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Thesis: Pfadanalyse zum Einsatz von regenerativem Wasserstoff für den Straßenverkehr

Ein starker Ausbau von Windkraft und Photovoltaik erfordert neue Konzepte zur netztechnischen Integration, denn Erzeugung und Verbrauch geraten zeitlich und räumlich immer mehr aus dem Gleichgewicht, wodurch ein Bedarf an Energiespeichern im TWh-Bereich resultiert. Chemische Energiespeicher wie elektrolytisch produzierter Wasserstoff bieten hierfür das mit Abstand größte Potenzial. Durch die Nutzung des Wasserstoffes in Brennstoffzellen-Fahrzeugen eröffnet sich die Möglichkeit die Energiewende vom Strom- auf den Verkehrssektor zu erweitern, um gleichzeitig eine CO2-Reduktion im Verkehrssektor zu erzielen. Als wichtige Komponente dieses Pfades ist dabei die Infrastruktur für Transport und Speicherung zu beachten. Ziel dieser Arbeit ist es diesen Pfad unter vorgegebenen Rahmenbedingungen bezüglich des Stromnetzes für NRW im Speziellen und Deutschland im Allgemeinen durch Modellierung und Simulation zu analysieren.

Aufgabenbeschreibung

Analyse der Einzelkomponenten (Elektrolyseure, Speicher, Pipelines, etc.)
Aufstellung allgemeingültiger Prozessketten
Potenzialanalyse für NRW und Deutschland
Lokalisierung und Dimensionierung der Elektrolyseure, Speicher und Tankstellen
Auslegung der Infrastrukturelemente mittels Peak-Belastung
Berechnung von Produktion, Verbrauch, Speicherverhalten und Kompressionsbedarf, zeitlich aufgelöst für ein konkretes Jahr
Abschätzung der Wirtschaftlichkeit und des CO2-Reduktionspotenzials für den Straßenverkehr von NRW



Weitere Informationen

Unternehmen
Helmholtz Gemeinschaft
Bereich/Abteilung
Forschungszentrum Jülich GmbH Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK) IEK-3: Elektrochemische Verfahrenstechnik
Abschlussart
Masterarbeit
Ansprechpartner/in
Lara Welder
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
IEK-3: Elektrochemische Verfahrenstechnik
52425 Jülich

http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3
Tel.: 02461 61-96992
E-Mail: l.welder@fz-juelich.de
Branche
Maschinenbau und Betriebstechnik
Anforderungen
Sie studieren Maschinenbau bzw. Ingenieurwissenschaften mit Schwerpunkt Energie- und Verfahrenstechnik oder einen vergleichbaren Studiengang und verfügen idealerweise über Kenntnisse in der objektorientierten Programmierung (z.B. MATLAB oder Python). Zudem zeichnen Sie sich durch überdurchschnittliche Noten sowie eine motivierte, selbstständige, strukturierte und analytische Arbeitsweise aus.
Zusatzinformationen
Unser Angebot
Wir bieten Ihnen eine vielseitige, hochmotivierte Arbeitsgruppe mit internationaler Prägung innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa sowie die Möglichkeit der aktiven Mitgestaltung des Energiesystems der Zukunft.
Sonstiges
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Stellenangebote/_common/dipldok/D070-2016-iek-3.html;jsessionid=5B3E2B630ED78DB073338C6EEF718AD9?nn=1001242
Leistungen
Sonstiges

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