Was Sie bei uns tun
Die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung stellt eine zentrale Herausforderung der Energiewende dar. Dabei kommen sowohl klassische Biomassefeuerungen als auch moderne Wärmepumpensysteme zum Einsatz. Zunehmend rücken hybride Systemlösungen in den Fokus, bei denen durch eine intelligente Kombination verschiedener Technologien sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile erzielt werden können. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine systematische Bewertung und Bilanzierung dreier Szenarien zur Wärmebereitstellung durchgeführt werden. Neben dem klassischen Holzverbrennungsprozess und dem Wärmepumpenbetrieb soll ein neuartiges hybrides System analysiert werden, bei dem eine Biomassefeuerung als Wärmequelle für eine Wärmepumpe dient.
Was Sie mitbringen
Die Arbeit soll die drei folgenden Szenarien hinsichtlich ihres Strombedarfs, der Wärmeausbeute, der Emissionen (insbesondere Staub, CO, NOₓ, VOC), des CO₂-Ausstoßes (direkt und indirekt) sowie der Kosten (Investitions- und Betriebskosten) bilanziell erfassen und bewerten.
Es sollen ökologische und wirtschaftliche Bewertungen durchgeführt sowie Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme systematisch herausgearbeitet werden.
Zu untersuchende Szenarien:
Szenario I: Direkte Holzverbrennung in einem Pelletkessel
Szenario II: Wärmepumpensystem (Wasser-Wasser, Quelle: Erdreich)
Szenario III: Hybrides System: Pelletkessel + Wärmepumpe
Durch die Systeme soll ein jährlicher Bedarf an Wärme und Warmwasser von 650.000 kWh für ein Wohnkomplex gedeckt werden.
Aufgabenstellung:
- Aufstellung und Vergleich der Energie- und Stoffströme der drei Systeme
- Ermittlung der CO₂-Bilanz unter Berücksichtigung direkter und indirekter Emissionen
- Abschätzung und Vergleich des Strombedarfs und der Wirkungsgrade
- Quantifizierung der Wärmeausbeute und Verluste
- Analyse der Emissionen (soweit verfügbar: Literatur- oder Messwerte)
- Wirtschaftlichkeitsbewertung (Investition, Wartung, Energiekosten)
- Ökobilanzierung anhand geeigneter Methoden (z. B. LCA)
- Diskussion von Vor- und Nachteilen der Systeme
- Handlungsempfehlungen für die technische Weiterentwicklung oder Anwendung
Was Sie erwarten können
* Interessante und herausfordernde Aufgabenstellungen in der angewandten Forschung und Entwicklung
* Wir bieten flexible Arbeitszeitmodelle
* Interesse an Energie- und Umwelttechnik, Thermodynamik, Energiesystemanalyse
Grundkenntnisse in Bilanzierungsmethoden, ggf. Erfahrung mit Softwaretools wie Excel, MATLAB, EBSILON, oder OpenLCA
Selbstständige, strukturierte Arbeitsweise
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 nach Vereinbarung. 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.