Doktorand*in Wärmepumpen- und Gebäudesimulation

Die Forschungsgruppe "Nachhaltige Gebäudeenergietechnik" erforscht Konzepte und Komponenten für die nachhaltige Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden.

Die Forschungsgruppe ist am Lehrstuhl der Professur für Solare Energiesysteme von Prof. Hans-Martin Henning angesiedelt und versteht sich als gemeinsame Forschungsgruppe des Fraunhofer ISE und des Instituts für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH). Dadurch komplementiert sie die anwendungsorientierte, industrienahe Forschungskompetenz und -infrastruktur am Fraunhofer ISE um das universitäre und grundlagenorientierte Forschungsprofil der Universität Freiburg.

In einem öffentlich geförderten Forschungsprojekt soll am INATECH untersucht werden, wie sich Veränderungen in der Leistungselektronik auf die erzielbare Effizienz und die Regelbarkeit von Wärmepumpen auswirken. Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung werden geeignete Komponenten- und Gerätemodelle entwickelt, mit experimentellen Daten validiert und die Auswirkung der optimierten Leistungselektronik im Systemkontext (Gebäude) analysiert und bewertet. In diesem Rahmen suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine*n Doktorand*in zur Unterstützung unserer Forschungsgruppe.

Aufgaben:

• Bestimmung des geeigneten Detaillierungsgrads von Wärmepumpen-Modellen um Veränderungen auf Komponentenebene (Leistungselektronik, Kompressor, Wärmeübertrager) bzw. Geräteebene (Regelung) auf Systemebene (Gebäude) sichtbar zu machen.
• Kalibrierung und Validierung von Wärmepumpen-Modellen anhand von Messdaten, die im Projekt entstehen.
• Integration von geeigneten Wärmepumpen-Modellen in die Gebäudesimulation
• Untersuchung des Einflusses optimierter Leistungselektronik in Wärmepumpen auf Effizienz und Regelbarkeit auf Systemebene (Gebäude).
• Dokumentation der Ergebnisse, Präsentation der Ergebnisse intern, im Projektkonsortium und auf nationalen und internationalen Konferenzen.
• Veröffentlichung der Ergebnisse in Fachzeitschriften (peer-reviewed journals).
• Fachliche Betreuung von studentischen Abschlussarbeiten (Bachelor, Master).

Voraussetzungen:

• Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master) im ingenieurswissenschaftlichen Bereich (Maschinenbau, Energietechnik, Mechatronik, Verfahrenstechnik) oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
• Erste Erfahrungen mit Simulationstools wie Modelica / Dymola, Matlab / Simulink oder ähnlichem.
• Fachwissen in der Kältetechnik, Wärme- und Stoffübertragung und / oder Gebäudesimulation.
• Freude an Teamarbeit, Kreativität und selbständigem Arbeiten

Wir bieten:

Einen attraktiven Arbeitsplatz in einer modernen, hervorragend ausgestatteten Arbeitsumgebung in einem agilen und dynamischen Umfeld. Die Technische Fakultät der Universität Freiburg bietet eine exzellente wissenschaftliche Umgebung für interdisziplinäre Forschung.Die Stelle ist in der Professur „Solare Energiesysteme“ von Prof. Hans-Martin Henning angesiedelt. Die universitären Arbeiten sind in eine Kooperation mit der Abteilung “Wärme- und Kältetechnik” des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) eingebettet und bieten so die Möglichkeit direkt auch von der dortigen Infrastruktur, dem Know-how und den Möglichkeiten zur industriellen Umsetzung zu profitieren.