Prof. Dr.-Ing. Marco Braun

Vita

• Positionen an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft
  
  seit 2006
  Professor für Thermodynamik und Energietechnik an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften
  
  seit 2014
  Forschungsgruppe Energiesystemanalyse des Instituts für Kälte-, Klima-, Umwelttechnik
  
  2012-2019
  Stellv. Dekan und Prodekan verantwortlich für Forschung und Labore
  
   
• Weitere Berufstätigkeiten
  
  1998-2006
  DaimlerChrysler AG, Sindelfingen

                 - Leiter TechClub Fahrzeugenergiemanagement
                 - Einführung digitaler Klimaprototyp
                 - Simulation Klimasystem
 

• Akademische Ausbildung
  
  1994-1997
  Promotion mit dem Thema: „Entwicklung eines Absorptionsheizgerätes“
  RWTH Aachen - Lehrstuhl für Technische Thermodynamik
  Betreuer: Prof. Dr.-Ing. K.F. Knoche
  
  1988-1993
  Studium Maschinenbau an der RWTH Aachen

Teaching

Thermodynamics; energy science; modeling and simulation

Research

Forschungsprojekte

• Analyse eines Wasserstoffhubs in einem der Hafengebiete des Straßburger Hafens mit Verbindung zur Industrie ("HySyn", 2026-2029)
• Aufbau einer dezentralen Wasserstoffversorgung zum Einsatz im Freiformschmieden, zusammen mit einer intelligenten, an den Strommarkt angepassten Steuerung („H2GreenForge“; 2023-2026), Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft BW
• H2iPort KA Mod: TechnologieRegion Karlsruhe (technologieregion-karlsruhe.de); Modellierung und Entwicklung eines Wasserstoff-Hubs Rheinhäfen Karlsruhe für vernetzte und beschleunigte Investitionen in die H2 Wirtschaft ("H2iPort KA Mod"; 2023-2024); Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft BW
• Dekarbonisierte Energieversorgung des Gebäudebestands durch bidirektionale kalte Nahwärmenetze; Carl-Zeiss Stiftung; 2023-2026
• Unterauftrag Deutsch-Kenianische Kooperation: RenEn Africa; Capacity development for public-private partnerships in Africa in the field of renewable energies; BMBF; 2022
• Gewerbeunternehmen als systemdienliche und lastflexible Verbraucher oder Prosumer; Innovative Projekte; Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg; 2021-2023
• Analyse des bidirektionalen kalten Nahwärmenetzes in Gutach Bleibach; Stadtwerke Bühl; 2021
• win4climate; Bundesministerium für Umwelt und Naturschutz; 2019-2022
• interflex4climate; Bundesministerium für Umwelt und Naturschutz; 2016-2018
• Real Labor - Solare Klimatisierung; Hochschule Karlsruhe
• Weisenburger Hauptquartier; Regelung Energiesystem; Weisenburger: 2019-2020
• Simulation des Energiesystems es Weisenburger Hauptquartiers; Ottensmeier; 2017-2018
• Simulation kaltes Nahwärmenetz mit Eisspeicher im Kinzigtal; 2017-2018
• Energieeffiziente Gewerbegebiete; Stadt Karlsruhe; 2016

Publications

• 2026
  Bull D, Bürger A, Bohlayer M, Braun M, Weidlich A: Grid-interactive real-time HVAC optimization in a commercial building with thermally activated slabs. In: Energy and Buildings, 361 (2026) (https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2026.117488)
   
• 2025
  Bull D, Bürger A, Bohlayer M, Braun M, Weidlich A: Optimizing the lead time of operational flexibility trading from distributed industrial energy systems in future energy and flexibility markets. In: International Journal of Electrical Power and Energy Systems
   170 (2025) (https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2025.110782)
  Fleschutz M, Bohlayer M, Braun M, Murphy M: The hidden cost of using time series aggregation for modeling low‑carbon industrial energy systems: An investors’ perspective. In: Energy, 318 (2025), 134615 (https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.134615)
  Kollmar M, Bürger A, Bohlayer, M Altmann-Dieses A, Braun M, Diehl M: A detailed simulation model for fifth generation district heating and cooling networks with seasonal latent storage evaluated on field data. In: Applied Energy, 401 (2025), 126757 (https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2025.126757).
   
• 2024
  Kollmar M, Altmann-Dieses A, Braun M, Diehl, M: Optimierungsbasierte Auslegung von kommunalen Nahwärmenetzen. HLH, 75, 34–38, 2024. (http://dx.doi.org/10.37544/1436-5103-2024-11-12-34).
   
• 2023
  Fleschutz M, Bohlayer M, Braun M, Murphy MD: From prosumer to flexumer: Case study on the value of flexibility in decarbonizing the multi-energy system of a manufacturing company. In: Applied Energy, 347 (2023), 121430 (Elektronische Veröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.121430)
   
• 2022
  Fleschutz M, Bohlayer M, Braun M, Murphy MD: Demand Response Analysis Framework (DRAF): An Open-Source Multi-Objective Decision Support Tool for Decarbonizing Local Multi-Energy Systems. In: Sustainability, Volume 14 (2022) 8025, (Elektronische Veröffentlichung: https://doi.org/10.3390/su14138025)
  
  Dekarbonisierung in der Industrie; Leitfaden für Entscheider in Unternehmen; Steinbach J, Bergmann K, Popovski E, Braun M, Bohlayer M, Fleschutz M, IREES, HKA, https://win4climate.de/images/pdf/Win4Climate-Leitfaden-Dekarbonisierung_web.pdf
   
• 2021
  Bohlayer M, Bürger A, Fleschutz M, Braun M, Zöttl G: Multi-period investment pathways - Modeling approaches to design distributed energy systems under uncertainty. In: Applied Energy, 285 (2021), 116368 (Elektronische Veröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.116368)
  
  Bull D, Bürger A, Bohlayer M, Fleschutz M, Braun M: Enabling decentralized demand side management in industrial energy supply systems. In: Reussner, R. H., Koziolek, A. & Heinrich, R. (Hrsg.), INFORMATIK 2020, Gesellschaft für Informatik, Bonn (2021): 1059-1068). (Elektronische Veröffentlichung: https://dx.doi.org/10.18420/inf2020_100) 
  
  Bürger A, Bull D, Sawant P, Bohlayer M, Klotz A, Beschütz D, Altmann-Dieses A, Braun M, Diehl M: Experimental  operation of a solar‐driven climate system with thermal energy storages  using mixed‐integer nonlinear model predictive control. In: Optimal Control Applications and Methods, 42 (2021), 1293-1319 (Elektronische Veröffentlichung: https://doi.org/10.1002/oca.2728)
  
  Fleschutz M, Bohlayer M, Braun M, Henze G, Murphy MD: The effect of price-based demand response on carbon emissions in European electricity markets: The importance of adequate carbon prices. In: Applied Energy, Volume 295 (2021) 117040, (Elektronische Veröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117040)
   
• 2020
  Adrian Bürger, Markus Bohlayer, Sarah Hoffmann, Angelika Altmann-Dieses, Marco Braun, Moritz Diehl. A whole-year simulation study on nonlinear mixed-integer model predictive control for a thermal energy supply system with multi-use components. In: Applied Energy. Volume 258. 15 January 2020. Pages114064
  
  M. Bohlayer, M. Fleschutz, M. Braun, G. Zöttl. Energy-intense production-inventory planning with participation in sequential energy markets. In: Applied Energy. Volume 258. 15 January 2020, 113954

• 2019 
  M. Braun, M. Bohlayer, M. Fleschutz, J. Steinbach, N. Ashley-Belbin. Integrale Energieeffizienzpotenzialanalyse zur Senkung des Primärenergiebedarfs und Lastflexibilisierung in bestehenden Gewerbegebieten. In: Final report on behalf of the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety
  
  M. Braun, M. Bohlayer, M. Fleschutz, J. Steinbach. Überbetriebliche Nutzung industrieller Abwärme – Leitfaden für Kommunen. In: Guidebook on behalf of the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety
  
  M. Braun, M. Bohlayer, A. Bürger, M. Fleschutz. Integration of de-centralized Power Generation in existing Structures. In: Korean German joint Conference: Smart urban regeneration & development. March 2019

• 2018
  M. Bohlayer, M. Fleschutz, M. Braun, G. Zöttl. Demand side management and the participation in consecutive energy markets – A multistage stochastic optimization approach. In: 15th International Conference on the European Energy Market (EEM) (Lodz, 27/06/18 - 29/06/18), 2018

• 2017  
  A. Bürger, A. Altmann-Dieses, M. Diehl und M. Braun Software und Methoden zur optimierungsbasierten  Regelung nachhaltiger Energiesysteme ISSN 1613-4958 Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft. Forschung aktuell 2017, p. 43-17
  
  M. Fleschutz, M. Bohlayer, A. Bürger, M. Braun. Electricity Cost Reduction Potential of Industrial Processes using Real Time Pricing in a Production Planning Problem. CERC 2017 – Collaborative European Research Conference. ISSN: 2220 – 4164
  
  M. Bohlayer, M. Fleschutz, A. Bürger, M. Braun. Multi-objective optimization of waste heat driven heating supply system using Mixed-Integer-Programming. CERC 2017 – Collaborative European Research Conference. ISSN: 2220 – 4164
  
  A. Bürger, P. Sawant, M. Bohlayer, A. Altmann-Dieses, M. Braun, M. Diehl. Efficient operation scheduling for adsorption chillers using predictive optimization-based control methods. ICMER 2017 – International Conference on Mechanical Engineering Research

• 2016
  M. Braun, M. Bohlayer, P. Fischer, P. Hussinger, D. Rumpel, A. Bühler. Energieeffiziente vernetzte Gewerbegebiete – eine Methodik zur Entwicklung von unternehmensübergreifenden Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz. ISSN 1613-4958 Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft. Forschung aktuell 2016, p. 10-13