Twaha Kateete

Von Mai bis Juni 2025 hatte ich die einzigartige Gelegenheit, einen zweimonatigen Forschungsaufenthalt an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Deutschland, zu absolvieren. Dieser Aufenthalt wurde durch die großzügige Unterstützung der DAAD-Stiftung ermöglicht und vom Fachbereich Computerwissenschaften innerhalb der Forschungsgruppe für Umwelt- und nachhaltige Informationssysteme begleitet. Ich hatte das Privileg, unter der engagierten Betreuung von Prof. Dr. Philipp Staudt zu arbeiten, dessen Begleitung und permanente Unterstützung während meines Aufent-halts in Oldenburg von unschätzbarem Wert waren.

Im Mittelpunkt des Forschungsprojekts stand der Aufbau eines möglichst realitätsnahen Mininetz-Simulationsmodells, mit dem getestet werden sollte, wie diese Mininetze reagieren könnten, wenn sich in den 25 Dörfern des Lamwo-Distrikts in Nord-Uganda die Verbrauchsmuster ändern, die Netzstabilität beeinträchtigt ist, ein Teil des Netzes ausfällt, die Batterien ausfallen oder sich Anteile auf Erzeugerseite ändern.

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Mein Büro

Basierend auf den Clustern, die wir aus den Verbrauchsdaten der Haushalte entwickelt haben, ist offensichtlich, dass die Nutzer in der Abendspitze Strom hauptsächlich für Beleuchtung, das Laden von Telefonen, Fernsehen und Radio, also für typische abendliche Aktivitäten in Wohngebieten nutzen. Tagesaktive Nutzer betreiben haupt-sächlich kleine Unternehmen, Telefon-Ladestationen sowie Nähereien oder Einzel-handelsgeschäfte, was auf eine produktive Energienutzung am Tag hindeutet.

Ganztägig aktive Nutzer benötigen Strom zur Kühlung, für Wasserpumpen und den durchgehenden Betrieb, wie Kliniken und Läden, die den ganzen Tag über einen gleichbleibenden Bedarf aufweisen. Seltene/unregelmäßige Nutzer zeigen dagegen eine eingeschränkte und inkonsistente Nutzung, hauptsächlich für gelegentliche Beleuchtung und das Laden von Telefonen, was auf eine seltene Inanspruchnahme des Mininetzes hinweist.

Eine Initiative hat sich mit der datengesteuerten Energieoptimierung für ländliche, netz-unabhängige Mininetze befasst. Dieses Projekt bot mir die Möglichkeit zur Anwendung fortschrittlicher Datenvisualisierungs- und Modellierungstechniken in einem interdiszipli-nären Forschungsumfeld.

Über das Forschungsprojekt

Bei dem Projekt handelt es sich um eine von der DAAD-Stiftung unterstützte Gemein-schaftsinitiative, die meinen Forschungsaufenthalt in Oldenburg in Partnerschaft mit NOA Uganda Services, dem Ministerium für Energie und Bodenschätze (Uganda), der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und der Ndejje University finanziert hat. Es nutzt reale Energieverbrauchs- und Erzeugungsdaten aus 25 Dörfern zur Optimierung der Energiemanagementsysteme von Mininetzen.

Während meines Aufenthalts in Oldenburg haben wir Datensätze analysiert, die wir aus dem Sunny Portal and Thundercloud-System heruntergeladen haben, zu dem uns der Zugriff von NOA Uganda Services gewährt wurde. Dabei haben wir uns auf die Nutzungsmuster von Kunden und das Verhalten der Batteriespeicher konzentriert. Die von uns durchgeführte Datenvisualisierung und das Clustering ergaben vier wesent-liche Verbrauchergruppen: 1. Nutzer zur Abendspitzenzeit, 2. Tagesaktive Nutzer, 3. Ganztägig aktive Nutzer, und 4. Seltene/unregelmäßige Nutzer.

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Im Computer Museum

Zudem haben wir die Tage analysiert, an denen der Ladezustand der Batterie (SoC) unter 5 % fiel. Wir haben lineare Regressionsmodelle verwendet, um den Einfluss von PV-Anlagengröße, Batteriekapazität und Haushalts-Clustertyp zu ermitteln. Wir haben festgestellt, dass ein Zusammenhang zwischen Batteriegröße und dem Ladezustand unter 5 % besteht. Die bei dieser Analyse gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Information von KI-basierten Lastprognose- und Entscheidungssystemen verwendet werden. Die Ergebnisse der linearen Regression sind nachstehend dargestellt. Das Projekt wird fortgesetzt, um besser zu verstehen, wie wir unsere Erkenntnisse physisch integrieren können, um den Mininetzbetrieb im Lamwo-Distrikt in Nord-Uganda zu verbessern.

Forschungsgruppe und soziale Erfahrung

Ich wurde in der Forschungsgruppe für Umwelt- und nachhaltige Informationssysteme, einem dynamischen und kompetenten Team im Fachbereich Computerwissenschaft, herzlich empfangen. Mein Betreuer, Prof. Dr. Philipp Staudt, bot mir unschätzbare Unterstützung, und die Doktoranden Lea, Paula, Fabian und Malte spielten eine wesentliche Rolle dabei, mich in wissenschaftlicher, sozialer und praktischer Hinsicht zu unterstützen.

In sozialer Hinsicht halfen sie mir, mich auf dem Campus und in der Stadt zurecht zu finden, mich in die deutsche Kultur zu integrieren, grundlegende Sprachkenntnisse zu erwerben, Veranstaltungen und interessante Sehenswürdigkeiten zu entdecken und logistische Fragen zu klären.

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Billiard in Oldenburg

Im wissenschaftlichen Bereich haben sie mich dabei unterstützt, die NOA-Energiedaten zu analysieren, mich auf die Projektverteidigung vorzubereiten und die Forschung effektiv zu verwalten – anhand von Praktiken, wie beispielsweise wöchentlichen Projekt-Meetings. In praktischer Hinsicht gaben sie mir Ratschläge zu Transport-optionen, unterstützten mich bei technischen Problemen, wie beim Einrichten der Internetverbindung, und bei der Projektmodell-Schulung. Ich fand die Deutschen sehr freundlich und gesellig.

Neben der wissenschaftlichen Arbeit nahm ich an aufregenden sozialen Ereignissen teil, die von der Forschungsgruppe veranstaltet wurden. Dazu gehörten angenehme Teambesprechungen mit traditionellen deutschen Mahlzeiten, spannende Teamspiele und der kulturelle Austausch, was mir eine tiefe Wertschätzung für die deutsche Gastfreundschaft vermittelt hat.

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Im Escape Room

Einer der Höhepunkte war unser Besuch in Richters Sportwelt Billard- und Dartcenter, wo wir einen Abend mit Billard- und Dartspielen verbrachten, einer lustigen Bonding-Aktivität mit dem Team. Bei einer zweiten Veranstaltung habe ich den Escape Room besucht und dort nach unserer Mahlzeit – einem deutschen Avocado-Burger – interes-sante Spiele mit dem Team gespielt.

Alltag in Oldenburg

Ich habe im Gästehaus der Universität auf dem Campus Wechloy gewohnt, von wo aus ich bequemen Zugang sowohl zum Büro des Forschungszentrums als auch zu öffent-lichen Verkehrsmitteln (Bussen) hatte. Meine Wochenenden waren voller bereichernder Entdeckungen von Oldenburgs Kultur und Wahrzeichen.

Folgendes konnte ich besichtigen: Schloss Oldenburg, eine historische Stätte mit tiefen kulturellen Wurzeln; Lappan, ein friedlicher Rückzugsort für Spaziergänge in der Natur und Besinnung; die Samstagsmärkte auf dem Julius-Mosen-Platz, voller frischer Erzeugnisse, Street Food und lokalen Handwerksprodukten; das Oldenburger Computermuseum und den Escape Room Oldenburg.

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Julius-Mosen-Platz und Schloß Oldenburg

Ich hatte auch Spaß an Gadgets und Lebensmitteleinkäufen bei Media Markt und in Supermärkten wie Combi und Edeka, wo ich neue Lebensmittel und Zutaten kennengelernt habe. Das Einkaufserlebnis unterscheidet sich erheblich von dem in ugandischen Supermärkten. Dadurch gewann ich ein breiteres kulturelles Verständnis und eine neue Perspektive auf verschiedene Elektronikgeräte, die Vielfalt der Lebens-mittel und Verpackungsstandards. Ich war beeindruckt von der Vielzahl an Bäckereien in Deutschland, es gibt viel mehr Brotsorten als bei uns in Uganda. Ich war zudem beeindruckt von der Tatsache, dass neue Elektronikgeräteversionen in Läden verkauft werden, wie z. B. Telefone oder Laptops.

Herausforderungen

Meine erste Herausforderung war das Verständnis der deutschen Sprache (ich habe aber schnell „Moin” gelernt … hahaha), wodurch es manchmal zu Verständnis-schwierigkeiten kam, insbesondere in Geschäften oder öffentlichen Bereichen. Ich habe mich jedoch schnell angepasst und den DeepL-Übersetzer verwendet, so dass ich Inhalte ins Englische übersetzen und meine Aufgaben effizient bewältigen konnte.

Eine weitere Herausforderung in der ersten Woche war die Nutzung des öffentlichen Nahverkehrs, insbesondere der Stadtbusse. Anfangs fiel es mir schwer, Busfahrpläne und -routen zu verstehen, aber im Lauf der Zeit habe ich gelernt, die Fahrpläne zu nutzen, meine Pünktlichkeit verbessert und eine zuverlässige Tagesroutine entwickelt.

Schlussfolgerungen und Danksagungen

Mein Forschungsaufenthalt war ein entscheidender Moment auf meinem wissenschaftlichen Weg. Ich möchte mich herzlich bedanken bei:

• Prof. Dr. Philipp Staudt für seine Betreuung und Unterstützung.
• Dem Doktoranden-Team – Lea, Paula, Fabian und Malte – für die Zusammenarbeit und Freundschaft
• Herrn Alexander Thym, meinem DAAD-Ansprechpartner, für seine stetige Kommuni-kation, Ermutigung und logistische Unterstützung
• Frau Stefanie Lohmann, meiner Ansprechpartnerin bei der DAAD-Stiftung, für ihre Unterstützung während meines Aufenthalts in Oldenburg.
• Dem Akademischen Auslandsamt der Universität für seine Unterstützung und Beratungsleistungen
• Der Carl von Ossietzky Universität für die Gastfreundschaft und die Bereitstellung eines hilfreichen Forschungsumfelds in ihrem Fachbereich für Computerwissenschaft.
• NOA Uganda Services für die Bereitstellung der Projektdaten.
• Dem Ministerium für Energie und Bodenschätze (Uganda) und der Ndejje University für ihre Kooperation und Unterstützung bei dem Projekt.
• Und ganz besonders der DAAD-Stiftung und meinem Sponsor für die Finanzierung und dafür, dass sie diese inspirierende Erfahrung ermöglicht haben.

Dieser Aufenthalt hat meine technischen Fähigkeiten verbessert, mein internationales wissenschaftliches Netzwerk erweitert und mein Engagement für nachhaltige Energielösungen für Uganda und darüber hinaus weiter verstärkt.