Optimierung eines hybriden CO2-neutralen Energiesystems für Marineanwendungen
Um fossile Kraftstoffe in der Schifffahrt zu ersetzen, werden in Zukunft vermehrt synthetisch erzeugte Energieträger (Wasserstoff, Methanol, Ammoniak) aus erneuerbaren Quellen eingesetzt werden. Das Energiesystem am Schiff wird neben klassischen Motoren für Antrieb und Bordnetz auch vermehrt eine Kombination aus anderen hochflexiblen Energiewandlern und Energiespeichern enthalten. Ein hybrider Antriebsstrangs verlangt nach einer optimierten Wahl und Auslegung der Betriebsstrategie, um effizient Emissionen zu reduzieren.
In dieser Arbeit sollen dynamische Optimierungsverfahren (Dynamische Programmierung, Lineare Programmierung) angewendet werden, um Energiesysteme und Betriebsstrategien für Schiffsanwendungen zu optimieren. Vergleiche mit klassischen fossilen Systemen sollen technische und umweltrelevante Potenziale aufzeigen.
Masterarbeit
Aufgaben:
- Literaturrecherche zu Energiesystemen im Marinebereich, techno-ökonomische Daten der Komponenten und Optimierungsverfahren
- Einarbeiten in die Methodik der linearen und dynamischen Programmierung (Realisierung mit Python)
- Definition der Optimierungsszenarien, Durchführung Optimierungsrechnungen und Einarbeitung der Methodik in ein bestehendes Software-Tool
- Dokumentation und Verfassen der Masterarbeit
Möglicher Beginn: Ab sofort
Dauer: ca. 6 Monate
Kontakt:
Fachbereichsleiter:
Ao. Univ.-Prof. Dr. Andreas Wimmer, +43 (316) 873-30101, andreas.wimmer@lec.tugraz.at
Betreuer:
Dr. Gerhard Pirker, +43 (316) 873-30130, gerhard.pirker@lec.tugraz.at
Dr. Bernhard Thaler, +43 (316) 873-30111, bernhard.thaler@lec.tugraz.at
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