PhD Position – Analysis of Integrated Power, Gas and Hydrogen Systems

Am Institut für Klima- und Energie-Forschung – Energiesystemtechnik (ICE-1) liegt unser Fokus auf der Entwicklung von Modellen und Algorithmen zur Simulation und Optimierung dezentraler, integrierter Energiesysteme. Diese Systeme sind durch die hohe räumliche und zeitliche Variabilität von Energieangebot und -nachfrage sowie durch den hohen Grad an Interdependenz von Material- und Energieflüssen gekennzeichnet. Unsere Forschung zielt darauf ab, skalierbare, schneller als Echtzeit fähige Methoden und Werkzeuge bereitzustellen, die das energieoptimale, kosteneffiziente und sichere Design und den Betrieb zukünftiger Energiesysteme ermöglichen.

Diese PhD-Position konzentriert sich auf die Szenarienentwicklung sowie die Modellierung, Simulation und Analyse gekoppeltener Strom- und Gasnetze in Europa. Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, fortschrittliche, sektorübergreifende Simulationsrahmen zu entwickeln, die verwendet werden können, um die Wechselwirkungen zwischen Elektrizitäts-, Erdgas- und Wasserstoffinfrastrukturen unter zukünftigen Energiewende-Szenarien zu untersuchen und informierte Entscheidungen für integrierte Energiesysteme zu unterstützen.

Ihre Aufgaben im Detail:

• Analyse der Auswirkungen zukünftiger Energiewende-Pfade auf die Planung und den Betrieb europäischer Strom- und Gasinfrastrukturen sowie Bewertung des Systemverhaltens unter verschiedenen Infrastruktur-, Markt- und Politikszenarien mittels szenariobasierter Modellierung und Simulation
• Entwicklung und Implementierung von Modellen zur Simulation und Analyse gekoppeltener Strom- und Gasnetze mit einem Fokus auf großangelegte europäische Energieinfrastrukturen
• Bewertung der Wechselwirkungen zwischen Strom-, Gas- und sektorübergreifenden Energiesystemen mit einem Fokus auf operationale Flexibilität, sektorübergreifende Abhängigkeiten und potenzielle Engpässe
• Erweiterung und Verbesserung unserer Simulationswerkzeuge, insbesondere GasNetSim, um sich entwickelnde Forschungsfragen und umfassende integrierte Systemanalysen zu unterstützen
• Verbreitung Ihrer Ergebnisse durch wissenschaftliche Publikationen, Konferenzen und Kooperationen
• Betreuung von Bachelor- und Masterstudierenden und Vertretung des Instituts in nationalen und internationalen Forschungskontexten

Ihr Profil:

• Exzellenter Masterabschluss in Elektrotechnik, Maschinenbau, Energiesystemen, Computational Engineering oder einem verwandten Bereich
• Starker Hintergrund in numerischen Methoden, mathematischer Modellierung und Netzwerksimulation oder -analyse
• Gutes Verständnis von Stromsystemen, Gasnetzen oder gekoppelten Multi-Energiesystemen
• Versiert in Programmierung, insbesondere in Python; Erfahrung mit C/C++ ist von Vorteil
• Interesse an wissenschaftlicher Softwareentwicklung, großangelegter Infrastrukturmodellierung und rechnergestützter Forschung
• Starker analytischer und selbstständiger Arbeitsstil
• Ausgezeichnete Team- und Kommunikationsfähigkeiten
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift mit umfangreichem Wortschatz erforderlich (mindestens B2-Niveau gemäß CEFR), idealerweise unterstützt durch ein Zertifikat, das das Sprachniveau bestätigt. Kenntnisse der deutschen Sprache sind nicht zwingend erforderlich, aber sicherlich von Vorteil.

Unsere Vorteile für Sie:

• Team & Umfeld: Sie arbeiten in einem motivierten Team mit internationalem und interdisziplinärem Fokus – an einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
• Forschung & Infrastruktur: Sie haben Zugang zu hervorragenden wissenschaftlichen und technischen Einrichtungen für Ihre Arbeit
• Vernetzung & Austausch: Sie nehmen an internationalen Konferenzen und Projektbesprechungen teil und bauen aktiv Ihr wissenschaftliches Netzwerk aus
• Betreuung & Unterstützung: Wir begleiten Ihr Promotionsstudium mit kontinuierlicher, fachlicher Anleitung durch Ihren akademischen Betreuer
• Work-Life-Balance: Wir bieten flexible Arbeitszeiten, um Ihnen zu helfen, Ihr Berufs- und Privatleben in Einklang zu bringen. Sie haben auch die Möglichkeit, flexibel zu arbeiten (in Bezug auf den Standort), was in der Regel nach Rücksprache und im Einklang mit anstehenden Aufgaben und Vor-Ort-Terminen möglich ist
• Jahresurlaub: Sie erhalten 30 Tage Jahresurlaub
• Wissen & Entwicklung: Ihre berufliche Entwicklung ist uns wichtig – wir unterstützen Sie gezielt und individuell, z.B. durch Schulungs- und Vernetzungsmöglichkeiten speziell für Doktoranden (JuDocS)
• Gesundheit & Wohlbefinden: Ihre Gesundheit ist uns wichtig. Sie können sich auf ein umfassendes betriebliches Gesundheitsmanagement mit einer Vielzahl von Optionen freuen, einschließlich eines Beachvolleyballfeldes, Laufgruppen, Yogakursen und vielem mehr. Darüber hinaus stehen Ihnen unser betrieblicher Gesundheitsdienst und ein erfahrenes Sozialberatungsteam vor Ort zur Verfügung.
• Faire Vergütung: Je nach Qualifikation und übertragenen Verantwortlichkeiten werden Sie nach Entgeltgruppe 13 (75%) des TVöD-Bund eingestuft. Neben dem Grundgehalt gibt es einen zusätzlichen Jahresendbonus gemäß dem Tarifvertrag in Höhe von 75% eines Monatsgehalts sowie vermögenswirksame Leistungen. Alle Informationen zum TVöD-Bund-Tarifvertrag finden Sie auf der BMI-Website (Entgelttabelle auf Seite 66 ff. des PDF-Downloads)
• Befristet: Die Stelle ist auf 3,5 Jahre befristet
• Unterstützung für internationale Mitarbeiter: Unser International Advisory Service erleichtert internationalen Mitarbeitern den Einstieg

Wir bieten Ihnen neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Arbeitsumfeld noch viel mehr.

Diversity und Inklusion: Wir begrüßen Bewerbungen von Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, z.B. in Bezug auf Alter, Geschlecht, Behinderung, sexuelle Orientierung/Identität sowie soziale, ethnische und religiöse Herkunft. Ein vielfältiges und inklusives Arbeitsumfeld mit Chancengleichheit, in dem jeder sein Potenzial entfalten kann, ist uns wichtig.

Standort und Vergütung:

• Arbeitsort: Jülich
• Startdatum: Zum nächstmöglichen Zeitpunkt
• Gehalt: Entgeltgruppe 13 (75%) TVöD-Bund
• Bewerbungsfrist: Die Stelle wird veröffentlicht, bis sie erfolgreich besetzt ist.