Masterarbeit "Pflanzenentwicklung unter veränderten Lichtbedingungen in Agri-PV-Systemen"

Als eines der weltweit größten Solarforschungsinstitute leistet das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE einen wesentlichen Beitrag für eine nachhaltige, wirtschaftliche, sichere und sozial gerechte Energieversorgung weltweit. Unser Ziel ist es, die Energiewende mit konkret umsetzbaren technologischen Lösungen voranzutreiben - durch exzellente Forschungsergebnisse, erfolgreiche Industriekooperationen und Firmenausgründungen. Hierfür forschen wir mit unseren rund 1.300 Mitarbeitenden in den vier Schwerpunkten Energiebereitstellung, Energieverteilung, Energiespeicherung und Energienutzung.

In der Gruppe "Agri-Photovoltaik" untersuchen wir eine neue Form von Photovoltaikanlagen, welche neben der Stromerzeugung eine landwirtschaftliche Nutzung derselben Fläche ermöglicht. Damit zielen wir im Wesentlichen auf einen ressourceneffizienten Umgang mit landwirtschaftlichen Nutzflächen und die Erschließung von Ausbaupotenzialen erneuerbarer Energiequellen. Gemeinsam forschen wir unter anderem an der Schattenverträglichkeit von Nutzpflanzen, intelligentem Lichtmanagement, Synergieeffekten durch eine Doppelnutzung der Fläche, möglichen politischen Fördermechanismen sowie technischer und ökonomischer Potenzialabschätzung.

Im Rahmen Deiner Abschlussarbeit untersuchst Du anhand einer theoretischen Literaturrecherche, wie Agri-PV-Systeme pflanzenrelevante Lichtbedingungen beeinflussen und wie sich diese Veränderungen auf die Pflanzenentwicklung auswirken. Ziel ist es, aktuelle Fragestellungen zur Auslegung und Konfiguration von Agri-PV-Systemen und -Modulen mit Grundlagen der Optik und Physik sowie mit pflanzenwissenschaftlichen Erkenntnissen zu verknüpfen. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse bewertest Du das Potenzial organischer Photovoltaik (OPV) für Agri-PV-Anwendungen und untersuchst, inwieweit bestehende Pflanzenwachstumsmodelle veränderte Lichtbedingungen und deren Auswirkungen auf die Pflanzenentwicklung berücksichtigen können.

Für unser Team "Mikroklima und Agrarertrag" suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine studentische Hilfskraft für folgende Tätigkeiten:

• Du untersuchst, wie Agri-PV-Systeme im Allgemeinen und innovative Modulformen im Besonderen die Lichtbedingungen für Pflanzen verändern. Dabei betrachtest Du neben der Lichtintensität auch das Lichtspektrum, den Diffuslichtanteil und die zeitliche Dynamik des Lichts.
• Du fasst den aktuellen Forschungsstand dazu zusammen, welche pflanzenphysiologischen Prozesse durch unterschiedliche Lichtbedingungen beeinflusst werden. Zudem arbeitest Du heraus, welche Auswirkungen sich daraus auf die Pflanzenentwicklung ergeben.
• Du prüfst, inwieweit sich Erkenntnisse aus der Gewächshausforschung, aus Beschattungsexperimenten und aus der Photobiologie auf Agri-PV-Systeme übertragen lassen.
• Für die langfristige Nutzbarkeit Deiner Erkenntnisse untersuchst Du, wie Licht als Eingangsgröße in Pflanzenwachstumsmodellen berücksichtigt wird. Dabei analysierst Du, welche Funktionen und Wirkzusammenhänge in den Modellen hinterlegt sind und welche Anforderungen oder Anpassungen sich daraus ableiten lassen.
• Du zeigst anhand Deiner Ergebnisse auf, inwieweit die spektrale Anpassung von OPV-Modulen Vorteile bietet.
• Du identifizierst zentrale Wissenslücken bei der lichtbezogenen Gestaltung von Agri-PV-Systemen. Auf dieser Grundlage leitest Du Anforderungen an ein pflanzenorientiertes Anlagen- und Moduldesign ab.

Hiermit bringst Du Dich ein:

• Du studierst Pflanzenwissenschaften, Umweltwissenschaften, Physik, Optik oder eine vergleichbare Fachrichtung.
• Du interessierst Dich für Pflanzenphysiologie, Agri-Photovoltaik und wissenschaftliche Literaturarbeit und hast Lust, Dich in die Grundlagen der Lichtphysik und Optik sowie in die Wirkung von Strahlung auf Pflanzen einzuarbeiten.
• Kenntnisse in den Bereichen Pflanzenphysiologie, Ökophysiologie, Photobiologie, Strahlungsphysik, Optik, PAR, Lichtspektren oder Pflanzenwachstumsmodellierung sind von Vorteil, aber keine Voraussetzung.
• Du arbeitest strukturiert, analytisch und sorgfältig.
• Du hast Freude daran, Dich in neue Themengebiete einzuarbeiten und komplexe Zusammenhänge verständlich aufzubereiten.
• Der sichere Umgang mit den gängigen MS-Office-Anwendungen ist für Dich selbstverständlich.
• Idealerweise hast Du bereits mit Literaturverwaltungsprogrammen gearbeitet. Erste Erfahrungen mit Python, R oder Origin sowie mit wissenschaftlichen Literaturdatenbanken und Suchmaschinen wie Scopus, Web of Science oder Google Scholar sind ebenfalls von Vorteil.
• Du verfügst über sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift.

Was wir für Dich bereithalten:

• Exklusiver Einblick: In der gemeinsamen Arbeit mit den Wissenschaftler*innen unserer Arbeitseinheit gewinnst Du einen Einblick in den Alltag von Forschung und Entwicklung an einem Forschungsinstitut.
• Forschungsmix: Du erhältst bei uns die Möglichkeit, experimentelle Arbeit mit der Theorie zu verbinden und so Dein Wissen aus dem Studium anzuwenden und zu erweitern.
• Betreuung: Bei Deiner Arbeit wirst Du durch Wissenschaftler*innen betreut und Du erhältst Feedback zu Deinen Fortschritten.
• Teamwork: Im Austausch mit den wissenschaftlichen und studentischen Mitarbeitenden sammelst Du Erfahrungen zur Arbeit im Team und kannst Deine bereits gemachten Erfahrungen einbringen.
• Arbeitszeit und -ort: Wir bieten Dir die Möglichkeit, Deine Arbeitszeit in Absprache flexibel an Deine Bedürfnisse anzupassen und ab und an von zuhause aus zu arbeiten.
• Chancengleichheit: Wir legen Wert auf Chancengerechtigkeit und geben Raum für Vielfalt.
• After Work: Feiere Dich und Deine Kolleg*innen bei After-Work Events oder unseren jährlichen Mitarbeitendenfesten.

Zusätzlich zu der Abschlussarbeit wird ein Vertrag als Wissenschaftliche Hilfskraft vereinbart. Die Vergütung hierfür richtet sich nach dem Abschlussgrad der Hochschulausbildung.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen - unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen (inkl. Lebenslauf, Anschreiben, Arbeitszeugnisse/Leistungsnachweis) und mach einen Unterschied! Nach Eingang Deiner Online-Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.

Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne: Julia Wamsler julia.wamsler@ise.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE www.ise.fraunhofer.de Kennziffer: 85070