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Ausschreibender Bereich: IEK-10 - Modellierung von Energiesystemen
Kennziffer: D142/2018, Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Energietechnik

Masterarbeit: Optimaler Betrieb von Energieerzeugungsanlagen unter Einbeziehung von Strommärkten und von Vorhersageunsicherheiten

Über uns:
Der Bereich Modellierung von Energiesystemen des Instituts für Energie- und Klimatechnik (IEK-10) beschäftigt sich mit der Simulation und Optimierung von Energiesystemen im Industrie- und Gebäudesektor. Um eine effiziente und sichere Handhabung komplexer Energiesysteme zu ermöglichen, entwickelt das IEK-10 maßgeschneiderte Modelle, Methoden und Lösungsalgorithmen.

Hintergrund der Masterarbeit:
Dezentrale Energieversorger müssen eine kostengünstige und zugleich zuverlässige Bereitstellung von Strom, Wärme und Kälte gewährleisten. Die Kosten der Bereitstellung können verringert werden, indem der Betrieb der zur Verfügung stehenden Anlagen optimiert wird. Ein optimierter Betrieb muss Vorhersageunsicherheiten berücksichtigen, die im Energiebedarf, im Strompreis und in der Verfügbarkeit erneuerbarer Erzeugung vorliegen, um die Energiebereitstellung an die Nachfrage anzupassen. Speziell beim Ausgleich von Stromerzeugung und –nachfrage ist zudem der Handel auf verschiedenen Strommärkten von zentraler Bedeutung und sollte in der Betriebsoptimierung berücksichtigt werden.

Aufgabenstellung:
In dieser Masterarbeit soll zunächst eine Literaturrecherche über den Handel auf Strommärkten durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Recherche bilden die Basis für die Modellierung der Interaktion eines dezentralen Energieversorgers mit dem Strommarkt. Anschließend soll eine Methode entwickelt werden, die Vorhersageunsicherheiten in Betriebsoptimierungen einbinden kann. Die Methode kann abschließend anhand der deterministischen Lösung bewertet werden.

Dein Profil:

  • Student/in eines ingenieurstechnischen Studiengangs (Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Energietechnik oder vergleichbares)
  • Erfahrung in Modellierung und Programmierung
  • Interesse an Themen der Energietechnik und der mathematischen Optimierung
  • Selbstständige, zielorientierte Arbeitsweise
  • Vorkenntnisse in mathematischer Optimierung mit Python/GAMS von Vorteil

Unser Angebot:
Du arbeitest in einem motivierten, jungen Team innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen Europas. In enger Betreuung arbeitest du an aktuellen Forschungsthemen der Energietechnik und profitierst von der hervorragenden wissenschaftlichen und technischen Infrastruktur des Forschungszentrums Jülich.

Ansprechpartner:
David Yang Shu
Institut für Energie- und Klimaforschung - Modellierung von Energiesystemen (IEK-10)
Forschungszentrum Jülich

E-Mail: d.shu@fz-juelich.de
Tel.: +49 2461 61-1577