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Studien-/ Abschlussarbeit

Entwicklung eines Performancemodells für CSP-Kraftwerke zur Abbildung von wassereinsparenden Maßnahmen

Beginn

2. März 2020

Dauer

6 Monate

Vergütung

bis Entgeltgruppe 5 TVöD

Beschäftigungsgrad

Teilzeit

"Spitzenforschung braucht auf allen Ebenen exzellente Köpfe - besonders noch mehr weibliche! Starten Sie bei uns, wir freuen uns auf Ihre Bewerbung" Ihre Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund - Vorsitzende des Vorstands

Direkte Sonneneinstrahlung ist für die Nutzung von CSP-Kraftwerken (Concentrated Solar Power) unerlässlich. Daher werden CSP-Kraftwerke an Orten mit hoher direkter Sonneneinstrahlung errichtet. In der Regel handelt es sich dabei zudem um aride Regionen. Dies ist eine Herausforderung, da CSP-Kraftwerke auf die Verfügbarkeit von Wasser angewiesen sind. In einem CSP-Kraftwerk wird Wasser für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Die drei Hauptwasserverbraucher sind Nasskühlung, Spiegelreinigung und das Abschlämmen des Dampf-Kreislaufs.

Im EU-Projekt „SOLWARIS“ werden Technologien und Methoden entwickelt, um den Wasserbedarf von CSP Kraftwerken zu reduzieren. Das DLR entwickelt einen O&M-Optimierer, der dem Kraftwerksbetreiber helfen soll, sein CSP Kraftwerk möglichst effizient zu betrieben.

Der Optimierer benötigt ein Performancemodell, das die Stromproduktion und den Wasserverbrauch eines Kraftwerks in jedem Zeitschritt berechnen kann. Dieses Performancemodell soll im Rahmen einer studentischen Arbeit entwickelt werden. Das DLR verfügt bereits über ein erprobtes Jahressimulations/Ertragsprognose-Werkzeug namens Greenius. Dieses ist jedoch, vor allem aufgrund seiner userfreundlichen Oberfläche, zu wenig flexibel für eine Optimierungsrechnung. Bei der Erstellung der studentischen Arbeit kann auf umfangreiche Erfahrungen des Instituts im Bereich Simulation von CSP-Kraftwerken zurückgegriffen werden.

Neu ist, dass das Performancemodel den Wasserverbrauch des Kraftwerks abbilden soll. Zusätzlich müssen auch einige der im Projekt neuentwickelten wassereinsparenden Technologien berücksichtigt werden.

Die Umsetzung der Modellierung und Simulation soll in Matlab oder Python erfolgen.

Arbeitsschritte:

  • Adaption eines Performancemodels, dass sie Stromproduktion eines CSP-Kraftwerks in der Jahressimulation abbildet
  • Modellierung des Wasserverbrauchs eines CSP Kraftwerks
  • Modellierung der neuen wassereinsparenden Technologien
  • Test des Modells durch Simulation eines bestehenden CSP Kraftwerks mit und ohne die wassereinsparenden Technologien
  • Vergleichsrechnung mit Greenius oder CU-Performancemodel

Ihre Qualifikation:

  • Studienrichtung: Natur- oder Ingenieurwissenschaften, Informatik, o. ä.
  • gute analytische Fähigkeiten
  • grundlegende Kenntnisse in Matlab, Python oder anderen Programmiersprachen
  • gute mündliche und schriftliche Ausdrucksfähigkeit in deutscher und englischer Sprache

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Lisa Kaborn
Institut für Solarforschung

Tel.: +49 2203 601-2438

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