hartner, Michael; Forthuber, Sebastian; Kranzl, Lukas; Fritz, Sara; Müller, Andreas; Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank; Marañón-Ledesma, Hector	Bericht Report
2018	Case study report on: Ways to a cleaner and smarter transport sector Heitel, Stephanie; Krail, Michael; Ajanovic, Amela; Haas, Reinhard; Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank; Lux, Benjamin; Marañón-Ledesma, Hector	Bericht Report
2018	D.5.5: Summary report on case study: The contribution of innovative technologies to decarbonise industrial process heat Herbst, Andrea; Fleiter, Tobias; Rehfeldt, Matthias; Lux, Benjamin; Pfluger, Benjamin; Sensfuß, Frank; Bernath, Christiane; Marañón-Ledesma, Hector; Scherwath, Tim; Holz, Franziska	Bericht Report
2018	Case-study paper on Centralized vs. Decentralized development of the electricity sector. Impact on infrastructure Lumbreras, Sara; Olmos, Luis; Ramos, Andrés; Ploussard, Quentin; Sensfuß, Frank; Deac, Gerda; Bernath, Christiane	Bericht Report
2018	Modellierung von Wärmepumpen in Wärmenetzen und Analyse der Auswirkungen auf das deutsche Stromerzeugungssystem Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank	Konferenzbeitrag Conference Paper
2018	D.5.2: Issue paper on heating and cooling demand and supply in buildings and the role for RES market integration Hartner, Michael; Forthuber, Sebastian; Kranzl, Lukas; Fritz, Sara; Müller, Andreas; Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank; Marañón-Ledesma, Hector	Bericht Report
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 6: Restriktionsarmes Szenario Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study
2017	D.7.1: Draft methodological working paper documenting the methodological approaches and interlinkages for all supply models and interfaces to other WPs Sensfuß, Frank; Deac, Gerda; Bernath, Christiane; Lumbreras, Sara; Olmos, Luis; Ramos, Andrés; Kotek, Péter; Toth, Borbala; Szabó, Lásló; Skar, Christian; Egging, Ruud; Crespo del Granado, Pedro; Gjorgiev, Blazhe; Resch, Gustav; Ortner, Andre	Bericht Report
2017	Kurzpapier. Vorabanalyse Langfristige Rolle und Modernisierung der Kraft-Wärme-Kopplung Sensfuß, Frank; Deac, Gerda; Bernath, Christiane; Grave, Katharina	Bericht Report
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 5: Szenario "Alternative regionale EE-Verteilung" Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 1: Hintergrund, Szenarioarchitektur und übergeordnete Rahmenparameter Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 0: Zentrale Ergebnisse und Schlussfolgerungen Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 3: Referenzszenario und Basisszenario Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study
2017	Issue Paper on Case study 6.2: Centralized vs. Decentralized development of the electricity sector. Impact on infrastructure Lumbreras, Sara; Olmos, Luis; Ramos, Andrés; Ploussard, Quentin; Sensfuß, Frank; Deac, Gerda; Bernath, Christiane	Bericht Report
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 4: Szenario "Geringerer Ausbau der Übertragungsnetze" Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study
2017	Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland. Modul 2: Modelle und Modellverbund Pfluger, Benjamin; Tersteegen, Bernd; Franke, Bernd; Bernath, Christiane; Boßmann, Tobias; Deac, Gerda; Elsland, Rainer; Fleiter, Tobias; Kühn, André; Ragwitz, Mario; Rehfeldt, Matthias; Sensfuß, Frank; Steinbach, Jan; et. al.	Studie Study

Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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