Forschungs-/ Bachelor-/ Masterarbeit: Auswirkungen der Elektrifizierung von Wärme auf das Energienetz Baden-Württembergs

Forschungs-/ Bachelor-/ Masterarbeit: Auswirkungen der Elektrifizierung von Wärme auf das Energienetz Baden-Württembergs - Stuttgart

Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP, Universität Stuttgart

Raum Stuttgart

Dein Job

Unsere Forschungsgruppe am Institut für Energieeffizienz in der Produktion der Universität Stuttgart beschäftigt sich mit zukunftsfähigen Energie­systemen in Industrie und Gewerbe. Mit dem Hochlauf von Wärmepumpen und Power-to-Heat in Betrieben verlagert sich die Wärmebereitstellung zunehmend in den Stromsektor. Für Baden-Württemberg stellt sich die Frage, welche technischen und wirtschaftlichen Effekte diese Elektrifizierung auf das Energienetz hat – und wo sich Anknüpfungspunkte für Industriekooperationen ergeben.

Ziel der Arbeit ist eine fundierte Studie zu Last-, Netz- und Standorteffekten der Wärmee­lektrifizierung in Baden-Württemberg. Die Ergebnisse sollen Entscheidungsträgern und Praxispartnern als Türöffner dienen und Potenziale der Elektrifizierung, unter Unterstützung des Umweltministeriums Baden-Württemberg, sichtbar machen.

Folgende Aufgaben sind für die Abschlussarbeit geplant

• Systematische Literatur- und Datenrecherche zu Wärmebedarfen (Industrie/GHD), Wärmepumpen-/PtH-Technologien und Netzstruktur in BW
• Entwicklung mehrerer Elektrifizierungs­szenarien (z. B. 2030/2035/2040) inkl. Annahmen zu Leistung, COP, Betriebsstrategien, Wärmespeichern und Lastverschiebung
• Modellierung zeitaufgelöster Lastprofile durch Wärmee­lektrifizierung (z. B. auf Stundenbasis) und Integration in bestehende Stromlasten
• Abschätzung netzseitiger Wirkungen (Leistungsspitzen, Lastgradienten, Residuallast, Engpassindikatoren) mit einem geeigneten, vereinfachten Netz-/Auslastungsmodell
• Räumliche Analyse: Mapping relevanter Cluster/Standorte mit hohem Wärmebedarf und potenzieller Netzwirkung; Identifikation "Hot Spots" für Pilot- oder Forschungsprojekte
• Techno-ökonomische Bewertung (Energiekosten, Netzausbau-/Flexibilitätsbedarf, CO₂-Effekte) sowie Sensitivitäten (z. B. Strompreis, COP, Speichergröße)
• Ableitung praxisnaher Handlungsempfehlungen für Politik, Netz-/Energieakteure und Industrie; Erstellung einer Adressaten gerechten Abschlussstudie und Präsentation

Dein Profil

Was bringen Sie mit

• Grundkenntnisse in Energietechnik, Energiewirtschaft oder Elektrische Energiesysteme
• Erfahrung in Datenanalyse/Modellierung (z. B. Python oder Matlab); Simulationskenntnisse von Vorteil
• Sicherer Umgang mit Literatur-/Datenrecherche
• Selbstständige, strukturierte Arbeitsweise
• Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Deutschkenntnisse für Stakeholder-Austausch in BW; Englisch für Literaturarbeit

Was Sie erwarten können

• Mitarbeit an einem sichtbaren, praxisrelevanten Thema mit Kontakt zu Akteuren in BW
• Enge Betreuung durch ein interdisziplinäres Team und Zugang zu Daten/Methoden
• Raum für eigene Ideen (Methodik, Tools, Visualisierung) und flexible Arbeitszeiten
• Möglichkeit, Ergebnisse in Richtung Forschungs- und Industriepartner zu platzieren

Ihr Arbeitsumfeld wird am Fraunhofer IPA am Campus in Vaihingen sein. Die Arbeit findet am Institut für Energieeffizienz in der Produktion EEP der Universität Stuttgart statt.

Sind Sie daran interessiert, Ihr Studium mit einer Anwendung an der Schnittstelle von Wärme und Strom zu vertiefen? Melden Sie sich bei uns

Deine Benefits

Flexible Arbeitszeit