Simulation thermischer Energiebedarfe in einem Bürogebäude und Potentialanalyse von RLT-Anlagen am Regelleistungsmarkt

Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Masterarbeit, Studentische Abschlussarbeit

Themen-Schwerpunkt: Energie, Energiemanagement, Software-Entwicklung
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Informationswirtschaft, Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen

Umfeld

Durch die Energiewende und dem damit beschlossenen Ausstieg aus der Atomenergie und der größer werdenden Verbreitung von Erneuerbaren Energien-Anlagen ergeben sich neue Herausforderungen für das Stromnetz in Deutschland. Steuerbare konventionelle Kraftwerke werden vom Netz genommen und nicht steuerbare Photovoltaik- und Windkraftanlagen installiert. Da im Stromnetz stets ein Gleichgewicht aus Stromerzeugung und -verbrauch vorliegen muss, ist ein Paradigmenwechsel von verbrauchsgesteuerter Erzeugung hin zu erzeugungsgerechtem Verbrauch notwendig. Dazu müssen Flexibilitäten bei Energieerzeugungs- und -verbrauchsanlagen identifiziert und ausgenutzt werden.

Gebäudebelüftungsanlagen, auch Raumlufttechnikanlagen (RLT-Anlagen) genannt, können diese benötigte Flexibilität liefern und so zur Netzstabilisierung beitragen. Das Gebäude dient dabei als thermischer Speicher, wodurch eine flexible Fahrweise der RLT-Anlagen ermöglicht wird.

Aufgaben

Es soll ein physikalisches Modell eines Bürogebäudes erstellt werden, das zur Simulation der thermischen Energiebedarfe des Bürogebäudes dient. Die durch die Simulation gewonnene Erkenntnis bzgl. der Flexibilität der RLT-Anlage soll verwendet werden, um das Potential zur Bereitstellung von Regelenergie zu bestimmen.

  • Literaturrecherche bzgl. ähnlicher Ansätze und Vorgehen sowie deren Bewertung
  • Modellierung des Bürogebäudes und Simulation der thermischen Energiebedarfe (z. B. mit EnergyPlus)
  • Prüfung der Eignung von RLT-Anlagen zur Teilnahme am Regelleistungsmarkt
  • Wirtschaftliche Bewertung der Flexibilitätsvermarktung der RLT-Anlage am Regelleistungsmarkt

Wir bieten

  • Eine wirtschafts-/industrienahe Arbeitsumgebung und -organisation
  • Eine praxisnahe Abschlussarbeit
  • Eine angenehme Arbeitsatmosphäre, konstruktive Zusammenarbeit und intensive Betreuung
  • Ein Diplomandenseminar zum gegenseitigen Austausch

Wir erwarten

  • Interesse am Thema "Energie"
  • Grundlegende Kenntnisse des Energiemarktes, insb. des Regelenergiemarktes
  • Spaß an der Modellierung- Selbständiges Arbeiten
  • Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

Ihre Bewerbung

Bitte legen Sie Ihrem Anschreiben folgende Unterlagen bei:

  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Weitere Informationen

  • Betreuendes Institut am KIT: Institut AIFB, Lehrstuhl Prof. Dr. Hartmut Schmeck
  • Themenvergabe nach individueller Absprache
  • Beginn ab sofort oder nach Absprache