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Ausschreibender Bereich: IEK-10 - Modellierung von Energiesystemen
Kennziffer: D175/2018, Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik, Verfahrenstechnik

Masterarbeit: Entwicklung der Regelung eines Niedertemperaturwärmenetzes mit hohem Anteil an Abwärme

Hintergrund
Das IEK-10 beschäftigt sich mit der Entwicklung von maßgeschneiderten Modellen und Algorithmen zur Simulation und Optimierung von dezentralen, integrierten Energiesystemen. Solche Systeme sind durch eine hohe zeitliche und lokale Variabilität der Bereitstellung und des Bedarfs von Energie, sowie durch eine intensive Kopplung von Stoff- und Energieströmen gekennzeichnet. Die Forschung am IEK-10 zielt darauf ab, skalierbare und echtzeitfähige Methoden und Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, die den energieoptimierten, kosteneffizienten und sicheren Entwurf und Betrieb zukünftiger Energiesysteme ermöglichen.

Aufgabengebiet
Im Zuge des Living Lab Energy Campus Projektes am Forschungszentrum Jülich ist die Abwärmenutzung von Supercomputern zur Gebäudebeheizung geplant. Dazu wird ein Niedertemperaturwärmenetz entwickelt, das umliegende Gebäude mit Abwärme versorgt. Um die Abwärmenutzung zu optimieren muss ein Regelungskonzept entwickelt und optimiert werden, das sowohl die netzseitige Energieverteilung, als auch die Einsatzplanung der Gebäudeenergiesysteme optimiert.

In dieser Arbeit wird ein solches Regelungskonzept entwickelt. Diese Regelung soll in ein Simulationsmodell eingebunden werden. Die Simulation und Auswertung wird mit bestehenden Bibliotheken in den Sprachen Modelica und Python durchgeführt.

Arbeitspakete dieser Arbeit umfassen:

  1. Vergleich möglicher Regelstrategien
  2. Festlegung von Mess- und Regelgrößen
  3. Implementierung in Simulationsumgebung
  4. Auswertung der Regelstrategien

Ihr Profil

  • Student/in im Fachbereich des Maschinenbaus, der Elektrotechnik, der Informatik, der Verfahrenstechnik, oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Interesse an regelungstechnischen Fragestellungen
  • Kenntnisse in einer Programmiersprache, vorzugsweise Python oder Modelica

Unser Angebot

  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
  • Arbeit an einem jungen Institut mit klarem Fokus auf die Modellierung und Optimierung von Energiesystemen

Ansprechpartner
Dominik Hering
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung -
Modellierung von Energiesystemen (IEK-10)
52425 Jülich

E-mail: d.hering@fz-juelich.de