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Masterarbeit: Auslegung von Batteriespeichern in Kombination mit KWK-Anlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern

Ausschreibendes Institut: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D169/2017, Maschinenbau, Umwelttechnik, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen

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) und der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) geht der Trend zu dezentralen Wärme- und Stromversorgungslösungen. Der Einsatz von Batteriespeichern in Kombination mit Photovoltaikanlagen zur Erhöhung der Eigenversorgung ist im Wohngebäudebereich mittlerweile Stand der Technik. Die Kombination von Batteriespeichern mit KWK-Anlagen ist derzeit noch nicht so weit verbreitet. Aufgrund der stark sinkenden Systempreise für Batteriespeicher werden diese aber zunehmend auch für dieses Einsatzgebiet interessant.

Aufgabengebiet
Im Rahmen der Arbeit soll die Auslegung von Batteriespeichern in Kombination mit KWK-Anlagen zur Versorgung von Ein- und Mehrfamilienhäusern systematisch untersucht werden. Hierbei sollen mit Hilfe eines vorhandenen Simulationstools, ausgehend von verschiedenen Gebäudeenergiebedarfswerten (Strom, Wärme, Warmwasser), verschiedene Systemkonfigurationen in Abhängigkeit vom KWK-Anlagentyp und der Batteriespeicherkapazität analysiert und bewertet werden. Im Fokus steht dabei die Entwicklung einer Methodik zur Analyse der Abhängigkeit von Eigenverbrauch und Autarkie von der Systemkonfiguration sowie dem Strom- und Wärmebedarf des Gebäudes.

Aufgabenbeschreibung

  • Stand der Technik zu KWK-Anlagen und Batteriespeichern für Ein- und Mehrfamilienhäuser
  • Einarbeitung in das vorhandene Simulationstool
  • Entwicklung einer Methodik zur Analyse von Eigenverbrauch und Autarkie in Abhängigkeit von der Systemkonfiguration
  • Durchführung von Simulationsrechnungen und Visualisierung der Ergebnisse
  • Bewertung der Wirtschaftlichkeit von KWK-Batteriespeichersystemen

Anforderungen

  • Studium des Maschinenbaus, der Umwelttechnik, der Elektrotechnik, des Wirtschaftsingenieurwesens, oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Interesse an energietechnischen und energiewirtschaftlichen 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
Dr. Peter Stenzel
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
52425 Jülich
Telefon: 02461-61-6556
E-Mail: p.stenzel@fz-juelich.de


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