Energiesystemmodellierung zur Identifikation von EE Integration Optionen in Gebieten mit begrenzten Netzkapazitäten

Institut

Lehrstuhl für Energiesysteme (TUM-ED)

Typ

Semesterarbeit / Masterarbeit /

Inhalt

theoretisch /  

Beschreibung

Hintergrund: Wie kann erneuerbarer Strom trotz begrenzter Netzkapazitäten lokal genutzt und flexibel bereitgestellt werden?

Der Ausbau erneuerbarer Energien führt insbesondere in ländlichen Regionen zunehmend zu Herausforderungen für die Stromnetze. Auch in Adelshofen steht eine bereits genehmigte Photovoltaik-Freiflächenanlage mit 10 MWp aufgrund bestehender Netzengpässe vor Umsetzungshürden. Im Forschungsprojekt BE@EP wird untersucht, wie durch die intelligente Kopplung der Sektoren Strom, Wärme, Gas und Mobilität sowie den Einsatz von Energiespeichern dennoch eine wirtschaftliche und nachhaltige Nutzung des erneuerbaren Stroms ermöglicht werden kann.

Aufgabenstellung

Ziel der Studienarbeit ist der Aufbau eines lokalen Energiesystemmodells für die Gemeinde Adelshofen, mit den verschiedenen Technologien und Flexibilitätsoptionen systematisch untersucht und optimiert werden können.

Arbeitsschwerpunkte sind:

• Bestandsanalyse: Erfassung und Aufbereitung der lokalen Energieinfrastruktur und Energiebedarfe (u. a. Wärmenetze, Biogasanlage, Gasinfrastruktur und Kläranlage).
• Datenaufbereitung: Ermittlung und Aufbereitung von Energiebedarfsprofilen, Erzeugungspotenzialen sowie techno-ökonomischen Parametern.
• Modellimplementierung: Aufbau eines sektorengekoppelten Energiesystemmodells unter Berücksichtigung bestehender Anlagen und möglicher Erweiterungsoptionen.
• Technologieintegration: Abbildung verschiedener Flexibilitätsoptionen, beispielsweise Großwärmepumpen, elektrische und thermische Speicher, Power-to-Gas und Rückverstromung.
• Systemoptimierung: Untersuchung kostenoptimaler Anlagenkonfigurationen und Betriebsstrategien zur möglichst netzdienlichen Integration der geplanten PV-Anlage.

Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die weitere Untersuchung und Bewertung innovativer Flexibilitätskonzepte für Bürgerenergiegenossenschaften.

Voraussetzungen

Das bringst du mit

• Studium der Energie- und Prozesstechnik, Energietechnik, Maschinenwesen, Elektrotechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
• Interesse an erneuerbaren Energien und sektorgekoppelten Energiesystemen
• Kenntnisse in Python und/oder Optimierungsverfahren von Vorteil
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

Was dich erwartet

• Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsprojekt mit konkretem Praxisbezug
• Einblick in die Modellierung und Optimierung komplexer Energiesysteme
• Eigenständige Bearbeitung einer praxisrelevanten wissenschaftlichen Fragestellung
• Enge Betreuung und Zusammenarbeit mit dem Forschungsteam

Möglicher Beginn

sofort

Kontakt

Lennart Trentmann, M.Sc.
Raum: 3711
Tel.: (089) 289 16287
lennart.trentmanntum.de

Ausschreibung