Masterarbeit: Vulnerabilitäts- Und
vor 5 Monaten
Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.
Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI bietet Ihnen anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum. Wir forschen im Auftrag unserer Kunden aus verschiedensten Bereichen von Wirtschaft und Politik und wenden die neuesten Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung auf konkrete Projekte an. Die Anwendungen liegen in den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und Resilienz, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt.
Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI vergibt zum nächstmöglichen Termin in der Abteilung Sicherheit und Resilienz Technischer Systeme am Standort Berlin oder Freiburg eine Masterarbeit zum Thema: Modellierung von Wasserstoffnetzen und Simulation der Systemdynamik unter Berücksichtigung weitreichender Ausfallszenarien.
**Was Sie bei uns tun**
**Hintergrund**:
Wasserstoff gilt als aussichtsreicher Energieträger der Zukunft mit dem Potential fossile Brennstoffe ersetzen zu können. Schon jetzt werden durch Beimischung von Wasserstoff in Erdgasnetzen (sog. hydrogen blending) Möglichkeiten erprobt, einerseits Erdgas sukzessive durch Wasserstoff zu ersetzen und andererseits bestehende Erdgasinfrastruktur für den Wasserstoffbetrieb nutzbar zu machen.
Am Fraunhofer EMI wurde ein numerisches Tool zur hydraulischen Simulation entwickelt, welches erlaubt, den Systemzustand in Erdgasnetzen in weitreichenden Ausfallszenarien zu modellieren. Damit lassen sich Fragen zur Versorgungssicherheit und damit verbunden zur Robustheit, Vulnerabilität und letztendlich zur Resilienz der Gasinfrastruktur beantworten.
Solche Fragen stellen sich analog auch für Wasserstoff—mit stetig wachsender Relevanz.
In der ausgeschriebenen Masterarbeit soll die Übertragbarkeit der bereits entwickelten Methoden auf Analysen von Wasserstoffnetzen untersucht werden.
**Aufgabenstellung**:
- Recherche zu relevanten Eigenschaften des Mediums Wasserstoff und bestehenden Ansätzen zur Modellierung und Simulation von Wasserstoffnetzen
- Erweiterung eines bestehenden Simulationstools für hydraulische Simulation in Erdgasnetzen um das Medium Wasserstoff
- Recherche von Netzdaten und Betriebsparametern für die Modellierung von Referenznetzen
- Validierung der eigenen Implementierung
- Untersuchung des Systemverhaltens bei Ausfall relevanter Komponenten bzw. Modifikation des Systems mittels der erweiterten Simulation
- Durchführung von Vulnerabilitäts
- und Robustheitsanalysen anhand modellierter Wasserstoffreferenznetze unter Berücksichtigung weitreichender Ausfallszenarien Ableitung von Aussagen über geeignete strukturelle Maßnahmen zur Resilienz Steigerung der betrachteten Infrastruktur**Was Sie mitbringen**
- Sie absolvieren ein Studium der Ingenieurwissenschaften, Physik oder in einem vergleichbaren MINT-Studiengang.
- Sie verfügen über fundierte Kenntnisse in hydraulischen Berechnungen und numerischer Simulation oder die Bereitschaft sich in diese Themen einzuarbeiten.
- Idealerweise haben Sie Kenntnisse in der Programmierung mit Python.
- Sie verfügen über Eigeninitiative, sind zuverlässig und motiviert sich in neue Problemstellungen einzuarbeiten.
- Sie haben Interesse an Wasserstoff als aussichtsreichem Energieträger der Zukunft und wollen. einen wissenschaftlichen Beitrag zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit leisten. Deutsch
- und Englischkenntnisse auf mind. B2-Niveau**Was Sie erwarten können**
- Sehr gute Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler*innen, die Sie bei Ihrer Arbeit unterstützen.
- Interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Kolleg*innen aus verschiedenen Fachgebieten.
- Unterstützung durch das Angebot unserer Bibliothek bei Literaturrecherche, Beschaffung von Fachliteratur sowie der Erstellung und Finalisierung der Abschlussarbeit.
- Sehr gutes Betriebsklima in einem hochmodernen Arbeitsumfeld, das mit den neuesten Technologien und Ressourcen ausgestattet ist.
- Möglichkeit, an wegweisenden Forschungsprojekten teilzunehme.
- Flexible Arbeitszeiten und Homeoffice bis zu 50% nach Absprache möglich.
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.
Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wi
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