Power systems are undergoing a profound transformation towards cyber-physical systems. Disruptive changes due to energy system transition and the complexity of the interconnected systems expose the power system to new, unknown and unpredictable risks. To identify the critical points, a vulnerability assessment was conducted, involving experts from power as well as information and communication technologies (ICT) sectors. Weaknesses were identified e.g., the lack of policy enforcement worsened by the unreadiness of involved actors. The complex dynamics of ICT makes it infeasible to keep a complete inventory of potential stressors to define appropriate preparation and prevention mechanisms. Therefore, we suggest applying a resilience management approach to increase the resilience of the system. It aims at a better ride through failures rather than building higher walls. We conclude that building resilience in cyber-physical power systems is feasible and helps in preparing for the unexpected.

Abstract: The German Energiewende is a deliberate transformation of an established industrial economy towards a nearly CO2-free energy system accompanied by a phase out of nuclear energy. Its governance requires knowledge on how to steer the transition from the existing status quo to the target situation (transformation knowledge). The energy system is, however, a complex socio-technical system whose dynamics are influenced by behavioural and institutional aspects, which are badly represented by the dominant techno-economic scenario studies. In this paper we therefore investigate and identify characteristics of model studies that make agent-based modelling supportive for the generation of transformation knowledge for the Energiewende. This is done by reflecting on the experiences gained from four different applications of agent-based models. In particular, we analyse whether the studies haveimproved our understanding of policies' impacts on the energy system, whether the knowledge derived is

Die Energiewende weg von einem auf fossilen Brennstoffen basierenden und hin zu einem erneuerbaren, sektorgekoppelten Energiesystem bringt erhebliche strukturelle Anpassungen und Unsicherheiten mit sich. Resilienz, als Leitkonzept für entsprechende Transformationsprozesse, eröffnet Möglichkeiten der Vorbereitung auf unbekannte Stressoren und nichtlineares Verhalten komplexer Systeme. Folglich ist eine vergleichende Bewertung der Resilienz für die Ausgestaltung und Umsetzung resilienter Energiesysteme von zentraler Bedeutung. Zu diesem Zweck wurden ausgewählte resilienzsteigernde Strukturen und Funktionalitäten (Diversität, Redundanz, lose Kopplungen), die einen Vergleich des Resilienzgrades verschiedener Wärmeversorgungsszenarien ermöglichen, anhand von Bewertungsindikatoren erfasst und gegenübergestellt. Die Analyse der Wärmeversorgungsszenarien zeigt auf lokaler Ebene eine deutlich eingeschränkte Verfügbarkeit erneuerbarer Wärmequellen in Stadtbezirken. Daraus ist abzuleiten, dass zukünftig ein bedeutender Anteil des Wärmebedarfs durch eine strombasierte Versorgung aus überregional erzeugtem regenerativem Strom gedeckt werden muss. Die ausgeführte Bewertung zeigt, dass die Werte für die Indikatoren Diversität sowie lose Kopplung von Fernwärmesystemen durch Anstrengungen zur Defossilisierung abnehmen. Im Gegensatz dazu nimmt die Redundanz entsprechender Systeme zu, da eine höhere installierte Leistung erwartet wird, die auf eine Vielzahl kleiner dezentraler Einheiten verteilt ist.