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Ausschreibender Bereich: IEK-3 - Techno-ökonomische Systemanalyse
Kennziffer: 2020M-037, Maschinenbau, Umwelttechnik, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen

Masterarbeit: Planung und Integration von Energiespeichern in Gebäudeenergiesysteme

Beginn der Arbeit: sofort/ nach Vereinbarung

Hintergrund
Zur Erreichung der Treibhausgasreduktionsziele im Gebäudebereich muss signifikant deren Energieversorgungsstruktur verändert werden. Neben Einsparmaßnamen wird dabei vermehrt auf dezentrale Versorgungslösungen wie (Brennstoffzellen-)KWK-Anlagen, Photovoltaik und Speichersysteme zur Eigenversorgung gesetzt. Des Weiteren werden klassische Heizungstechniken durch Wärmepumpen ersetzt, welche im Rahmen der Sektorkopplung Raumwärme mit Hilfe von erneuerbaren Strom bereitstellen. Dieser Wandel der Gebäudeversorgungsstruktur verändert signifikant die Anforderungen an die Planung von Gebäudeenergiesystemen.

Aufgabengebiet
Im Rahmen der Arbeit sollen am Forschungszentrum Jülich, IEK-3 entwickelte Modelle weiterentwickelt und erweitert werden. Die Weiterentwicklung umfasst die Integration zusätzlicher, innovativer Versorgungs- und Speichertechnologien, die Berücksichtigung zusätzlicher Verbraucher in Gebäudeenergiesystemen sowie die modellseitige Anpassung zur Verwendung verschiedener Basisdaten. Ziel ist die Entwicklung eines Simulationsmodells als Grundlage für die Auslegung und Analyse von Energiespeichern in Gebäudeenergiesystemen im Zusammenspiel mit verschiedenen Gebäudetechnologien.

Aufgabenbeschreibung

  • Literatur- und Datenrecherche zu Versorgungstechnologien und Speichern im Gebäudebereich
  • Aufbau einer Produktdatenbank mit Herstellerdaten zu am Markt verfügbaren Versorgungstechnologien
  • Weiterentwicklung eines Ansatzes zur Bestimmung von Gebäudelasten unter Berücksichtigung von E-Mobilität auf Basis einer Typgebäude-Topologie
  • Erarbeitung von Komponentenmodellen in Python u.a. für (Brennstoffzellen-)KWK, thermische Speicher und Wasserstoffspeichersysteme
  • Durchführung von Simulationsrechnungen zur Validierung der Komponentenmodelle

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
Techno-ökonomische Systemanalyse (IEK-3)
52425 Jülich

Telefon: 02461-61-6556
E-Mail: p.stenzel@fz-juelich.de