Masterarbeit Zur analyse Von Unsicherheiten Im

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.

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

Die Digitalisierung, Automatisierung und der Einsatz intelligenter Systeme werden zu immer wichtigeren Faktoren für den Erfolg als Akteur in der Energiewirtschaft. Dies trifft im Besonderen bei der Integration erneuerbarer Energien (EE) sowie bei schwankenden Energieverbräuchen zu, wofür präzise und verlässliche Prognosen der zu erwartenden Energieerzeugung und des -verbrauchs unerlässlich sind. Dadurch können die Effizienz gesteigert, Risiken minimiert und Kosten gespart werden. Unsere Online-Hochrechnungen und Prognosen der nächsten Minuten bis Tage sind ein Herzstück innovativer Lösungen für den zuverlässigen Netzbetrieb und die vorausschauende Planung mit wetterabhängigen Energieträgern. Highlights unserer Prognoselösungen basieren auf Jahrzehnten kumulierter Projekterfahrung unserer Entwicklungs-Teams. Daher verstehen wir die intelligente Kombination von KI-Methoden, statistischen Optimierungen & Physikalischer Modellierung.

**Was Du bei uns tust**

Du forschst an der Schnittstelle zwischen Industrie und Forschung. Für eine erfolgreiche Transformation des Energiesystems ist eine weitgehende Dekarbonisierung des Wärmesektors sowie eine Flexibilisierung des Stromverbrauchs aufgrund der überwiegend wetterabhängigen Erzeugung unabdingbar. Zur Bewältigung beider Herausforderungen stellen Wärmepumpen eine unverzichtbare Schlüsseltechnologie dar.

Mit deiner Arbeit begleitest Du das Projektteam des IEE, nimmst an regelmäßigen Projekttreffen teil und lernst den Prozess der anwendungsorientierten Forschung kennen. Innerhalb deiner Arbeit entwickelst Du Algorithmen zur Erstellung und Analyse von Prognosen für einen optimierten Wärmepumpenbetrieb. Hierfür nutzt Du einen großen Datensatz realer Messdaten aus dem Betrieb verschiedener Wärmepumpen. Du setzt innovative Verfahren der künstlichen Intelligenz (KI) sowie genauste Wetterprognosen ein, um die Prognose zu verbessern. Hierzu greifst Du auf die etablierte Prognose
- und Datenplattform des Fraunhofer IEE zurück.

Hauptziel der Masterarbeit ist es, mit Hilfe maschineller Lernverfahren aus dem Bereich des Transfer Learning Prognosen für einen optimierten Wärmepumpenbetrieb zu erstellen und diese im Nachgang im Detail zu analysieren. Dies beinhaltet insbesondere Prognosen des Wärmebedarfs -bzw. Erzeugung, der Innenraumtemperaturen sowie des resultierenden Stromverbrauches. Die Analyse umfasst ebenfalls Untersuchungen zur Aggregation regional verteilter Wärmepumpen und der daraus resultierenden Einflüsse auf den Prognosefehler.

Aufgabenstellung:

- Einarbeitung in die Thematik Prognosen für Energiesysteme
- Einarbeitung in KI-Prognoseplattformen
- Eigene Erstellung von Experimenten zur Prognose von Flexibilitätspotenzialen auf Basis neuartiger KI und genausten Wetterprognosen
- Vorstellung und Diskussion mit dem Projektteam des Fraunhofer IEE
- Anpassung und Optimierung der Prognosen sowie Vergleich mit bestehenden Systemen
- Vorstellung der Ergebnisse und Erstellung der Masterarbeit

**Was Du mitbringst**
- Studium der Fachrichtungen angewandte Mathematik, Data Science, Physik, Ingenieurswissenschaften, Informatik, Meteorologie, Energiewirtschaft oder vergleichbarer Studiengänge
- Analytisches Denken und selbstständiges, kreatives und zielorientiertes Arbeiten
- Vorkenntnisse in wissenschaftlicher Programmierung wünschenswert, vorzugsweise in Python oder MATLB inkl. der einschlägigen Toolboxen (z.B. PyTorch, TensorFlow)
- Gute Englischkenntnisse

**Was Du erwarten kannst**
- Unterstützung durch eine gezielte und individuelle Betreuung
- Enge Zusammenarbeit mit unseren Kolleg*innen der Forschung
- Flexible Arbeitszeiten sowie die Möglichkeit zur Arbeit in Remote

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 monatliche Arbeitszeit beträgt 40 bis 80 Stunden. Die Stelle ist zunächst auf 6 Monate befristet. Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte. Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Sc