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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung

Energieflexible Fabriken: Mess-, Steuer- und Regelstrategien für die kostenoptimierte Integration von Speichertechnologien in produzierenden Unternehmen - Studien-/Abschlussarbeit

Kennziffer: IPA-2017-401
Ausschreibung für die Fachrichtungen

  • Informatik
  • Kybernetik
  • Luft- und Raumfahrttechnik
  • Maschinenbau
  • Mathematik
  • Regelungstechnik
  • Technologiemanagement
  • Wirtschaftsingenieurwesen

Was Sie mitbringen
Grundlagen:
  • Produktionstechnik
  • Energietechnik und Energieeffizienz
  • Systemdynamische Modellierung
  • Regelungstechnik
  • Statistische Versuchsplanung
  • Grundlagen der Statistik (Regressionsanalysen)
Softwarekenntnisse (Allgemein):
  • MS Office
  • EndNote/Citavi
  • LateX
Softwarekenntnisse (Speziell):
  • AnyLogic
  • MatLab/Simulink
  • Energetische Gebäudesimulation (bspw. IDA ICE)

Was Sie erwarten können
Ziel der Arbeit ist die Verifikation technisch-wirtschaftlicher Einsatzszenarien für Entkopplungsstrategien, (bspw. Speichertechnologien) im Umfeld produzierender Unternehmen. Dabei soll im Rahmen der Arbeit geklärt werden ob, wie und in welchem Umfang Erlöspotentiale aus fluktuierenden Energiepreisen über bestehende und zukünftige Energieverbrauchsflexibilitäten von produzierenden Unternehmen erschlossen werden können.
Die zu bearbeitenden Inhalte sind Bestandteil des Forschungsprojektes „SynErgie“ welches im Kontext eines durch regenerative Energien geprägten Energiesystems die Energieflexibilität in der Industrie untersucht.
Umfangreiche Arbeitsinhalte werden in Zusammenarbeit mit namhaften Automobilherstellern der Region durchgeführt.
Die Arbeitsinhalte umfassen im Einzelnen:

Allgemein:
  • Stand der Technik Recherche zu den Themenfeldern Energieflexibilität und Speichertechnologien in der Produktion
  • Methodische Aufbereitung und Dokumentation der Rechercheergebnisse in Form einer strukturierten Literaturrecherche

Speziell:
1. Identifikation von Flexibilitätspotentialen im Umfeld der Produktion über die Evaluierung energetischer Verbrauchscharakteristika unter Nutzung statistischer Verfahren (Regressions- und Sensitivitätsanalysen)
(Als Eingangsgröße werden umfangreiche Datenreihen (Energieverbrauchsmessungen), unterschiedlicher Granularität und für unterschiedliche Betrachtungsebenen zur Verfügung gestellt; im Rahmen der Bearbeitung können nach Bedarf zusätzliche Datenerhebungen in den beteiligten Unternehmen vorgenommen werden)
2. Charakterisierung von Entkopplungsstrategien (bspw. Speichertechnologien) inkl. der Erarbeitung eines Kennzahlensystems zur Priorisierung unterschiedlicher Flexibilitätsmaßnahmen im Sinne eines Benchmarks.
3. Identifikation von Anforderungen der Entkopplungsstrategien (bspw. Speichertechnologien)
4. Erstellung vereinfachter parametrisierbarer Modelle für unterschiedliche Speichertechnologien (Elektrisch, Wärme/Kälte, Druck etc.)
5. Auswahl und Nutzung einer geeigneten Simulationsoberfläche zur Ableitung unterschiedlicher Einsatzszenarien (isoliert, gekoppelt) für Speichertechnologien
6. Ableitung von MSR-Strategien für den Betrieb von Speichertechnologien in einem heterogenen Produktionsumfeld
a. Welche Steuer- und Regelgrößen müssen zur Verfügung stehen?
b. Welche Ansprechzeiten sind realisierbar?
c. Welche Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Speichertechnologien bestehen?
7. Ableitung von Integrationsszenarien für Einsatz von Entkopplungsstrategien (kurz, mittel, langfristig) in produzierenden Unternehmen

Eine Ausarbeitung und Dokumentation der Fragestellung in Englisch wird unterstützt. Wir freuen uns über dein Interesse.
Die Stelle ist auf eine Dauer von 4-6 Monaten ausgelegt

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Frau Nina Warth
Tel.: 0711 970 1130

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
Stuttgart

http://www.ipa.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 25.08.2017
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