Masterarbeit zum Thema "Energiespeichersystem für einen industriellen Ladepark"

Masterarbeit „Dimensionierung, Simulation und Regelungsdefinition eines Energiespeichersystems für einen industriellen Ladepark“

Unsere Forschungsgruppe am Institut für Energieeffizienz in der Produktion der Universität Stuttgart beschäftigt sich mit den Herausforderungen der zukünftigen Energieversorgung in Deutschland. Um die negativen Effekte des Klimawandels zu begrenzen, ist es notwendig, die Emissionen im Industriesektor durch eine Reduktion der CO₂-Ausstöße sowie durch die Integration erneuerbarer Energien zu minimieren. Auch im Verkehrssektor fallen erhebliche Emissionen an, die durch den höheren Einsatz von Elektrofahrzeugen reduziert werden können. Insbesondere im Kontext moderner Ladeinfrastrukturen sind große Ladeparks geprägt von dynamischen Lastspitzen und variablen Verbrauchsmustern, die eine präzise Steuerung und Optimierung der Energieflüsse erfordern. Zu den zentralen Herausforderungen zählen die Gewährleistung der Netzstabilität, die Minimierung der Betriebskosten und die effiziente Integration erneuerbarer Energiequellen.

Ziel dieser Abschlussarbeit ist es, in Kooperation mit Industriepartnern einen Energiespeicher zu dimensionieren, der den stabilen und effizienten Betrieb eines industriellen Ladeparks sicherstellt und gleichzeitig zu einer signifikanten Reduktion der Energiekosten beiträgt. Die Arbeit umfasst die optimale Dimensionierung der Batterie auf Basis historischer Verbrauchs- und Ladedaten, um den Energiebedarf des Ladeparks adäquat zu decken. Zudem sollen Regelungs- und Steuerungskonzepte entwickelt und ein Simulationsmodell aufgebaut werden, das die erarbeiteten Konzepte validiert und verschiedene Betriebsszenarien analysiert. Die Ergebnisse sollen einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung der Ladeinfrastruktur und zur Steigerung der Energieeffizienz in industriellen Anwendungen leisten.

Folgende Aufgaben sind für die Abschlussarbeit geplant:

• Analyse historischer Verbrauchsdaten zur Dimensionierung des Energiespeichersystems zur Energiekostenreduktion und Eigenverbrauchsoptimierung
• Selbstständige Erarbeitung eines Regelungskonzepts für das Energiespeichersystem
• Aufbau und Simulation eines Modells zur Validierung der Dimensionierung und Regelungsansätze
• Unterstützung bei der Projektarbeit, bei Projektbesprechungen und Meetings mit Partnern