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Hintergrund

Im Rahmen des Projekts „smartTESS – Intelligente Steuerung für industrielle Energieversorgungssysteme mit thermischen Speichern“ werden Wetterprognosedaten zur Strompreisprognose und Betriebsplanung genutzt. Durch eine systematische Bewertung der Prognosegüte können Unsicherheiten in den Eingangsdaten quantifiziert werden. Darauf aufbauend soll geprüft werden, ob ein Analog-Ensemble-Ansatz geeignet ist, ähnliche historische Prognosesituationen zu identifizieren und daraus belastbare Unsicherheitsinformationen abzuleiten.

Aufgabe

• Recherche zu den Grundlagen von Wetterprognosen, Prognoseunsicherheiten und Analog-Ensemble-Verfahren
• Aufbereitung von Open-Meteo-Wetterprognosen sowie historischen Open-Meteo-Wetterdaten für ausgewählte Standorte, Zeiträume und relevante Wetterparameter
• Systematische Bewertung der Prognosegüte durch Vergleich von prognostizierten und historischen Wetterdaten
• Ableitung und beispielhafte Umsetzung eines Analog-Ensemble-Ansatzes
• Analyse, Plausibilitätsprüfung und Bewertung der Ergebnisse

Anforderungen

Wir erwarten neben selbstständigem, zielorientiertem & strukturiertem Arbeiten:

• Gute Kenntnisse in Datenverarbeitung (bevorzugt Python) und Statistik
• Sehr gute analytische Fähigkeiten, Kreativität
• Studium in Energietechnik, Maschinenbau, Physik, Mathematik o. Ä.
• Professioneller Umgang mit MS-Office Anwendungen u. ä.

Die Ausschreibung der Abschlussarbeiten erfolgt analog zu einer Abschlussarbeit, wie sie in der freien Wirtschaft ausgeschrieben wird. Die Organisation der Erstbetreuung erfolgt eigenständig durch die Studierenden. Seitens des Instituts werden die Zweitbetreuung sowie die fachliche Betreuung übernommen.

Unterstützung/Begleitung

Die vielfältige Aufgabenstellung wird intern durch ein freundliches und dynamisches Team von Fachangestellten des Solar-Institut Jülich unterstützt. Neben flexiblen und unabhängigen Arbeitszeiten bieten wir die Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen.

Bewerbung

Bitte kombinieren Sie Ihre Bewerbungsunterlagen zu einem einzigen PDF-Dokument.

Betreuung / Kontakt

Nico Oellers, M. Sc. | T +49.241.6009 53565 | oellerssij.fh-aachen.de

Hintergrund

Im Rahmen des Projekts „smartTESS – Intelligente Steuerung für industrielle Energieversorgungssysteme mit thermischen Speichern“ werden mehrtägige Strompreisprognosen benötigt, um die Betriebsplanung gezielt an wirtschaftlich günstigen Zeitfenstern auszurichten.
Da die Strompreise maßgeblich durch die Einspeisung erneuerbarer Energien beeinflusst werden, ist eine möglichst genaue Vorhersage der entsprechenden Erzeugung eine zentrale Voraussetzung für eine zuverlässige Preisprognose. Insbesondere die fluktuierende Einspeisung aus Photovoltaik- und Windenergieanlagen stellt hierbei eine wesentliche Herausforderung dar.

Aufgabe

• Recherche zu den Grundlagen und dem Stand der Technik
• Entwicklung einer mathematisch modellhaften Beschreibung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
• Integration von Wetterprognosedaten in die Modellierung
• Aufbau eines Gesamtmodells zur Abschätzung der deutschlandweiten Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien unter Berücksichtigung räumlich aufgelöster Erzeugungs- und Wetterdaten
• Analyse, Plausibilitätsprüfung und Validierung des Modells

Anforderungen

Wir erwarten neben selbstständigem, zielorientiertem & strukturiertem Arbeiten:

• Gute Kenntnisse von energietechnischen Systemen
• Sehr gute analytische Fähigkeiten, Kreativität
• Studium in Energietechnik, Maschinenbau, Physik, Mathematik o. Ä.
• Erfahrung in Simulation, Modellbildung und Datenverarbeitung (bevorzugt mit Python) vorteilhaft

Unterstützung/Begleitung

Die vielfältige Aufgabenstellung wird intern durch ein freundliches und dynamisches Team von Fachangestellten des Solar-Institut Jülich unterstützt. Neben flexiblen und unabhängigen Arbeitszeiten bieten wir die Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen.

Bewerbung

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Betreuung / Kontakt

Nico Oellers, M. Sc. | T +49. 241. 6009 53565 | oellerssij.fh-aachen.de

Hintergrund

Am 20. Juni 2024 wurde in Jülich die weltweit erste Anlage im industriellen Maßstab zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe unter Verwendung von Solarwärme, entwickelt durch die Synhelion AG, eingeweiht. Um die Anlage effizient und sicher zu fahren, müssen mehrere Operator:innen den Anlagenzustand überwachen und bei Bedarf Regelparameter verändern/anpassen. Diese Aufgabe umfasst die kontinuierliche Überwachung von hunderten, sich ständig verändernden Sensordaten. Die erfassten Daten müssen von den Operator:innen bewertet und abhängig des aktuellen Betriebspunktes interpretiert werden, ehe eine fundierte Entscheidung getroffen werden kann.

Die Komponentendarstellung besitzt dabei eine besonders enorme Signifikanz. Werden viele Daten auf eine einfach verständliche Weise projiziert, können Zustände einfacher erkannt werden, wodurch der Operatorbetrieb vereinfacht wird.

Aufgabe

Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Entwicklung von 3D-Modellen des thermischen Speichers (TES) und des Reformierungsreaktors einer solaren Kraftstoffsyntheseanlage, welche ein intuitives Verständnis der inneren Zustände erzielen sollen. 
Zu Beginn arbeiten Sie sich in den industriellen Prozess und den Aufbau der Komponenten ein. Auf Basis einer Analyse vorhandener Sensordaten, des physischen Aufbaus und einer Literaturrecherche hinsichtlich 3D-Visualisierung und Informationsdarstellung entwickeln Sie zwei 3D-Modelle. Im Rahmen Ihrer Arbeit implementieren und bewerten Sie unterschiedlicher Darstellungsvarianten (z.B. Heatmaps, Farbskalen, Isolinien, Layer-Darstellungen, etc.). Abschließend führen Sie eine qualitative Bewertung der Visualisierungen durch Operator:innen durch.

Im Detail gliedert sich die Arbeit in folgende Teilabschnitte, die herauszuarbeiten sind:

1. Analyse und Bewertung der aktuellen Datenvisualisierung

2. Entwicklung intuitiver Komponenten-3D-Modelle

3. Qualitative Bewertung der Visualisierungsmethoden

Anforderungen

Wir erwarten neben selbstständigem, zielorientiertem & kreativem Arbeiten:

• Vorkenntnisse in "Usability", „Data Visualization“ und/oder „Information Design“

• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse

• Studium: Kommunikationsdesign, Gestaltung, MCD, DIB und Ähnliches

Die Ausschreibung der Abschlussarbeiten erfolgt analog zu einer Abschlussarbeit, wie sie in der freien Wirtschaft ausgeschrieben wird. Die Organisation der Erstbetreuung erfolgt eigenständig durch die Studierenden. Seitens des Instituts werden die Zweitbetreuung sowie die fachliche Betreuung übernommen.

Unterstützung/Begleitung

Die vielfältige Aufgabenstellung wird intern durch ein freundliches und dynamisches Team von Fachangestellten des Solar-Institut Jülich unterstützt. Neben flexiblen und unabhängigen Arbeitszeiten bieten wir die Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen.

Start

Ab dem 01.09.2026 (ggf. auch früher möglich)

Bitte kombinieren Sie Ihre Bewerbungsunterlagen zu einem einzigen PDF-Dokument.

Betreuung / Kontakt

Constantin Peters, M. Sc. | T +49. 241. 6009 54327 | peters(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund

Am 20. Juni 2024 wurde in Jülich die weltweit erste Anlage im industriellen Maßstab zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe unter Verwendung von Solarwärme, entwickelt durch die Synhelion AG, eingeweiht. Um die Anlage effizient und sicher zu fahren, müssen mehrere Operator:innen den Anlagenzustand überwachen und bei Bedarf Regelparameter verändern/anpassen. Diese Aufgabe umfasst die kontinuierliche Überwachung von hunderten, sich ständig verändernden Sensordaten. Die erfassten Daten müssen von den Operator:innen bewertet und abhängig des aktuellen Betriebspunktes interpretiert werden, ehe eine fundierte Entscheidung getroffen werden kann.

Aufgrund der hohen Komplexität ist die Arbeit mit dem System als anspruchsvoll zu bewerten.

Aufgabe

Ihre Aufgabe besteht darin, ein Alternativkonzept für die aktuelle (und zukünftige) Nutzeroberfläche zu erarbeiten und dies von Operator:innen bewerten zu lassen.
Zunächst analysieren Sie die bestehende Nutzeroberfläche im Anlagenbetrieb. Auf Basis Ihrer Beobachtungen und einer Literaturrecherche (bspw. UX-Design in industriellen Anwendungen, Mensch-Maschine-Interaktion (HMI), Psychologischen Aspekten, etc.) führen Sie eine UX-Analyse durch, um Optimierungspotenziale zu identifizieren. Anschließend entwickeln und beschreiben Sie alternative Konzepte für die Darstellung ausgewählter Daten und Prozessinformationen, sowie Interfaces für Regelungsstrategien. Neben der Überarbeitung/Anpassung des aktuellen Interfaces sollen darüber hinaus Interface-Möglichkeiten konzipiert werden, wie assistierende Systeme eingepflegt werden könnten. Während das aktuelle Nutzerinterface nur aktuelle und vergangene Werte darstellt, auf deren Grundlage Entscheidungen getroffen werden, sollen zukünftig auch mögliche Fahrweisen (Modellprädiktiv) und die daraus resultierenden Werte angezeigt werden, damit Operator:innen die Fahrweise „vorausahnend“ bestimmen können. Die Daten und Systemvorhersage werden mittels Simulationsmodelle bestimmt und stehen zur Verfügung.
Eine qualitative Bewertung Ihrer erarbeiteten Konzepte im Vergleich zum Ist-Zustand bildet den Abschluss Ihrer Arbeit.

Im Detail gliedert sich die Arbeit in folgende Teilabschnitte, die herauszuarbeiten sind:

1. Analyse und Bewertung der Nutzeroberfläche im Anlagenbetrieb

2. Entwurf und Durchführung einer UX-Analyse

3. Entwicklung und qualitative Bewertung von Alternativkonzepten

Anforderungen

Wir erwarten neben selbstständigem, zielorientiertem & kreativem Arbeiten:

• Vorkenntnisse in "Usability", "User Experience" und "Human-Computer Interaction“

• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse

• Studium: MCD, DIB, Kommunikationsdesign Ähnliches

Die Ausschreibung der Abschlussarbeiten erfolgt analog zu einer Abschlussarbeit, wie sie in der freien Wirtschaft ausgeschrieben wird. Die Organisation der Erstbetreuung erfolgt eigenständig durch die Studierenden. Seitens des Instituts werden die Zweitbetreuung sowie die fachliche Betreuung übernommen.

Unterstützung/Begleitung

Die vielfältige Aufgabenstellung wird intern durch ein freundliches und dynamisches Team von Fachangestellten des Solar-Institut Jülich unterstützt. Neben flexiblen und unabhängigen Arbeitszeiten bieten wir die Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen.

Start

Ab dem 01.09.2026 (ggf. auch früher möglich)

Bitte kombinieren Sie Ihre Bewerbungsunterlagen zu einem einzigen PDF-Dokument.

Betreuung / Kontakt

Constantin Peters, M. Sc. | T +49. 241. 6009 54327 | peters(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund

Um den Betrieb einer in Jülich gebauten Pilotanlage für Solar-Kraftstoffe zu optimieren, wird im Rahmen des Projekts TwinSF ein digitaler Zwilling selbiger Anlage entwickelt. Für die Betriebsoptimierung müssen hochpräzise physikalische Modelle der einzelnen Komponenten, darunter der Reformierungs-Reaktor, entwickelt werden. Im Rahmen von Forschungsarbeiten wurde ein erstes Modell des Reaktors in der Dymola-Umgebung (Programmiersprache Modelica) erstellt.

Ziel der Arbeit ist die Implementierung eines Modellansatzes für die Beschreibung der Reaktionsdynamik. Im Zuge der Arbeit soll dieser Ansatz mit dem bereits existierenden Ansatz verglichen werden.

Aufgabe

Ihre Aufgabe besteht darin, ein neues, innovatives Reaktionsmodell für das bestehende Reformer-Modell zu entwickeln, optimieren und validieren.        
Zunächst analysieren Sie das implementierte Reaktionsmodell (basierend auf der Gibb’s-Minimierung) und einen zweiten, noch nicht implementierten Modellansatz. Basierend auf einer zusätzlichen Literaturreche erarbeiten Sie ein neues Reaktionsmodell. Nach Implementierung in das bestehende Reformermodell vergleichen Sie ihre Ergebnisse mit dem aktuellen Modell. Abschließend optimieren Sie das Modell weitestgehend.

Im Detail gliedert sich die Arbeit in folgende Teilabschnitte, die herauszuarbeiten sind:

1. Analyse des implementierten und des innovativen Ansatzes

2. Entwicklung & Implementierung des eigenen Reaktionsmodells

3. Validierung, Optimierung & Modellvergleich

Anforderungen

Wir erwarten neben selbstständigem, zielorientiertem & kreativem Arbeiten:

• Gute Programmierkenntnisse erforderlich

• Gute Deutschkenntnisse (Die Arbeit selbst kann auch in Englisch verfasst werden)

• Studium: Bio/Chemie, Maschinenbau, Energietechnik

Unterstützung/Begleitung

Die vielfältige Aufgabenstellung wird intern durch ein freundliches und dynamisches Team von Fachangestellten des Solar-Institut Jülich unterstützt. Neben flexiblen und unabhängigen Arbeitszeiten bieten wir die Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen.

Start

Ab dem 01.04.2026 (ggf. auch früher möglich)

Bitte kombinieren Sie Ihre Bewerbungsunterlagen zu einem einzigen PDF-Dokument.

Betreuung / Kontakt

Constantin Peters, M. Sc. | T +49. 241. 6009 54327 | peters(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund

Um den Betrieb einer in Jülich gebauten Pilotanlage für Solar-Kraftstoffe zu optimieren, wird im Rahmen des Projekts TwinSF ein digitaler Zwilling selbiger Anlage entwickelt. Für die Betriebsoptimierung müssen hochpräzise physikalische Modelle der einzelnen Komponenten, darunter der Reformierungs-Reaktor, entwickelt werden. Im Rahmen von Forschungsarbeiten wurde ein erstes Modell der Komponenten in der Dymola-Umgebung (Programmiersprache Modelica) erstellt. 

Ziel der Arbeit ist die Optimierung des bestehenden Modelica-Modells hinsichtlich der inneren thermodynamischen Prozesse. Die Beschreibung der chemischen Reformierung selbst steht nicht im Fokus.

Aufgabe

Ihre Aufgabe besteht darin, das bestehende Reformer-Modell zu analysieren, Optimierungspotenziale zu identifizieren und diese umzusetzen.
Zunächst analysieren Sie das existierende Modell. Basierend auf einer parallel laufenden Literaturreche identifizieren Sie Optimierungspotenziale. Der Fokus liegt dabei besonders auf der Beschreibung der thermodynamischen Prozesse im Reformer. Mit Abschluss der Analyse implementieren Sie ihre Ansätze. Zuletzt validieren Sie ihre Ergebnisse mittels realer Anlagendaten.

Im Detail gliedert sich die Arbeit in folgende Teilabschnitte, die herauszuarbeiten sind:

1. Literaturrecherche & Potenzialanalyse.

2. Weiterentwicklung & Optimierung des bestehenden Modell-Ansatzes.

3. Validierung des eigenen Ansatzes mittels realer Anlagendaten.

Anforderungen

Wir erwarten neben selbstständigem, zielorientiertem & kreativem Arbeiten:

• Gute Programmierkenntnisse erforderlich

• Gutes/Sehr gutes Verständnis im Bereich der Thermodynamik

• Gute Deutschkenntnisse (Die Arbeit selbst kann auch in Englisch verfasst werden)

• Studium: Maschinenbau, Energietechnik, Informatik

Unterstützung/Begleitung

Die vielfältige Aufgabenstellung wird intern durch ein freundliches und dynamisches Team von Fachangestellten des Solar-Institut Jülich unterstützt. Neben flexiblen und unabhängigen Arbeitszeiten bieten wir die Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen.

Start

Ab dem 01.04.2026 (ggf. auch früher möglich)

Bitte kombinieren Sie Ihre Bewerbungsunterlagen zu einem einzigen PDF-Dokument.

Betreuung / Kontakt

Constantin Peters, M. Sc. | T +49. 241. 6009 54327 | peters(at)sij.fh-aachen.de

Kontext

Zur Optimierung des Betriebs einer Solar-Fuels-Pilotanlage in Jülich, wird ein digitaler Zwilling entwickelt. Neben der technischen ist auch die wirtschaftliche Performance wichtig. Diese Arbeit behandelt das zentrale Teilsystem der Anlage, das erneuerbare Energie (Solarstrahlung und/oder Strom) sowie regenerative Rohstoffe (z. B. Biogas) in Synthesegas (H₂+CO) umwandelt, welches anschließend zu Flüssigkraftstoff weiterverarbeitet wird. Eine optimale Fahrweise erfordert ein Verständnis darüber, wie unterschiedliche Betriebsmodi die Produktionskosten beeinflussen. Diese können je nach Betriebsentscheidung und externen Randbedingungen variieren. Dafür wird ein robustes und anpassbares Kostenmodell benötigt, um Strategien zu bewerten und wichtige Kostentreiber zu identifizieren.

Aufgabe

Sie entwickeln ein umfassendes techno-ökonomisches Kostenmodell, um den Einfluss verschiedener Betriebsstrategien auf die Kosten der Synthesegasproduktion zu quantifizieren. Zunächst führen Sie eine Literaturrecherche zu bestehenden Kostenmodellierungsansätzen und techno-ökonomischen Analysen vergleichbarer Systeme durch und arbeiten heraus, wie Investitionskosten, Betriebskosten sowie externe Einflussfaktoren typischerweise berücksichtigt werden. Anschließend erstellen Sie ein Kostenmodell (z. B. als Python-Tool), das relevante Kennzahlen berechnet. Inputs sind technische Betriebsparameter der Anlage sowie externe ökonomische Parameter (z.B. Strompreisprofile). Mit dem Modell bewerten Sie Szenarien, führen Sensitivitätsanalysen zu Schlüsselfaktoren durch und identifizieren Optimierungspotenziale. Ergebnis ist ein flexibles Kostenmodell sowie Empfehlungen für kosteneffiziente Betriebsstrategien der Anlage.

Anforderungen

• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Gute Kenntnisse in der techno-ökonomischen Analyse erforderlich
• Erfahrung in der Datenanalyse, z. B. mit Python, von Vorteil
• Sicherer Umgang mit gängigen MS-Office-Anwendungen
• Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
• Studienrichtung: Wirtschaftsingenieurwesen, BWL o.ä.

Was wir bieten

• Möglichkeit, eigene Ideen in aktuelle Forschungsprojekte einzubringen, die von Industriepartnern umgesetzt werden
• Flexible Arbeitszeiteinteilung, angenehmes Arbeitsumfeld sowie Mitarbeit in einem jungen, engagierten Team

Bitte fügen Sie Ihrer Bewerbung ein einziges PDF-Dokument bei (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenauszug, Zeugnisse, Referenzen etc.).

Betreuung / Kontakt

Falko Schneider, M. Sc. | T +49. 241. 6009 53544 | f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Kontext

Es wird ein digitaler Zwilling einer Pilotanlage zur solaren Kraftstoffsynthese in Jülich entwickelt, um den Anlagenbetrieb zu optimieren. Hierfür werden Machine-Learning-Modelle eingesetzt, die das Anlagenverhalten vorhersagen oder überwachen sollen, deren Leistungsfähigkeit jedoch derzeit durch die geringe Verfügbarkeit realer Trainingsdaten begrenzt ist. Es sollen synthetische Daten genutzt, die aus den bereits vorhandenen physikalischen Simulationsmodellen erzeugt werden, um den Trainingsdatensatz zu erweitern. Die Generierung synthetischer Daten kann wirksam sein, um Datensätze zu erweitern und die Lücke zwischen Simulation und realer Anwendung zu überbrücken. Die Arbeit untersucht, wie geeignete synthetische Trainingsdatensätze erstellt werden können, um die Generalisierungsfähigkeit und Genauigkeit zu verbessern.

Aufgabe

Deine Hauptaufgaben bestehen darin, Strategien zur Generierung synthetischer Daten zu untersuchen und zu implementieren, um die Leistungsfähigkeit eines bestehenden Machine-Learning-Modells zu verbessern. Zunächst führst du eine umfassende Literaturrecherche zu Methoden in vergleichbaren Anwendungen durch und bewertest deren Relevanz sowie nachgewiesenen Erfolg. Auf Basis dieser Erkenntnisse planst und führst du Experimente zur Erzeugung synthetischer Trainingsdaten mithilfe der vorhandenen dynamischen, physikbasierten Simulationsmodelle durch. Anschließend trainierst du das ML-Modell mit den erweiterten Datensätzen erneut bzw. führst ein Fine-Tuning durch und evaluierst den Einfluss auf Genauigkeit und Robustheit. Dafür definierst du geeignete KPIs, um die Strategien quantitativ vergleichbar zu machen. Abschließend analysierst du, welche Strategie die größte Verbesserung erzielt, und diskutierst die damit verbundenen Trade-offs.

Anforderungen

• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Gute Kenntnisse im Bereich Machine Learning erforderlich
• Erfahrung mit Simulationstools (z. B. Dymola) von Vorteil
• Sicherer Umgang mit gängigen MS-Office-Anwendungen
• Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
• Studienrichtung: Informatik, Energie-/Verfahrenstechnik o.ä.

Was wir bieten

• Möglichkeit, eigene Ideen in aktuelle Forschungsprojekte einzubringen, die von Industriepartnern umgesetzt werden
• Flexible Arbeitszeiteinteilung, angenehmes Arbeitsumfeld sowie Mitarbeit in einem jungen, engagierten Team

Bitte fügen Sie Ihrer Bewerbung ein einziges PDF-Dokument bei (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenauszug, Zeugnisse, Referenzen etc.).

Betreuung / Kontakt

Falko Schneider, M. Sc. | T +49. 241. 6009 53544 | f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Kontext

Um den Betrieb einer in Jülich gebauten Pilotanlage für Solar-Kraftstoffe zu optimieren, wird im Rahmen des Projekts TwinSF ein digitaler Zwilling selbiger Anlage entwickelt. Für die Betriebsoptimierung müssen hochpräzise physikalische Modelle, datengesteuerte Komponenten für maschinelles Lernen (ML) und Live-Anlagendaten miteinander gekoppelt werden. Hierfür ist ein flexibles Integrationsframework erforderlich.
Ziel ist die Entwicklung eines Python-basierten Frameworks, das Dymola (physikalisch basierte Modelica-Simulation), Kubeflow (ML-Modelle) und eine OPC-UA-Schnittstelle (Live-PLC-Anlagendaten) miteinander verbindet. Das Framework wird somit zum Zentralpunkt für die simulationsbasierte Analyse und Optimierung.

Aufgaben und Ziel

Ihre Aufgabe besteht darin, ein modulares Python-Framework zu entwerfen und zu implementieren. Dazu gehört der Aufbau einer Kommunikationsschnittstelle zu jeder Modellkomponente, damit diese Eingaben empfangen, Inhalte ausführen und Ausgaben senden kann, während gleichzeitig über einen OPC-UA-Server Live-Anlagendaten gelesen und geschrieben werden. Das Framework sollte flexibel und erweiterbar sein, sodass beispielsweise neue ML-Modelle einfach hinzugefügt oder Simulationskomponenten ausgetauscht werden können. Es sollte außerdem über eine Frontend-GUI verfügen, um Anlagendaten und Simulationsergebnisse zu visualisieren sowie Benutzereingaben zu empfangen und an die verschiedenen Komponenten weiterzuleiten.
Gerne besprechen wir weitere Details mit Ihnen persönlich.

Anforderungen

• Selbstständiges und zielorientiertes Arbeiten
• Gute Programmierkenntnisse erforderlich (insbesondere Python)
• Kenntnisse in maschinellem Lernen und Simulation von Vorteil
• Gute Kenntnisse in den gängigen MS-Office-Anwendungen
• Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse (Abschlussarbeit kann in beiden Sprachen verfasst werden)
• Studium: Informatik, Energietechnik, Physik etc.

Was wir bieten

• Möglichkeit, eigene Ideen in die aktuelle Forschung und Entwicklung einzubringen und umgesetzt zu sehen.
• Flexible und unabhängige Arbeitszeiten, freundliches Arbeitsumfeld und Mitarbeit in einem jungen und dynamischen Team

Bitte fügen Sie Ihrer Bewerbung ein einziges PDF-Dokument bei (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse, Referenzen usw.).

Betreuung / Kontakt

Falko Schneider, M. Sc. | T +49. 241. 6009 53544 | f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund

Thermische Energiespeicher kommen für eine Vielzahl von Anwendungen in der Energietechnik und Industrie in Frage. Sie machen einen zeitlichen Ausgleich zwischen Energieangebot und -bedarf möglich. Damit tragen sie zur Stabilisierung der Energieversorgung bei volatilem Angebot durch erneuerbare Energieträger bei. Sie erlauben ebenfalls wirtschaftliche Nutzung von Preisschwankungen am Markt. Um thermische Speicher erfolgreich in die Anwendung zur bringen ist allerdings eine genaue Kenntnis ihrer internen Dynamik notwendig. Damit wird sichergestellt, dass Wärmespeicher und Industrieprozess zu jedem Zeitpunkt
zuverlässig zusammenarbeiten.

Aufgabe

• Recherche zu den Grundlagen und dem Stand der Technik
• Entwicklung eines CFD-Modells des thermischen Energiespeichers in ANSYS Fluent
• Untersuchung unterschiedlicher Modellierungsansätze
• Validierung des Modells anhand von Versuchsdaten aus der multiTESSAnlage im Brainergypark

Anforderungen

• Strukturierte, selbständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Sehr gute Kenntnisse in Thermodynamik, Wärmeübertragung, Strömungsmechanik und der Mathematik
• Sehr gute analytische Fähigkeiten, Kreativität
• Studium in Energietechnik, Maschinenbau, Physik, Mathematik o. ä.
• Professioneller Umgang mit MS-Office Anwendungen u. ä.
• Erfahrung in Simulation und Modellbildung, idealerweise im Bereich CFD vorteilhaft

Angebot

• Unterstützung bei der erfolgreichen Durchführung der Abschlussarbeit am Solar-Institut Jülich
• Möglichkeiten sich aktiv mit eigenen Ideen in aktuelle Forschungsthemen
  einzubringen

Bewerbung

Bitte reichen Sie folgende Dokumente in einem einzelnen PDF-Dokument ein: max. einseitiges Anschreiben, max. zweiseitiger tabellarischer Lebenslauf, aktuellen Notenspiegel und das Bachelorzeugnis.

Betreuung / Kontakt

Jonas Schulte, M. Sc. | T +49. 241. 6009 53502 | j.schulte(at)sij.fh-aachen.de