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Masterarbeit: Analyse und Bewertung des gebäudespezifischen Nutzerverhaltens zur Simulation von Lastprofilen

Ausschreibendes Institut: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D150/2017, Maschinenbau, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen, Physik

Beginn der Arbeit: sofort/ nach Vereinbarung

Hintergrund
Am Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3) des Forschungszentrums Jülich werden derzeit Strategien zur Erfüllung der Treibhausgasreduktionsziele der Bundesregierung entwickelt, die aufgrund des Pariser Klimaschutzabkommens gefasst worden sind. Im Zuge des Ausbaus von erneuerbaren Energien (EE) geht der Trend zu dezentralen Wärme- und Stromversorgungslösungen. Aufgrund der starken räumlichen Begrenzung des Ausbaus von EE in urbanen Gebieten werden neue Energiekonzepte gesucht, die am IEK-3 mit Hilfe einer techno-ökonomischen Quartiersoptimierung und mittels Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr gefunden werden.

Aufgabengebiet
Ein wichtiger Eingangswert für das Quartiersoptimierungsmodell ist die gebäudescharfe Auflösung von elektrischen und thermischen Lastprofilen in Abhängigkeit des gebäudespezifischen Nutzerverhaltens.

Im ersten Schritt soll im Rahmen dieser Arbeit eine Literaturrecherche zu verfügbaren Lastprofilmodellen stattfinden. Die resultierenden Ergebnisse sollen im Anschluss differenziert analysiert und bewertet werden.

Im zweiten Schritt ist ein vorhandenes Lastprofilsimulationsmodell zu erweitern, um die elektrische und thermische Last von Haushalten im zeitlichen Verlauf simulieren zu können. Das Modell selbst baut auf einem stochastischen Bewohnerverhalten auf, welches auf einer Zeitverwendungsumfrage aus England basiert. Mit Hilfe einer aktuelleren Zeitverwendungsstudie aus Deutschland soll das bestehende Modell aktualisiert werden. Weiter soll eine techno-ökonomische Analyse des gebäudespezifischen Nutzerverhaltens stattfinden, um eine Korrelation zwischen Bewohnerverhalten und Gebäudegeometrie herzustellen.

Im Anschluss sollen Validierungsstrategien entwickelt werden und auf das Lastprofilsimulationsmodell angewendet werden.

Aufgabenbeschreibung

  • Literaturrecherche zu Lastprofilmodellen
  • Einarbeitung in das vorhandene Lastprofilmodell und Recherche über Gebäudedaten
  • Analyse des gebäudespezifischen Nutzerverhaltens
  • Parametrierung des Simulationsmodells
  • Entwicklung von Validierungsstrategien bei Lastprofilmodellen und Durchführung einer Validierung

Anforderungen

  • Studium des Maschinenbaus, der Elektrotechnik, des Wirtschaftsingenieurwesens, der Physik oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Interesse an energietechnischen und -politischen Fragestellungen
  • Selbstständige und analytische Arbeitsweise
  • Kenntnisse in Python von Vorteil

Unser Angebot

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

Ansprechpartner
Timo Kannengießer
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung – Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
52425 Jülich

E-Mail: t.kannengiesser@fz-juelich.de

http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3


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