Doktorand:in - Europäische Energiewende - Modellierung Und Analysen Zu Herausforderungen Für Eine Erfolgreiche Umsetzung (W/m/d)

Gestalten Sie mit uns die Energiezukunft - im Team Sektorkopplung am Institute of Climate and Energy Systems - Jülicher Systemanalyse (ICE-2) Wie können wir ein robustes, kosteneffizientes und treibhausgasneutrales Energiesystem aufbauen, das gleichzeitig auf Krisen vorbereitet ist? Genau daran forschen wir - mit wissenschaftlicher Tiefe, gesellschaftlicher Relevanz und einem multidisziplinären Ansatz. Unser Fokus liegt auf der techno-ökonomischen Modellierung von Strom-, Gas-, Wasserstoff
- und Wärmenetzen und ihrer gekoppelten Systemauslegung. Werden Sie Teil unseres engagierten, diversen Teams, das auf Augenhöhe zusammenarbeitet und Ideen Raum gibt. Bringen Sie Ihre wissenschaftliche Exzellenz, Kreativität und Neugier ein - und entwickeln Sie mit uns konkrete Strategien für die Energieversorgung von morgen.

**Ihre Aufgaben**:
Die Transformation des europäischen Energiesystems hin zur Treibhausgasneutralität verändert unsere Energielandschaft grundlegend: Künftig sollen Wind
- und Solaranlagen den Großteil der Stromversorgung übernehmen. Wasserstoff und seine Derivate gewinnen an Bedeutung - und auch für Zeiten mit wenig Wind und Sonne braucht es neue, emissionsfreie Technologien und Strategien, die die Versorgung sicherstellen. Damit die europäische Energiewende gelingt, müssen zentrale Infrastrukturmaßnahmen rechtzeitig umgesetzt werden - etwa die Umrüstung bestehender Kraftwerke und Transportnetze auf andere Energieträger oder der gezielte Ausbau neuer Infrastrukturen. Dabei stehen Planer:innen und Politik vor klaren Herausforderungen wie dem zeitlichen Vorlauf für Bau und Umrüstung, der mehrere Jahre betragen kann, oder Anforderungen an geeignete Standorte wie Kühlwasserverfügbarkeit oder Flächenbedarf. In dieser Arbeit bewerten Sie diese Herausforderungen systematisch und leiten daraus Szenarien und Strategien für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende ab. Sie nutzen dafür bestehende Energiesystemmodelle des ICE-2 und bearbeiten dabei unter anderem folgende Fragen: Welche Auswirkungen haben Installations
- und Umrüstungszeiten auf den Umbau der Energieinfrastrukturen? Welche Standortbedingungen gelten für unterschiedliche Technologien - und wie verändert sich die Energielandschaft auf dem Weg zur Treibhausgasneutralität? Welche regionalen Effekte treten auf - und wie lässt sich einer Überlastung einzelner Regionen gezielt entgegenwirken? Ihr Beitrag zur wissenschaftlichen Analyse und Gestaltung:

- Entwickeln Sie bestehende Energiesystemmodelle in Python weiter, mit dem Ziel, Herausforderungen der infrastrukturellen Umsetzung der Energiewende fundiert abzubilden und zu analysieren
- Identifizieren und systematisieren Sie Herausforderungen für die Umsetzung der europäischen Energiewende
- Erweitern Sie bestehende Energiesystemmodelle gezielt, um Umrüstungsmaßnahmen sowie Planungs
- und Bauzeiten als zeitliche Restriktionen im Transformationspfad systematisch abzubilden
- Analysieren Sie Flächenanforderungen und weitere standortbezogene Voraussetzungen für zentrale Energieinfrastrukturen - von Speichern über Kraftwerke bis hin zu Transportnetzen
- Analysieren Sie auf Szenarienbasis, wie sich zentrale Umsetzungsherausforderungen auf die Auslegung zukünftiger Energieinfrastrukturen auswirken, mit Fokus auf regionale Auswirkungen und Herausforderungen bei der Umsetzung
Positionieren Sie Ihre Forschung im nationalen und internationalen Fachkontext - durch Publikationen, Konferenzbeiträge und wissenschaftlichen Austausch

**Ihr Profil**:

- Sie verfügen über ein erfolgreich abgeschlossenes Masterstudium im Bereich der Natur
- oder (Wirtschafts-) Ingenieurwissenschaften, der Informatik oder eines verwandten Studiengangs
- Sie bringen sehr gute energietechnische, -wirtschaftliche und -politische Kenntnisse mit
- Sie haben bereits erste Erfahrungen in der Energiesystemmodellierung gesammelt
- Sie sind sicher im Umgang mit objektorientierter Programmierung, vorzugsweise in Python
- Sie arbeiten eigenverantwortlich, strategisch und lösungsorientiert und weisen ein hohes Maß an Selbständigkeit und Bereitschaft zu großem Engagement auf
Fließende Englischkenntnisse in Wort und Schrift, Deutschkenntnisse sind von Vorteil

**Unser Angebot**:
Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten Für Ihre erfolgreiche Promotion bieten wir Ihnen optimale Voraussetzungen:

- Die Möglichkeit zur Fertigung einer Doktorarbeit innerhalb von 3 Jahren durch professionelle Betreuung und interne Unterstützungsangebote
- Ein hochmotiviertes, internationales und interdisziplinäres Team in einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
- Aktive Weiterentwicklung einer umfangreichen Energiesystem-Modellierungssuite in Python mit dem Ziel, energiepolitische Entscheidungsträger wissenschaftlich-fundiert zu unterstützen
- Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
- Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Pro