Masterarbeit (w/m/d) - Deep-Learning-basierte Bestimmung der Wolkenuntergrenze

Stellenbeschreibung:

Das Institut für Solarforschung entwickelt innovative Technologien zur Nutzung von Solarenergie. Der Fokus liegt dabei auf der Stromerzeugung und der Bereitstellung von Wärme und Brennstoffen. Das primäre Ziel ist, mithilfe von Sonnenenergie zur Wärmewende und zu einer Reduktion fossiler Brennstoffe beizutragen.

Das erwartet dich

Du arbeitest an KI‑basierten, räumlich aufgelösten Kurzfristprognosen der Sonneneinstrahlung, die die Einbindung von PV‑Kraftwerken in den Regelenergiemarkt ermöglichen sollen. Dabei nutzt du Daten hochauflösender All‑Sky‑Imager, die das DLR in der Umgebung von Oldenburg sowie in Almería betreibt und die die Wolkendynamik erfassen, welche die PV‑Stromvariabilität bestimmt. Dein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von ML‑Methoden zur Verbesserung der Schätzung der Wolkenuntergrenze, da bestehende Modelle noch erhebliche Fehler aufweisen.

Du wirst in einem diversen und motivierten Team an Fragestellungen der Energiewende arbeiten und damit aktiv zum Klimaschutz beitragen. Gleichzeitig arbeitest du eng mit Betreuer/innen und Kolleg/innen zusammen, um Ideen auszutauschen und Herausforderungen zu lösen. Zudem sammelst du praktische Erfahrungen in maschinellem Lernen, Softwareentwicklung, automatisiertem Testen, Versionskontrolle sowie moderner Bildverarbeitung. Als Besonderheit erwartet dich ein Arbeitsplatz in Almería, einem der sonnigsten Standorte Europas.

Deine Aufgaben

Literaturrecherche zu den Grundlagen und Anwendungsfällen (insbesondere im Kontext von Klima‑ & Wetterdaten) von Methoden des maschinellen Lernens
Entwicklung eines deep‑learning‑basierten Modells zur Schätzung der CBH, einschließlich innovativer Vorverarbeitung und Extraktion relevanter Features aus den Himmelsbildern
End‑to‑end Training des Modells unter Verwendung sorgfältig entworfener und qualitativ hochwertiger Ground‑Truth‑Labels
Vergleich des entwickelten Modells mit bestehenden Benchmarks
Zusammenfassung der Methodik, Experimente und Ergebnisse in einer gut strukturierten Masterarbeit

Das bringst du mit

Du studierst im Master Informatik, Physik, Mathematik, Ingenieurwesen oder einem verwandten Bereich und bringst gute Studienleistungen mit.
Erfahrung in Python sowie grundlegende Kenntnisse im Bereich des maschinellen Lernens
Fähigkeit, selbstständig zu arbeiten und gleichzeitig in einem internationalen Team zu kooperieren
Vorerfahrungen in Datenanalyse, Computer Vision und Git‑Versionskontrolle
Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!