Masterthesis zur Weiterentwicklung von Referenznetzen und -szenarien für zukünftige Netznutzungsfälle (m/w/d)

Wir sind ein junges Unternehmen mit Sitz in Köln und Standorten in Bremen sowie Stuttgart. Mit unseren Kundinnen und Kunden setzen wir innovative Softwareprojekte zur Digitalisierung der Energiewende um. Wir stehen als Unternehmen noch am Anfang unseres Weges. Daher freuen wir uns, wenn du Teil unseres jungen, sehr netten, interdisziplinären Teams werden und unser Unternehmen mit deinen eigenen Ideen und Vorstellungen mitgestalten möchtest.

Die Aufgabe

Verteilnetze (Strom) sind historisch bedingt nicht auf die zunehmende Durchdringung von dezentralen Erzeugungsanlagen (DEA) ausgelegt. In Verteilnetzen mit einem hohen Anteil an DEA kommt es zu hohen zeitlich und örtlich fluktuierenden Leistungsflussverschiebungen mit Rück- und Zwischeneinspeisungen sowie Lastspitzen. Diese Effekte werden zusätzlich durch immer stärker aufkommende Lasten wie E-Mobilität oder Power-to-Gas Anlagen beschleunigt.

In dieser Arbeit soll im ersten Schritt die energetische Simulation eines einzelnen (Wohn-) Gebäudes entwickelt werden. In die Gebäudemodellierung sollen Bestandteile wie eine PV Anlage oder eine Wärmepumpe integriert und mit einer bestehenden Wärmebedarfsberechnung verknüpft werden. Weiterführend sollen Netznutzungsfälle auf der Grundlage aktueller Netztopologien weiterentwickelt werden. Ausgangspunkt dafür ist eine Anwendung der Bottom-Up- Modellierung, um von den erstellten Gebäudemodellierungen auf die Netznutzungsfälle schließen zu können. Hierbei sollen unterschiedliche Einspeise- und Lastszenarien mit unterschiedlicher DEA-Nutzung der Gebäude im Entwurf der Szenarien berücksichtigt werden. Zudem wird der weitere Zubau von DEA, sowie eine verstärkte E-Mobilität betrachtet. Ziel dieser Arbeit ist die Weiterentwicklung von Referenznetzen mit anschließender Netzberechnung. Abschließend werden die Szenarien hinsichtlich ihrer Relevanz bewertet.

Die Erstellung dieser Masterarbeit erfolgt im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojektes „Vernetzte Netzschutzsysteme - Adaptiv und Vernetzt“ (VeN²uS).

Folgende Punkte sind Bestandteil der Masterarbeit:

  • Einarbeitung in die Thematik dezentraler Energiewandlungsanlagen, neuartiger Verbraucher und deren energetischer Modellierung,
  • Identifizierung von Anforderungen und Analyse relevanter Parameter und Variablen für die Gebäudemodellierung,
  • Modellierung unterschiedlicher Referenznetze mit einer Bottom-Up-Modellierung,
  • Integration der Modelle in bestehende Netzberechnung,
  • Quantifizierung der Auswirkungen,
  • Angemessene Übergabe des entwickelten Modells inklusive Dokumentation.

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