Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema: Evaluierung eines Wärme- und Kälteversorgungskonzeptes für Gewerbegebäude und Betriebsoptimierung

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme | online seit: 12/19/2012 
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Mit unseren derzeit rund 1100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern betreiben wir anwendungsorientierte Forschung für die technische Nutzung der Solarenergie und entwickeln Materialien, Systeme und Verfahren für eine nachhaltige Energieversorgung.

Für unsere Gruppe „Gebäudeanalyse und Energiekonzepte“ suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n Mitarbeiter/in zur Erstellung einer
Im Rahmen einer Sanierung soll die Wärme- und Kälteversorgung von Gewerbebauten mit niedrigem Exergiebedarf realisiert werden. Eine Herausforderung ist dabei das Erschliessen von Wärmequellen und Wärmesenken, da im dicht besiedelten, innerstädtischen Bereich oberflächennahe Geothermie nur bedingt genutzt werden kann. Die typischerweise im Gewerbebau eingesetzten Hochtemperaturwärme- und niedertemperaturkältesysteme müssen durch ein LowEx-System ersetzt werden (z.B. Flächensysteme), d.h. die Versorgung im Heiz- und Kühlfall findet mit Versorgungstemperatur statt, die nah an der gewünschten Raumtemperatur liegen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll das Energieversorgungskonzept für einen Gebäudeverbund (Sanierung und Neubau) analysiert und bewertet werden. Im Mittelpunkt des neuen Energieversorgungskonzepts steht eine hocheffiziente Wärmepumpe mit magnetgelagerten Turboverdichtern, die gleichzeitig Wärme und Kälte erzeugt. Als Wärmequelle steht ein großer unterirdischer Kaltwasserspeicher zur Verfügung, der Prozesse und Klimaanlagen mit Hochtemperaturkälte versorgt. Wärmesenken werden von den Niedertemperaturübergabesystemen gebildet. Der Speicher wird zum einen mit Aussenluft rückgekühlt, zum anderen durch das unter dem Speicher anstehende Grundwasser.



  • Modellierung der Wärme- und Kälteversorgung in einer dynamischen Simulationsumgebung (Dymola); d.h. Modellierung von Erzeugern, Verbrauchern und Speicher
  • Validierung der Modelle mit Messdaten aus Kurzzeitmessungen
  • Thermohydraulische Kopplung der Modelle für die Wärme- und Kälteversorgung an das Versorgungsnetzt (Strom und Fernwärme) und die gesamte Liegenschaft (Nahwärme und Nahkälte)
  • Erarbeiten von Betriebsalgorithmen und Regelstrategien mit dem Ziel Versorgungssicherheit, thermischer Raumkomfort, Effizienzsteigerung, netzreaktiver Betrieb
  • Implementierung der Strategien in den Gebäudebetrieb und Evaluierung der Anlagenperformance

  • Studium (Uni/FH) im Bereich Energie- und Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Gebäudetechnik, Versorgungstechnik, Bauingenieurwesen oder vergleichbar
  • Erfahrungen und Kenntnisse in den Bereichen Thermodynamik, Wärme- und Stoffübertragung, Gebäudetechnik und Energiewirtschaft
  • Teamfähigkeit, engagierte und eigentverantwortliche Arbeitsweise
  • sehr gute MS-Office-Kenntnisse, Kenntnisse und Erfahrungen im Bereich dynamische Simulation von Vorteil
  • gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift


Dr. Doreen Kalz, Tel.: +49 (0)761 45 88-54 03
doreen.kalz@ise.fraunhofer.de
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