Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Mit unseren der-zeit rund 1300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern betreiben wir anwendungsorientierte Forschung für die technische Nutzung der Solarenergie und entwickeln Materialien, Systeme und Verfahren für eine nachhaltige Energieversor-gung.

Für unsere Gruppe "Gebäudesystemtechnik" suchen wir nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n Mitarbeiter/in zur Erstellung einer
Masterarbeit zum Thema "Entwicklung einer Modellbibliothek zur dynamische Simulation des Wärmeflusses in Fernwärmenetzen mit dezentralen Erzeugern"

Was Sie erwartet
Fernwärme muss neu gedacht werden um den Anforderungen der Energiewende zu genügen. Der Einsatz einer Vielzahl von zentralen und dezentralen Anlagentypen in gemeinsamen Wärme- und Elektrizitätsnetzen (BHKW, Wärmepumpen, Holzkessel, industrielle Abwärme, PV, Solarthermie, …) erfordert ganzheitlich optimierte und vorausschauende Betriebsstrategien. Ein weiterer Fokus ist der Einsatz von Großwärmepumpen mit unterschiedlichen Quellensystemen. Großwärmepumpen erschließen für die Fernwärme eine Reihe neuer Wärmequellen, die bislang aufgrund ihrer niedrigen Temperaturen nicht oder nur zum Teil in Wärmenetze eingespeist werden konnten. Dazu zählen beispielsweise Umweltwärme aus Gewässern sowie Abwärme aus Abwasser oder industriellen Prozessen. In der Masterarbeit soll eine neuartige Modellbibliothek als Grundlage für die darauffolgende thermische Simulation des Wärmeflusses im Fernwärmenetz mit unterschiedlichen dezentralen Einspeisepunkten entwickelt werden.

Ihre Aufgaben sind:
  • Einarbeitung in Fernwärmesysteme
  • Literaturrecherche vorhandene open-source Simulationstools für Fernwärmenetze (Python und/oder Dymola Modelica)
  • Entwicklung einer Modellbibliothek (Python bzw. Modelica) und Simulationsframeworks bestehend aus thermo-hydraulischen Komponenten für Wärmenetze mit variabler dezentraler Erzeuger- und Netzkonfigurationen zur räumlich und zeitlich aufgelösten Simulation
  • Validierung und Weiterentwicklung der bestehenden Modelle
  • Analyse neuartiger Wärmequellen in Verbindung mit Großwärmepumpen (z.B. Wärmeentzug aus Oberflächengewässern, Abwärme aus Rechenzentren)
  • Beantwortung Fragestellungen von neuartigen Fernwärmenetze mit dezentralen Erzeugern (z.B. potentiell unerwünschter thermo-hydraulischer Effekte, die aus der neuartigen dezentralen Netzwerkstrukur resultieren)

Was Sie mitbringen
  • Eingeschriebene/r Student/in im Bereich der Ingenieurwissenschaften, Physik, Angewandten Mathematik, Energie- und Verfahrenstechnik, Gebäudetechnik, Versorgungstechnik, Maschinenbau, Bauingenieurwesen oder vergleichbar 
  • Erfahrungen und Kenntnisse im Bereich Modellierung und Simulation, Thermodynamik sowie Energietechnik von Vorteil
  • Gute Programmierkenntnisse notwendig (z.B. Python oder Modelica)
  • Teamfähigkeit
  • Engagierte und eigenverantwortliche Arbeitsweise 
  • Gute MS-Office-Kenntnisse
  • Erfahrungen in der Anwendung von dynamischen Simulationstools und Programmierkenntnisse von Vorteil 
  • Modelica Kenntnisse (z.B. Dymola, OpenModelica) sind erforderlich
  • Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift


Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Lilli Frison, Tel.: +49 (0)761 45 88-20 73

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
lilli.frison@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Kennziffer: ISE-2021-269 Bewerbungsfrist:
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