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Studien-/ Abschlussarbeit
Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!
Für unser Institut für Solarforschung in Jülich suchen wir eine/n
Student/in Energietechnik, Ingenieurwissenschaften, Geoinformatik o. ä. (w/m/d)
Optimierung gekoppelter lokaler Energiesysteme - Bildung von Energiezellen und Wärmebedarfsermittlung am Beispiel des Jülicher Stadtgebiets
Das erwartet Sie
Nutze die Gelegenheit, dich mit Deiner Masterarbeit an der Planung der lokalen Energiewende in Jülich zu beteiligen, die Implementierung neuer Betriebslösungen voranzubringen und dabei in einem interaktiven, kooperativen und internationalen Team zu arbeiten!
Werde Teil der innovativen und interdisziplinären Forschung am DLR! Wir stehen für eine größtmögliche Freiheit in der Forschung, für individuelle Weiterbildungsmöglichkeiten und für die Vereinbarkeit von Beruf und Familie. Vielfalt, Respekt und Wertschätzung sind dabei für uns zentral.
In der Gruppe „Gebäude und Quartiere“ im DLR-Institut für Solarforschung arbeiten wir mit Modellen, die die Umsetzung der Wärmewende - also der Dekarbonisierung des Wärmesektors - beschleunigen sollen. Dabei haben wir zwei Ansprüche: Die Verfahren müssen so effizient und automatisch wie möglich sein, damit sie einfach einsetzbar sind. Außerdem gilt es, die lokalen Randbedingungen in den Modellen möglichst gut abzubilden.
In vorangegangenen Arbeiten haben wir zum Beispiel Methoden entwickelt, um eine Stadt in Gebiete mit ähnlicher Struktur zu gliedern und charakteristische Wärmelastprofile zu erzeugen. Als Datengrundlage wurden hierfür Geoinformations-, Volkszählungs-, und Statistik-Daten verwendet. Unseren Methoden zur ganzheitlichen Optimierung von zukünftigen Energiesystemen werden fortlaufend weiterentwickelt. Jetzt gilt es, diese Methode auf ein Praxisbeispiel in der Stadt Jülich anzuwenden und für die Eignungsprüfung für ein zelluläres Energiesystem zu nutzen.
Das Ziel der angebotenen Abschlussarbeit ist die Anwendung eines Modells zur Bildung von energetischen Quartieren bzw. Energiezellen aus so genannten „Urban Energy Units“. In einem Anfang 2025 startenden Forschungsprojekt soll ein zelluläres Energiesystem für die Stadt Jülich konzipiert werden. Das DLR übernimmt darin die Aufgabe, den Gebäudebestand der Stadt Jülich mit seinen heterogenen Quartieren zu charakterisieren und in Gebiete einzuteilen, die sich dafür eignen, gemeinsam eine „Energiezelle“ zu bilden, d. h. ein lokales Energiesystem, das lokal aus sektorengekoppelter Erzeugung und Bedarf profitiert, aber auch Energie mit anderen benachbarten Zellen austauschen kann.
Eine Methode zur Bildung von Quartieren aus großflächig verfügbaren Daten besteht bereits. Doch wie muss ein solches Quartier beschaffen sein, um sich für einen zellulären Betrieb zu eignen? Wie könnte, unter Berücksichtigung möglicher Leitungswege, existierender Infrastruktur und technischen Anforderungen, eine Gliederung des Stadtgebiets von Jülich in Energiezellen aussehen?
Herausforderung der Abschlussarbeit ist es, diese Fragen zu beantworten und dabei eine Methodik zu entwickeln, die möglichst auch auf andere Gebiete in Deutschland übertragbar ist. Nach der Abschlussarbeit sollen die Ergebnisse in Optimierungsmodelle eingehen, die Möglichkeiten für die klimaneutrale Umstellung des Jülicher Energiesystems aufzeigen. Wichtiger als die Abdeckung des gesamten Stadtgebiets ist uns eine methodisch gewissenhafte Vorgehensweise und die Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Welche Quartiere die höchste Priorität haben und als Beispiel in der Abschlussarbeit herausgestellt werden, kannst auch Du mitentscheiden.
Dein Hauptarbeitsplatz wird in Jülich sein. Die Möglichkeit zu mehreren Tagen Home-Office pro Woche und zur Nutzung des Standortes Köln-Porz ist gegeben.
Das erwarten wir von Ihnen:
- großes Interesse am Thema Energie- und Wärmewende
- Offenheit in der Kommunikation mit Projektpartnern aus Forschung und Verwaltung, um die verschiedenen Anforderungen an die Gestaltung der Energiezellen zusammenzubringen
- Interesse an der automatischen Verarbeitung räumlicher Daten für die Energiesystemplanung
- erste Erfahrungen mit Python
- ausreichende Englischkenntnisse für die Recherche in Fachliteratur und die Dokumentation von Programmcode
- gute Deutschkenntnisse für die Kommunikation mit Projektpartnern und der Kommune
- laufendes Masterstudium in Ingenieur-, Geo-, oder Naturwissenschaften, Informatik, Physik, Mathematik o.ä.
- Erfahrung mit (oder Verständnis von) Python-Packages wie Numpy, Pandas, Geopandas
- Erfahrung mit QGIS
Unser Angebot
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen Ihnen unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.
Weitere Angaben:
Eintrittsdatum: 01.01.2025
Dauer: 6 Monate
Beschäftigungsgrad: Vollzeit
Vergütung: Je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 05 TVöD.
Kennziffer: 98647
Kontakt
Philip Groesdonk Institut für Solarforschung
Tel.: 02461 93730 210
