Masterand/in Physik, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltwissenschaften o. ä. (w/m/d)

Das Institut für Vernetzte Energiesysteme beschäftigt an den Standorten Oldenburg und Stuttgart rund 180 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das Institut umfasst die Abteilungen Stadt- und Gebäudetechnologien, Energiesystemtechnologie und Energiesystemanalyse. Es konzentriert sich auf die intelligente und effiziente Verknüpfung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr, um ein stabiles Energiesystem auf Basis wetterabhängiger und dezentraler Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zu gewährleisten.

Die Abteilung Energiesystemanalyse forscht in den Bereichen Energiemeteorologie, Technologiebewertung sowie Netz- und Systemmodellierung. Hier werden Modelle, Methoden und Algorithmen zur Simulation und Optimierung von Netzen und Energiesystemen entwickelt. Die Forschungsgruppe Energiemeteorologie untersucht insbesondere die Verfügbarkeit und Vorhersage der variablen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Dazu werden Daten der numerischen Wettervorhersage genutzt, um die Einspeisung von Windkraftanlagen und PV-Systemen zu berechnen.

Das Management moderner Stromsysteme erfordert eine präzise Balance zwischen Verbrauch und Erzeugung. Da erneuerbare Energien am Day-ahead-Markt aufgrund ihrer geringen Erzeugungskosten priorisiert werden, spielen Solar- und Windprognosen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des zusätzlichen Bedarfs an konventioneller Erzeugung. Um Prognosefehler auszugleichen, werden flexible Erzeuger wie Gasturbinen oder Batteriespeicher aktiviert. Der bisherige Steuerungsprozess basiert hauptsächlich auf deterministischen Vorhersagen und statisch abgeschätzten flexiblen Reserven.

Ziel der Masterarbeit ist das Erforschen der Vorteile probabilistischer Leistungsvorhersagen im Management des Stromsystems anhand des Vergleichs dynamischer, wettervorhersageabhängiger Reserveleistungen mit den aktuellen Standards.

Die Hauptaufgaben umfassen:

• Durchführung einer umfassenden Literaturrecherche zur statischen Bemessung von Reserveleistungen.
• Implementierung der Reserveleistungsbemessung im Modell und eigenständige Durchführung von Simulationen.
• Vergleich der wettervorhersageabhängigen und statischen Bemessung anhand einer Sensitivitätsstudie.

Was wir bieten:

• eine spannende und praxisnahe Forschungstätigkeit in einem hochaktuellen Themenfeld
• Unterstützung durch ein erfahrenes Team und Zugang zu modernsten Forschungstools
• flexible Arbeitszeiten, die sich gut mit dem Studium vereinbaren lassen
• Möglichkeit zur Veröffentlichung eigener Ergebnisse und Vorstellung auf Konferenzen

Sie sind Masterand/in in den Bereichen Physik, Meteorologie, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltwissenschaften oder einem vergleichbaren Studiengang. Sie haben hohes Interesse an erneuerbaren Energien, Stromsystemmanagement und Wettervorhersagemodellen. Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise sowie analytische Fähigkeiten zeichnen Sie aus. Erste Erfahrungen in der Modellierung und Simulation von Energiesystemen sind wünschenswert, aber keine Voraussetzung.

Payment: Je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 5 TVöD.