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Masterarbeit: Techno-ökonomische Analyse von Umwandlungsoptionen der bestehenden Erdgaspipelines für Wasserstofftransport

Ausschreibendes Institut: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D131/2017, Energietechnik, Energie und Rohstoffe, Geotechnik, Maschinenbau

Beginn der Arbeit: ab sofort/ nach Vereinbarung

Hintergrund
Im Zuge einer deutlich verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien mit dem Ziel einer drastischen Reduktion der Treibhausgas- (THG-) Emissionen treten zunehmende Energieüberschüsse auf, welche im Rahmen der Sektorkopplung verwertet werden können. Anfangsstudien am Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3) haben die Umsetzbarkeit von THG-Emissionszielen gezeigt, wenn Stromwirtschaft und Verkehr über Wasserstoffinfrastrukturen gekoppelt werden. Aus diesem Grund werden derzeit Strategien für den Aufbau solcher Infrastrukturen entwickelt und analysiert.

Aufgabengebiet
Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Erstellung eines Modells zur techno-ökonomischen Bewertung von Umwandlungsoptionen der bestehenden Erdgaspipelines für Wasserstofftransport in Deutschland. Anschließend soll die Umwidmung von Pipelines nach ausgewählten techno-ökonomischen Parametern mit anderen Wasserstofftransportpfaden für ausgewählte Stützjahre und Bedarfsszenarien verglichen werden. Es sind folgende Arbeitspakete vorgesehen:

Arbeitspakete

  • Zusammenführung von Informationen bezüglich der Umwidmung bestehender Erdgaspipelinetrassen für den Wasserstofftransport einschließlich der zugehörigen Komponenten auf Basis einer Literaturrecherche sowie vorhandener Datenquellen
  • Auswahl der geeigneten Umwandlungstechniken und Materialoptionen, sowie Erstellung eines PYTHON-basierten Modells zur Bestimmung der relevanten techno-ökonomischen Parameter
  • Integration des Modells in bereits bestehende GIS-basierte Infrastruktur- und Bedarfsmodelle für Deutschland
  • Techno-ökonomische Analyse einer Umwandlung des deutschen Erdgasnetzes zum Transport von Wasserstoff und Vergleich gegenüber anderen Wasserstofftransportpfaden für ausgewählte Stützjahre und Bedarfsszenarien

Anforderungen

  • Sehr gute Leistungen in Ihrem Studium der Energietechnik, Energie und Rohstoffe, Geotechnik, des Maschinenbaus oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Interesse an energietechnischen und -politischen Fragestellungen
  • Selbstständige und analytische Arbeitsweise
  • Idealerweise erste Erfahrungen mit der Programmierung in Python und der Nutzung von Geoinformationssystemen (GIS)

Unser Angebot

  • Eine vielseitige, hochmotivierte Arbeitsgruppe internationaler Prägung innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
  • Eine hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
  • Intensive Betreuung der Arbeit vor Ort, in Verbindung mit einer Vergütung
  • Die Möglichkeit der aktiven Mitgestaltung des Energiesystems der Zukunft

Ansprechpartner:
Simonas Cerniauskas
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
IEK-3: Elektrochemische Verfahrenstechnik

Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich
E-Mail: s.cerniauskas@fz-juelich.de
Tel. 02461 61-9154
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3


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