Masterarbeit (m/w/d): Simulation und Optimierung von batterie-elektrischen Lkw in Europa

Das Fraunhofer ISI in Karlsruhe ist ein weltweit anerkanntes Exzellenzzentrum der Innovationsforschung. Durch die unterschiedlichen Schwerpunkte unserer neun Abteilungen bearbeiten wir zentrale Fragestellungen der Innovationsdynamik und Systemtransformation interdisziplinär und aus einer ganzheitlichen Perspektive. Das Institut bietet einmalige Möglichkeiten der Anwendung und Entwicklung von neuen Ansätzen in der Innovationsforschung. Es hat eine enge Anbindung an zahlreiche Universitäten und Forschungseinrichtungen im In- und Ausland. Durch unsere führende Position in der theorie- und evidenzbasierten Beratung haben unsere Mitarbeitenden einzigartige Zugänge zu nationalen und internationalen Stakeholdern in Politik und Wirtschaft. Die Stelle ist im Geschäftsfeld Energiewirtschaft in der Abteilung Energietechnologien und Energiesysteme angesiedelt und ab dem 16.01.2026 zu besetzen.    Die Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs spielt eine zentrale Rolle bei der Erreichung der europäischen Klimaschutzziele. Mit den geplanten CO₂-Flottengrenzwerten für Lkw-Neuzulassungen von -90 % bis 2040 steht die Branche vor einem tiefgreifenden Wandel, und alle europäischen Hersteller haben in der Zwischenzeit batterie-elektrische Modelle der ersten oder zweiten Generation auf dem Markt. Der Serieneinsatz und Praxisprojekte unterstreichen dabei die grundsätzliche technische Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit für die Umstellung von Diesel-Lkw auf batterie-elektrische Pendants, allerdings ergeben sich auch neue Hürden in der Einsatz- und Tourenplanung oder neue Fragestellung beim Kauf der Fahrzeuge. Im Rahmen der ausgeschrieben Masterarbeit sollen diese Aspekte systematisch untersucht werden, um Potenziale und Grenzen von batterie-elektrischen Lkw in verschiedenen Einsatzszenarien aufzuzeigen. Hierfür können vorhandene Mobilitätsdaten und Modelle des Fraunhofer ISI genutzt werden. Die Bearbeitung erfolgt in enger Abstimmung mit den Mitarbeitenden des Instituts und ist in laufende Forschungsprojekte zur Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs in Deutschland und Europa eingebunden. Je nach Interesse sind folgende Themenschwerpunkte möglich: Kostenoptimierter Betrieb von batterie-elektrischen Lkw über den Einsatzzyklus, mit Fokus auf der Wahl geeigneter Batteriechemien (bspw. NMC, LFP, oder Natrium-Ionen) und Batteriegrößen im Zusammenspiel mit unterschiedlichen Ladestrategien oder zukünftigen Betriebskonzepten (bspw. autonomer Betrieb). Tourenplanung und -optimierung für batterie-elektrische Lkw unter Berücksichtigung spezifischer Einsatzanforderungen wie Ladezeiten oder Anlieferfenster sowie unterschiedlicher Zielgrößen (bspw. maximale Elektrifizierung oder minimale Gesamtbetriebskosten).     Was Du bei uns tust   Mitarbeit in spannenden, wissenschaftlichen Projekten zur Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs in Deutschland und Europa Durchführung einer umfassenden Literaturrecherche zu bestehenden Ansätzen und Best-Practices Eigene Entwicklung von Simulations- und Optimierungsmodellen, inkl. Validierung und Auswertung der Ergebnisse Aufbereitung der Ergebnisse für Präsentationen (Zwischen- und Abschlusspräsentation), sowie Anfertigung einer schriftlichen Ausarbeitung nach Vorgaben der jeweils geltenden Prüfungsordnung   Was Du mitbringst Studierende:r des Bereichs Wirtschaftswissenschaften, Ingenieurwissenschaften oder einer verwandten Fachrichtung aktuelle Immatrikulationsbescheinigung Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse Guter Umgang mit MS-Office-Produkten Sorgfältige und eigenständige Arbeitsweise Sehr gute Programmierkenntnisse notwendig (z. B. Matlab, Python, R)   Was Du erwarten kannst Interdisziplinarität: In unseren Projektteams arbeiten Mitarbeiter*innen verschiedenster Fachrichtungen zusammen. So werden unterschiedliche Ansätze, Denkweisen und Methoden eingebracht und unsere Projekte interdisziplinär bearbeitet. Arbeiten im Team: Bei uns arbeitest Du selbstständig in motivierten Teams. Unsere flache Führungshierarchie unterstützt das eigenverantwortliche Arbeiten unserer Mitarbeitenden. Entfaltungs- und Weiterentwicklungsmöglichkeiten, die gegebenenfalls auch in einer Abschlussarbeit münden können. Flexibilität: Am Fraunhofer ISI gibt es flexible Arbeitszeiten, die auf die Studienbedürfnisse abgestimmt sind. Chancengleichheit und Diversity: Unterschiedliche Erfahrungen sind Antrieb für kreative Ideen und Konzepte und damit für Innovationen. Vielfalt ist daher eine Bereicherung für die Arbeit bei Fraunhofer. Bei uns setzen sich Teams möglichst ausgewogen zusammen – aus verschiedenen Geschlechtern, Altersstufen, Kulturen und Fachrichtungen   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 je nach Absprache zwischen 20-40 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 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.  Haben wir Dein Interesse geweckt?