Masterand/in (w/m/d) - Potentiale für Lastflexibilisierung bei der Nachladung von Akkutriebzügen

Stellenbeschreibung

Kennziffer:

6059

Arbeitsort:

Berlin, Stuttgart

Eintrittsdatum:

schnellstmöglich

Karrierestufe:

Studien- & Abschlussarbeit

Beschäftigungsgrad:

Teilzeit

Dauer der Beschäftigung:

4-6 Monate

Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).

Steige ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer rund 12.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchtest du diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist dein Platz bei uns!

Das Institut für Fahrzeugkonzepte (FK) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist international anerkannt für die Entwicklung von zukünftigen Straßen- und Schienenfahrzeugen, die eine klima- und umweltgerechte Mobilität ermöglichen, sowie ökonomisch attraktiv und gleichzeitig nutzerzentriert sind. Wir erforschen und demonstrieren die dazu notwendigen Schlüsseltechnologien und pflegen enge Kooperationen mit anderen wissenschaftlichen Einrichtungen sowie Industrie und Politik.

Das erwartet dich

Im Forschungsfeld Fahrzeugsysteme & Technologiebewertung liegt ein Schwerpunkt auf der Konzeptionierung, Modellierung und Bewertung von batterie- und brennstoffzellenelektrischen Antriebsvarianten für Schienenfahrzeuge. Mit dem Einsatz der ersten Flotten von Batteriezügen (engl. Battery electric multiple unit – BEMU) auf Streckennetzen des Schienenpersonennahverkehrs (SPNV) ergeben sich vielfältige Optimierungsfragestellungen beim Betrieb der Fahrzeuge. Insbesondere die netzverträgliche Nachladung an Oberleitungsinseln und Ladestationen mit Netzanschlusspunkten im ländlichen Raum bietet Optimierungspotentiale für die involvierten Stakeholder. Die installierten Traktionsspeicher der Fahrzeuge verfügen über relevante Speicherkapazitäten, deren Ladeverhalten im Bezug auf Dauer, Energiemenge und Leistung teilweise flexibel ist. Dieses Potenzial ist bislang kaum systematisch erforscht. Ziel deiner Masterarbeit ist die modell-gestützte Analyse und Quantifizierung des Potentials von BEMU-Flotten zur Lastflexibilisierung. Auf Basis realer Fahrplan- und Streckendaten entwickelst und implementierst Du Ladestrategien von Batteriezügen und analysierst diese anhand von aussagekräftigen Bewertungsindikatoren.

Deine Aufgaben

• Literaturrecherche zu Strategien für Demand-Side-Management (DSM), netzdienliches Laden und Rückspeisen, sowie Bewertungsmetriken für Lastflexibilisierung sowie deren Anwendung im Betrieb von Batterietriebzügen

• Modellierung des Energiebedarfs von BEMUs am Beispiel ausgewählter Tagesfahrprofile mit bestehendem DLR-Modell und Bewertung des Lastflexibilisierungspotentials für spezifische Nachladeszenarien (wie (z.B. Nachladung am Endbahnhof, während der Nachtabstellung)

• Entwicklung und Implementierung von Nachladestrategien unter Berücksichtigung der Strecken- und Fahrplananforderungen, Betriebsgrenzen der Traktionsspeicher sowie verfügbarer Ladezeitfenster und Leistungsfähigkeit der Ladeinfrastruktur bzw. des Ladesystems (Fahrdraht, Steckernachladung)

• Berechnung des Potentials für Lastflexibilisierung anhand von ausgewählten Betriebsszenarien am Beispiel eines Streckennetzes; Durchführung von Parameterstudien für relevante Dimensionierungsparameter

Das bringst du mit

• Laufendes wissenschaftliches Hochschulstudium im Bereich Fahrzeug- oder Energietechnik, Wirtschaftsingenieurswesen, Verkehrswesen oder ähnlichen Studiengängen der Ingenieurs- und Naturwissenschaften

• Interesse am Themenfeld zukünftige Schienenfahrzeuge mit batterieelektrischen Antrieben und der Entwicklung von softwaregestützten Tools

• Grundkenntnisse in Python erforderlich

• Selbstständige und motivierte Arbeitsweise

Das bieten wir dir

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 6059) beantwortet dir gerne:

Herr Christoph Streuling Tel.: +49 (0)30 67055 8055