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Ausschreibender Bereich: IEK-10 - Modellierung von Energiesystemen
Kennziffer: 2020M-120, Regelungstechnik, Maschinenbau, Energie- oder Prozesssystemtechnik, Systems Engineering, Informatik, Mechatronik

Masterarbeit: Modellbasierte Betriebsoptimierung von Energiesystemen in Gebäuden

Im Mittelpunkt der Forschung des IEK-10 stehen die optimale Auslegung und der optimale Betrieb integrierter, dezentraler Energiesysteme mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energie. Um trotz der immensen Komplexität solcher Systeme zu effizienten, sicheren und wirtschaftlichen Lösungen zu gelangen, setzen wir Computersimulationen und numerische Optimierungsverfahren ein. Die dafür benötigte mathematische Modellierung von Energiesystemen treiben wir dabei genauso voran wie die Verbesserung von Simulationsverfahren und Optimierungsalgorithmen. Die im IEK-10 entwickelten Methoden und Software-Werkzeuge werden anhand von Betriebsdaten realer Systeme validiert und auf Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit getestet. Speziell für Hochleistungsrechner angepasste Verfahren und Codes unterstützen dabei die Bewältigung komplexer Problemstellungen.

Ihre Aufgaben:
Im Rahmen unserer Forschung bieten wir eine hochaktuelle Masterarbeit zum Thema der modellbasierten Betriebsoptimierung von Energiesystemen in Gebäuden an. Ziel ist die Weiterentwicklung modellbasierter Regelungsverfahren sowie der Vergleich zwischen unterschiedlichen Regelungsalgorithmen. Dabei sollen neue Methoden im Bereich des intelligenten und cloudbasierten Betriebs von Energiesystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien entwickelt und in der Praxis untersucht werden. Entsprechende Ansätze aus den Gebieten der Modellbildung, Regelungstechnik und numerischer Optimierung sollen damit auf reale Probleme der Energietechnik angewandt werden. Thematisch legen wir einen besonderen Schwerpunkt auf Energiesysteme im Bereich der Gebäude und Quartiere mit innovativen erneuerbaren Technologien zur Erzeugung, Speicherung und optimaler Nutzung von thermischer und elektrischer Nutzenergie.

Ihr Profil

  • Sehr guter Student (w/m/d) der Fachrichtung Regelungstechnik, Maschinenbau, Energie- oder Prozesssystemtechnik, Systems Engineering, Informatik, Mechatronik oder vergleichbares Fachgebiet
  • Kenntnisse im Bereich Regelungstechnik, Modellierung und mathematischer Optimierung (Gebäudeenergiesysteme wünschenswert)
  • Gute Programmierkenntnisse (Python- & Modelica-Kenntnisse wünschenswert)
  • Englischkenntnisse fließend in Wort und Schrift
  • Interesse an neuen und innovativen Methoden

Unser Angebot

  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe aus Wissenschaftlern unterschiedlicher Fachrichtungen
  • Breit aufgestelltes Know-How in den Bereichen Modellierung, Regelungstechnik, Optimierung, Data Science und Cloud-Computing
  • Intensive Betreuung durch erfahrene wissenschaftliche Mitarbeiter
  • Möglichkeit eines vorangehenden Praktikums bis zu 6 Monaten und einer Aufwandsentschädigung

Bei Interesse schicken Sie uns gerne eine vollständige Bewerbung zu.

Ansprechpartner:
Philipp Althaus
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung – Energy Systems Engineering (IEK-10)
52425 Jülich

E-Mail: p.althaus@fz-juelich.de