Wissenschaftliche Mitarbeitende (m/w/d): Energiesimulation und intelligente Betriebsstrategien für hybride AC/DC-Produktionsanlagen

Was diese Stelle besonders macht

• Hochaktuelles drittmittelgefördertes Forschungsprojekt mit dreijähriger Laufzeit
• Direkter Zugang zu einem industrienahen DC-Hardwaredemonstrator mit Erzeugern, Speichern, Verbrauchern, Leistungselektronik und Messtechnik
• Arbeit in Zusammenarbeit mit einem hochinnovativen Team an Gleichstrom-Netzen
• Sichtbarkeit in wissenschaftlichen und industriellen Netzwerken wie ODCA, ASIM, DKE
• Möglichkeit zur Promotion im Rahmen des Projekts

Ihre Aufgaben

Im Rahmen des Forschungsprojekts

• Entwicklung von Energiesimulationen für Produktionsanlagen, Verbraucher, Speicher, Erzeuger und gekoppelte Energiesektoren
• Aufbau betriebsbegleitender Simulationen, die Live-Daten aus dem Demonstrator mit Prognose- und Simulationsmodellen verbinden
• Entwicklung und Umsetzung eines edgebasierten Smart Power Operation Centers für hybride AC/DC-Energienetze
• Konzeption und Implementierung intelligenter Betriebs- und Energiemanagementstrategien
• Modellierung und Bewertung von Energieflüssen, Lastspitzen, Kosten, CO₂-Emissionen, Robustheit und Netzdienlichkeit
• Entwicklung eines Digitalen Schattens als strukturierte Datenbasis für Betriebs-, Mess- und Zustandsdaten
• Integration externer Datenquellen, zum Beispiel Strompreise, Wetterdaten, Lastprognosen oder Energiemarktdaten
• Aufbau industrieller IT/OT-Kommunikationsarchitekturen, beispielsweise mit OPC UA, MQTT oder ProfiNet
• Weiterentwicklung eines Energie- und Zustandsdashboards zur Visualisierung von Energieflüssen, KPIs und Betriebsstrategien
• Validierung der entwickelten Methoden am DC-Hardwaredemonstrator des FAPS
• Einsatz von Model-in-the-Loop-, Software-in-the-Loop- und Power-Hardware-in-the-Loop-Ansätzen
• Wissenschaftliche Evaluation, Veröffentlichung und Präsentation der Projektergebnisse

Am Lehrstuhl insgesamt

• Mitwirkung in der Lehre, zum Beispiel Übungen, Seminare oder Praktika
• Betreuung von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten
• Mitarbeit bei Forschungsanträgen und Projektberichten
• Beitrag zur inhaltlichen Weiterentwicklung des Themenfelds industrielle Energiesysteme und Gleichstromnetze
• Zusammenarbeit mit Industriepartnern, Projektpartnern und Fachgremien
• Öffentlichkeitsarbeit, zum Beispiel Demonstratorführungen, Messen, Konferenzen oder Lange Nacht der Wissenschaften

Was Sie mitbringen sollten

• Masterabschluss in Maschinenbau, Elektrotechnik, Energietechnik, Mechatronik, Automatisierungstechnik, Informatik, Wirtschaftsingenieurwesen oder einem vergleichbaren Studiengang
• Begeisterung für Energiesimulation, Gleichstromnetze, industrielle Energiesysteme und digitale Technologien
• Interesse an der Verbindung von Simulation, Software und realer Hardware
• Eigeninitiative und strukturierte Arbeitsweise
• Kommunikationsfähigkeit für die Zusammenarbeit mit Projekt-, Industrie- und Gremienpartnern
• Teamfähigkeit
• Sehr gute Deutsch- und gute Englischkenntnisse

Besonders willkommene Erfahrungen

• Erfahrung mit Modellierung und Simulation technischer Systeme
• Kenntnisse in Matlab/Simulink, Simscape, Python, SimPy, AnyLogic, Plant Simulation, o.ä.
• Kenntnisse in Energiemanagement, Optimierung, Prognosemodellen oder Lastmanagement
• Grundlagen von industriellen Gleichstromnetzen, hybriden AC/DC-Netzen oder elektrischen Energiesystemen
• Kenntnisse in industrieller Kommunikation, zum Beispiel OPC UA, MQTT oder ProfiNet
• Erfahrung im wissenschaftlichen Arbeiten

Wir bieten

• Aufgabenvielfalt zwischen Forschung, Simulation, Softwareentwicklung, Hardwarevalidierung, Lehre und Transfer
• Arbeit an einem realen DC-Demonstrator mit industrieller Messtechnik, Leistungselektronik und Energiekomponenten
• Dynamisches, kollegiales und interdisziplinäres Forschungsteam
• Raum für Eigeninitiative und kreative Lösungsansätze
• Sichtbarkeit in wissenschaftlichen Communities, Industriearbeitskreisen und Fachgremien
• Vernetzung mit Mitarbeitenden, Alumni, Industriepartnern und Forschungseinrichtungen
• Möglichkeit zur Promotion im Rahmen des Projekts

Rahmenbedingungen

• Vollzeitstelle
• Eingruppierung nach TV-L E13
• Zunächst befristete Stelle
• Beginn nach Vereinbarung
• Möglichkeit zur Promotion im Rahmen der Tätigkeit