Projektarbeit - Analyse elektrische Energieversorgung und Leistungselektronik LNG-betriebene Schiffe

Stellenbeschreibung:

BEI UNS WIRD LEISTUNGSELEKTRONIK NEU GEDACHT – UND HÖCHSTLEISTUNG ANERKANNT.

Veränderung startet mit uns.

Am Fraunhofer‑Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB lassen unsere über 500 Mitarbeitenden große Visionen wahr werden. Energieumwandlung fast ohne Energieverlust und Aufwand, leistungsfähigere Halbleiterbauelemente (Mikro‑ und Makroelektronik) – wir arbeiten anwendungsorientiert mit der Industrie zusammen und forschen in öffentlich geförderten Projekten. Egal ob E‑Mobilität, Luft‑ und Raumfahrt oder nachhaltige Energieversorgung: Hier bringen sich exzellente Teams für die Zukunft ein.

Hier sorgst Du für Veränderung

Im Rahmen dieser Arbeit soll der aktuelle Stand der elektrischen Energieversorgung und Leistungselektronik auf LNG‑betriebenen Schiffen untersucht werden. Der Einsatz von LNG als maritimer Kraftstoff sowie die zunehmende Elektrifizierung von Antrieben und Bordverbrauchern führen zu komplexen elektrischen Infrastrukturen mit hohen Anforderungen an Effizienz, Zuverlässigkeit, Leistungsdichte und Betriebssicherheit. Umrichter, DC/DC‑Wandler sowie hybride AC/DC‑Bordnetze spielen hierbei eine zentrale Rolle.

In dieser Arbeit ist eine Recherchestudie zur elektrischen Bordnetzarchitektur moderner LNG‑Schiffe, wie etwa Fähren, Frachtschiffe, LNG‑Tanker oder Kreuzfahrtschiffe (z. B. AIDAnova) zu erstellen. Dabei soll der Weg von der chemischen Energie des LNG über die Energieerzeugung (Verbrennungsmotoren oder Dual‑Fuel‑Motoren mit Generator) bis hin zur elektrischen Verteilung und Nutzung an Bord systematisch betrachtet werden.

Schwerpunkte bilden die eingesetzten Generatoren, typische Spannungsebenen (Mittel‑ und Niederspannung), Schutz‑ und Schaltkonzepte sowie die leistungselektronischen Wandlertopologien zur Versorgung von Antrieben (z. B. Frequenzumrichtern für Propulsionsmotoren oder Hilfsantriebe) und Nebenverbrauchern.

Ergänzend soll eine Betrachtung und ein Vergleich mit der Bordnetzinfrastruktur der Zukunft erfolgen. Dabei sind insbesondere die erwarteten Entwicklungstrends zu analysieren. Im Vergleich zwischen heutigen LNG‑basierten AC‑dominierten Bordnetzen und zukünftigen, stärker DC‑dominierten, modularen Energiearchitekturen sollen technologische, energetische und systemische Unterschiede herausgearbeitet werden. Ziel der Arbeit ist es, eine fundierte Gegenüberstellung zu erarbeiten. Darüber hinaus können daraus technische Entwicklungspfade sowie Herausforderungen für die maritime Energieversorgung abgeleitet werden.

Hiermit bringst Du Dich ein

Du bist immatrikulierte*r Student*in Elektrotechnik‑Elektronik‑Informationstechnik (EEI) oder Mechatronik.
Du hast im Laufe deines Studiums die Fächer Leistungselektronik oder Schaltnetzteile belegt, alternativ Elektrifizierung von Fahrzeugen und Flugzeugen (LEE‑FZLE) oder Power Electronics for Decentral Energy Systems (LEE‑DE‑DC).

Was wir für Dich bereithalten

Wir bieten einen großen Einblick in spannende Forschungsprojekte
Vielseitige Aufgaben in der angewandten Forschung
Aktive Mitarbeit bei Forschungsprojekten
Gute Betreuung durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen
Offenes und kollegiales Arbeitsumfeld

Die Stelle ist auf die Dauer der Bearbeitungszeit befristet. Es wird keine Vergütung gezahlt.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer‑Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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