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Ausschreibender Bereich: IEK-3 - Techno-ökonomische Systemanalyse
Kennziffer: 2019M-115, Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Energietechnik, Physik, Informatik

Masterarbeit: Entwicklung des Energiebedarfs von Antriebsarchitekturen diverser Transportmittel

Hintergrund:
Am Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3) des Forschungszentrums Jülich werden in der Abteilung für Technoökonomische Energiesystemanalyse (TSA) Strategien zur Erfüllung der Treibhausgasreduktionsziele der Bundesregierung entwickelt. Diese Ziele umfassen unter anderem den Verkehrssektor, welcher bis zum Jahr 2017 als einziger Sektor keinerlei Reduktion gegenüber dem Referenzjahr 1990 erreicht hat. Um die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor zu senken, sollen vor allem alternative Antriebsformen wie brennstoffzellenbetriebene und batterieelektrische Fahrzeuge eingesetzt werden. Ein entscheidender Baustein der technoökonomischen Bewertung der Antriebsalternativen ist eine fundierte Bestimmung des fahrzeugspezifischen Energiebedarfs.

Ihre Aufgaben:
Ziel dieser Arbeit ist daher der Aufbau eines Modells zur Bestimmung des fahrzeugspezifischen Energiebedarfs diverser Transportmittel. Dabei soll sowohl nach den relevanten Transportmitteln des Personen- und Güterverkehrs, als auch nach den möglichen Antriebsalternativen (konventionell, batterieelektrisch, Brennstoffzelle etc.) differenziert werden. Zudem soll insbesondere die zukünftige Entwicklung des Energiebedarfs sowie dessen Abhängigkeit vom Fahrverhalten untersucht werden. Anschließend sollen auf Basis des entwickelten Modells Szenarien zum Gesamtenergiebedarf des Transportmittelbestandes abgeleitet und analysiert werden.

In diesem Zusammenhang umfassen Ihre Aufgaben im Wesentlichen:

  • Entwicklung eines geeigneten Ansatzes zur fahrzeugspezifischen Energiebedarfsbestimmung von Transportmitteln
  • Ableitung der notwendigen mathematischen Zusammenhänge sowie des Datenbedarfs
  • Datenrecherche zu den erforderlichen Daten und Eingangsparametern
  • Entwurf und Entwicklung eines Python-basierten Modells zur Bestimmung des Energiebedarfs von Transportmitteln im Personen- und Güterverkehr
  • Validierung des Modells und Vergleich mit den Ergebnissen in der Literatur
  • Analyse und Vergleich möglicher Entwicklungen des Gesamtenergiebedarfs des Verkehrssektors mithilfe der Szenariotechnik

Ihr Profil:

  • Sehr gute Noten in den Bereichen Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Energietechnik, Physik, Informatik oder verwandten Studiengängen
  • Interesse an aktuellen energietechnischen Fragestellungen
  • Fähigkeit, selbständig und analytisch in einem Projektteam zu arbeiten
  • Idealerweise haben Sie bereits Erfahrung in der Modellierung, Programmierung

Unser Angebot:

  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
  • Eine hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
  • Intensive Betreuung der Arbeit vor Ort
  • Die Masterarbeit wird vergütet

Kontakt:
Stefan Kraus
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
IEK-3: Elektrochemische Verfahrenstechnik
52425 Jülich

E-Mail: st.kraus@fz-juelich.de
Tel.: 02461 61-9842
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/