Sebastian Goderbauer, M.Sc. 

Office:
B264 in der Kackertstraße 7, Aachen
Fon:
+49 241 80 93364
Email:

 

Research on applied questions of mathematical optimization:

  • POLITICAL DISTRICTING – optimal (re-)districting according to law and jurisdiction
    • mixed-integer linear optimization (MIP)    •   lazy constraints    •   MIP-based local search
    • graph partitioning with connected subgraphs    •   column generation & branch-and-price
    • geography-based objective functions    •   apportionment methods like divisor methods
    • geovisual decision support system    •   reform of electoral law for the German Bundestag
  • ENERGY SYSTEMS – optimal design and operation of decentralized energy supply systems
    • non-convex mixed-integer non-linear optimization (non-convex MINLP)
    • adaptive discretization for non-convex MINLP    •   two-stage stochastic programming
    • proofs of problem's computational complexity and inapproximability

Publications

Goderbauer, S., Comis, M. and Willamowski, F.J.L.
The Synthesis Problem of Decentralized Energy Systems is strongly NP-hard. Computers & Chemical Engineering, February 2019.
Goderbauer, S. and Ermert, L.
Proportional Apportionment for Connected Coalitions. In Labbé, M. and Frotz, B., Operations Research 2018 Proceedings, January 2019. Springer International Publishing. In print.
Büsing, C., Goderbauer, S., Koster, A.M.C.A. and Kutschka, M.
Formulations and Algorithms for the Recoverable Gamma-Robust Knapsack Problem. EURO Journal on Computational Optimization, October 2018. Online first.
Goderbauer, S., Bahl, B., Voll, P., Lübbecke, M., Bardow, A. and Koster, A.M.C.A.
An adaptive discretization MINLP algorithm for optimal synthesis of decentralized energy supply systems. Computers & Chemical Engineering, 95:38—48, November 2016.
Goderbauer, S.
Mathematische Optimierung der Wahlkreiseinteilung für die Deutsche Bundestagswahl: Modelle und Algorithmen für eine bessere Beachtung der gesetzlichen Vorgaben. Springer Spektrum, Wiesbaden, May 2016. Part of the BestMasters book series. Mit einem Geleitwort von Prof. (em.) Dr. Friedrich Pukelsheim.
Goderbauer, S.
Political Districting for Elections to the German Bundestag: An Optimization-Based Multi-Stage Heuristic Respecting Administrative Boundaries. In Lübbecke, M., Koster, A.M.C.A., Letmathe, P., Madlener, R., Peis, B. and Walther, G., Operations Research Proceedings 2014, pages 181—187, December 2015. Springer.
Goderbauer, S.
Optimierte Einteilung der Wahlkreise für die Deutsche Bundestagswahl. OR News, November 2014.

Projekte

07/2018 - 09/2018

Mathematisch optimierte Wahlkreisneueinteilung für die Deutsche Bundestagswahl,
Fördergeber: Bundeswahlleiter

01/2018 - 12/2018

Integrierte Modellierung und Optimierung des Kraftwerkseinsatzes über Marktgrenzen hinweg, mit IAEW der RWTH Aachen,
Seed-Fund-Projekt (OPSF430) des Exploratory Research Space der RWTH Aachen University, DFG Excellence Initiative

04/2016 - 09/2017

Mathematical optimization for fair, robust, and transparent electorial districting in Germany,
Fördergeber: VolkswagenStiftung, Unterstützer: Bundeswahlleiter

07/2014 - 04/2015

Deterministic Optimization of Industrial Energy Systems, mit Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der RWTH Aachen,
Seed-Fund-Projekt (OPSF205) des Exploratory Research Space der RWTH Aachen University, DFG Excellence Initiative

 

Talks

title: Decision Support for Political Districting von S. Goderbauer
Forum Experiment!, VolkswagenStiftung, Hannover, Germany, Sept. 26, 2017.
invite: Mathematics optimally supports Political Districting von S. Goderbauer
Friedrich-Wilhelm-Preis, Aachen, Germany, November 27, 2015.
invite: Optimierte Einteilung der Wahlkreise für die Deutsche Bundestagswahl von S. Goderbauer
Hans-Hermann-Voss Stiftung, Exploratory Research Space, RWTH Aachen University, Aachen, Germany, November 17, 2015.
invite: Deterministic Optimization of Industrial Energy Systems von S. Goderbauer
International Conference on Operations Research, Vienna, Austria, September 1-4, 2015.
invite: Decentralized Energy Supply Systems: An Adaptive Discretization Approach von S. Goderbauer
22nd International Symposium on Mathematical Programming (ISMP), Pittsburgh, United States, July 12-17, 2015.
invite: Adaptive Discretization of Nonlinear Optimization Models for Energy Supply Systems von S. Goderbauer
invite: Optimierte Einteilung der Wahlkreise für die Deutsche Bundestagswahl von S. Goderbauer
invite: Adaptive Discretization of Nonlinear Optimization Models for Energy Supply Systems von S. Goderbauer
International Conference on Operations Research, Aachen, Germany, September 2-5, 2014.
invite: Political Districting for Elections to the German Bundestag von S. Goderbauer

RepORts

Goderbauer, S., Wicke, G. and Lübbecke, M.
Neueinteilung der Bundestagswahlkreise mithilfe mathematischer Optimierung — Szenario: 125 Bundestagswahlkreise. repORt 2018—051, October 2018.
Goderbauer, S., Wicke, G. and Lübbecke, M.
Neueinteilung der Bundestagswahlkreise mithilfe mathematischer Optimierung — Szenarien: 250 und 200 Bundestagswahlkreise. repORt 2018—050, September 2018.
Goderbauer, S. and Ermert, L.
Proportional Apportionment for Connected Coalitions. repORt 2018—048, July 2018. Published in Operations Research Proceedings 2018.
Goderbauer, S., Comis, M. and Willamowski, F.J.L.
The Synthesis Problem of Decentralized Energy Systems is strongly NP-hard. repORt 2018—043, May 2018. Published in Computers & Chemical Engineering.
Goderbauer, S. and Winandy, J.
Political Districting Problem: Literature Review and Discussion with regard to Federal Elections in Germany. repORt 2017—042, November 2017. In 1st revision.
Goderbauer, S. and Wicke, M.
Constituencies for German Federal Elections: Legal Requirements and Their Observance. repORt 2017—041, July 2017. Under review.
Goderbauer, S., Bahl, B., Voll, P., Lübbecke, M., Bardow, A. and Koster, A.M.C.A.
An Adaptive Discretization MINLP Algorithm for Optimal Synthesis of Decentralized Energy Supply Systems. repORt 2016—033, June 2016. Published in Computers & Chemical Engineering 95:38-48, 2016.
Bahl, B., Goderbauer, S., Arnold, F., Voll, P., Lübbecke, M., Bardow, A. and Koster, A.M.C.A.
DESSLib - Benchmark Instances for Optimization of Decentralized Energy Supply Systems. repORt 2016—035, June 2016. http://www.math2.rwth-aachen.de/DESSLib/.
Goderbauer, S.
Optimierte Einteilung der Wahlkreise für die Deutsche Bundestagswahl. repORt 2015—027, February 2015. Appeared in OR News, Nr. 52, Nov. 2017.
Goderbauer, S.
Political Districting for Elections to the German Bundestag: An Optimization-Based Multi-Stage Heuristic Respecting Administrative Boundaries. repORt 2014—021, September 2014. Published in Operations Research Proceedings 2014, 181-187.

Konferenzen und Workshops

2018

International Conference on Operations Research, September 12-14, 2018, Brussels, Belgium (Sprecher, Session Chair, Proceedingspublikation)
35. Gründertraining der RWTH Aachen, April 9-12, 2018, Transfer- und Gründerzentrum, RWTH Aachen University, Aachen, Germany (Teilnehmer)
Medienkompetenz - Fit für Fernsehen und Hörfunk, February 27-28, 2018, Nationale Institut für Wissenschaftskommunikation, VolkswagenStiftung, Hanover, Germany (Teilnehmer)

2017

Forum "Experiment!" 2017, September 26, 2017, VolkswagenStiftung, Hanover, Germany (Sprecher)
Bundestagswahl 2017 - Wahlrecht und Wahlsystem auf dem Prüfstand, January 26-27, 2017, Akademie für Politische Bildung, Tutzing (Teilnehmer)

2016

› Intensive Course in Multiobjective Linear and Integer Programming, Prof. Carlos Henggeler Antuenes (University of Coimbra, Portugal), October 12-14, 2016, E.ON Energy Research Center, Aachen (Teilnehmer)
The First Aachen Discrete Mathematics Days, April 7-9, 2016, Aachen (Teilnehmer)

2015

International Conference on Operations Research, OR2015, 1.-4. September 2015, Vienna, Austria (Sprecher)
22nd International Symposium on Mathematical Programming, ISMP2015, 12.-17. Juli 2015, Pittsburgh, USA (Sprecher)
Mathematical Optimization in the Process Industry, 16.-17. April 2015, Gesellschaft für Operations Research, BASF, Ludwigshafen, Deutschland (Teilnehmer)
Mixed-Integer Nonlinear Optimization Methods for Energy Systems Engineering, MINOMESE, 9.-10. März 2015, Aachen, Deutschland (Organisator, Sprecher)

2014

International Conference on Operations Research, OR2014, 2.-5. September 2014, Aachen, Deutschland (Sprecher, Proceedingspublikation)

 

Betreute Abschlussarbeiten

2018

Sebastian Krott, Optimal Connected Vertex Clustering, Masterarbeit Informatik, Aug. 2018
Corinna Buhlrich, Evaluierung verteilter Optimierung zum Lösen von MILPs für das Energiemanagement in Stadtquatieren, Masterarbeit Wirtschaftsingenieurwesen Fachrichtung Elektrische Energietechnik, Mai 2018, in Kooperation mit Institute for Automation of Complex Power Systems

2017

Marten Fesefeldt, MILP Optimization for the Design and Operation of a District Heating Network Energy System Based on Measured Data from a Holiday Village in Blatten-Belalp (Switzerland), Masterarbeit Wirtschaftswissenschaften, Juli 2017, in Kooperation mit Dr. Jakob Rager, CREM, Martigny, Schweiz

2015

Heiko Samlowski, Ansätze zur Lösung eines auf Kompaktheit fokussierten Gebietseinteilungsproblems am Beispiel der Wahlkreiseinteilung von Deutschland, Masterarbeit Betriebswirtschaftslehre, Sept. 2015
› Jeff Winandy, Einteilen von Wahlkreisen unter Verwendung klassischer Spannbaumalgorithmen, Bachelorarbeit Mathematik, Sept. 2015
Martin Comis, Linearized Optimization Models for Decentralized Energy Supply Systems, Masterarbeit Mathematik, Sept. 2015
Apurv Shukla, Benders Decomposition for a Non-convex Mixed-integer Nonlinear Program for Design of Energy Supply Systems, studentischer Praktikant in der Forschung, Mai - Juli 2015
Fritz Arnold, Bewertung von Solver-Technologien für die Gemischt-Ganzzahlige Nichtlineare Optimierung eines Dezentralen Energiesystems, Bachelorarbeit Wirtschaftsingenieurwesen, April 2015, in Kooperation mit Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

 

Betreute studentische Hilfskräfte in der Forschung

• Dennis Güldenmeister (seit 08/2018), • Simon Heising (01/2018 - 12/2018), • Leonie Ermert (02/2018 - 09/2018), • Georg Wicke (seit 11/2016), • Jeff Winandy (04/2016 - 09/2017), • Martin Wicke (05/2015 - 06/2017), • Fritz Arnold (07/2014 - 03/2016)

 

Lehrtätigkeiten

Wintersemester 2018/2019

› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung I, Prof. Dr. Heiko von der Mosel

Wintersemester 2017/2018 und Sommersemester 2018

› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung I, Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster
› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung II, Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster

Wintersemester 2016/2017 und Sommersemester 2017

› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung I, Prof. Dr. Heiko von der Mosel
› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung II, Prof. Dr. Heiko von der Mosel

Wintersemester 2015/2016 und Sommersemester 2016

› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung I, Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster
› Lehrassistent, Differential- und Integralrechnung II, Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster

Wintersemester 2014/2015 und Sommersemester 2015

› Lehrassistent, Optimierung unter Unsicherheiten I - Online Optimierung, Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster
› Lehrassistent, Optimierung unter Unsicherheiten II - Stochastische Optimierung, Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster
› Mitbetreuung, Seminar Optimierung und Operations Research, Prof. Dr. Marco Lübbecke

 

Gutachten für

• European Journal of Operational Research (EJOR)

 

Wissenschaftliche Ausbildung

Promotionsstudent, wissenschaftlicher Mitarbeiter (seit 07/2014)

› Lehrstuhl für Operations Research und Lehrstuhl II für Mathematik (Diskrete Optimierung), RWTH Aachen University

Master of Science in Mathematik (10/2011 - 03/2014)

› Mathematik mit Nebenfach Betriebswirtschaftslehre, RWTH Aachen University
› Masterarbeit: Optimierte Einteilung der Wahlkreise für die Deutsche Bundestagswahl - Problemanalyse, Modelle, Algorithmen & Ergebnisse, Betreuer: Prof. Dr. Marco Lübbecke
› studentische Hilfskraft in der Forschung, Lehrstuhl II für Mathematik (Diskrete Optimierung), 11/2011 - 12/2013

Bachelor of Science in Mathematik (10/2008 - 09/2011)

› Mathematik mit Nebenfach Betriebswirtschaftslehre, RWTH Aachen University
› Bachelorarbeit: Eine neue Formulierung für das Frequenzzuweisungsproblem [pdf], Betreuer: Prof. Dr. Arie M.C.A. Koster
› studentische Hilfskraft in der Lehre, Institut für Statistik und Wirtschaftsmathematik, 04/2010 - 09/2011

 

Medien

Der Tagesspiegel, 27.01.2019, Bundestag und Wahlrecht: Verlässlich kleiner, verlässlich weiblicher? von Albert Funk
Der Tagesspiegel, 17.01.2019, Wahlrecht und Gleichstellung: Wie realistisch ist ein paritätisch besetzer Bundestag? von Albert Funk und Judith Langowski
Frankfurter Allgemeine, 08.03.2018, Fehler bei der Berechnung: Frankfurt liefert falsche Bevölkerungszahlen für Wahlkreisreform

 

Preise und Auszeichnungen

•  Springer BestMasters 2015 mit Buchveröffentlichung der Masterarbeit

•  Friedrich-Wilhelm-Preis 2015

•  FORA Wissenschaftspreis 2015, Kategorie Masterarbeit

•  Preis für Masterarbeiten 2014 der Gesellschaft für Operations Research

•  Master of Science mit Auszeichnung, 2014, Mathematik, RWTH Aachen University