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Masterarbeit: Techno-ökonomische Analyse von Wasserstoffinfrastruktur-Konzepten für Züge und Nahverkehrsbusse

Ausschreibendes Institut: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D117/2017, Energietechnik, Maschinenbau, Physik, Elektrotechnik

Beginn der Arbeit: sofort / nach Vereinbarung
Angelegte Dauer der Arbeit: 6 Monate

Aufgabengebiet
Am Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3) werden derzeit Strategien zur Einführung von Wasserstoff in unterschiedliche Anwendungssektoren einschließlich des Aufbaus der erforderlichen Infrastrukturen entwickelt. Eine erste Analyse möglicher Wasserstoffbedarfe in Industrie und Verkehr hat ergeben, dass brennstoffzellenbetriebene Nahverkehrsbusse einen wichtigen Baustein während der Markteinführung darstellen können. Auf Grund ihrer hohen technischen Reife, großer Reichweite und weiteren Vorteilen gegenüber etablierten und anderen alternativen Technologien befinden sich brennstoffzellenbetriebene Züge und Nahverkehrsbusse bereits heute in der Markteinführung, insbesondere in EU, China, Japan und USA.

Ziel dieser Arbeit ist es daher, das techno-ökonomische Potenzial brennstoffzellenbetriebener Züge und Nahverkehrsbusse zu quantifizieren und zugehörige Versorgungsinfrastrukturen zu modellieren. Auf dieser Grundlage soll anschließend mit Hilfe von Szenarioanalyse für ausgewählte Stützjahre Wasserstoffbedarfe und notwendige Infrastrukturkomponenten in örtlicher Auflösung quantifiziert werden.

Aufgabenbeschreibung

  • Analyse der bestehenden Infrastrukturkonzepte für Brennstoffzellenzüge und Busse
  • Auswahl der geeigneten Modelauflösung und GIS-basierte Erfassung möglicher Einsatzstandorte und Quantifizierung des jeweiligen Wasserstoffbedarfs, abhängig von der Flottengröße der Busse
  • Entwurf von Versorgungsinfrastrukturen für die ermittelten Standorte und Abbildung in einem Python-Modell
  • Entwurf von Versorgungsszenarien
  • Anwendung des Modells bezüglich der definierten Szenarien und Bewertung der Ergebnisse

Anforderungen
Sie studieren Energietechnik, Maschinenbau, Physik, Elektrotechnik oder einen vergleichbaren Studiengang und haben dort ausgezeichnete Noten. Sie zeichnen sich durch eine selbständige und analytische Arbeitsweise aus. Idealerweise haben Sie bereits Erfahrungen in den folgenden Gebieten gesammelt:
Modellierung und Programmierung, vorzugsweise in Python
Erfahrungen mit Geoinformationssystemen (GIS).

Ansprechpartner

Simonas Cerniauskas
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
IEK-3: Elektrochemische Verfahrenstechnik
52425 Jülich

http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3
Tel.: 02461 61-9154
E-Mail: s.cerniauskas@fz-juelich.de


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