Studien-/Abschlussarbeit – Modellbasierte LCC-Bewertung von Triebzügen mit Batterie- und Brennstoffzellenantrieben für ausgewählte Einsatzszenarien

Starten Sie Ihre Mission beim DLR.

Das DLR ist das Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt sowie die Raumfahrtagentur der Bundesrepublik Deutschland. Rund 8.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter forschen gemeinsam an einer einzigartigen Vielfalt von Themen in Luftfahrt, Weltraum, Energie, Verkehr und Sicherheit. Ihre Missionen reichen von der Grundlagenforschung bis hin zur Entwicklung von innovativen Anwendungen und Produkten von morgen. Wenn auch Sie sich für die Welt der Spitzenforschung in einem inspirierenden, wertschätzenden Umfeld begeistern, starten Sie Ihre Mission bei uns.

Am Institut für Fahrzeugkonzepte, Abteilung Fahrzeugsysteme & Technologiebewertung, in Berlin-Adlershof bieten wir an:

Studien-/Abschlussarbeit
Modellbasierte LCC-Bewertung von Triebzügen mit Batterie- und Brennstoffzellenantrieben für ausgewählte Einsatzszenarien

Hintergrund:

Am Institut für Fahrzeugkonzepte werden innovative Fahrzeugsysteme und -technologien für Straßen- und Schienenfahrzeuge erforscht, entwickelt und bewertet. Im Forschungsfeld Fahrzeugsysteme & Technologiebewertung liegt ein Schwerpunkt auf der Konzeptionierung, Modellierung und Bewertung von batterie- und brennstoffzellenbasierten Antriebsvarianten für Triebzüge und Lokomotiven als Alternative zu dieselbetriebenen Verbrennungsmotoren.

Die Substitution von Dieseltriebzügen auf nicht- bzw. teilelektrifizieren Strecken im Schienenpersonennahverkehr (SPNV) kann durch verschiedene lokal-emissionsfreie Antriebsvarianten erfolgen, z.B. durch Brennstoffzellenelektrische Triebzügen (engl. HEMU – Hydrogen Electric Multiple Unit) und batterieelektrischen Triebzügen (engl. BEMU – Battery Electric Multiple Unit). Die Vorteilhaftigkeit der Antriebsvarianten ist Gegenstand techno-ökonomischer Bewertungen (z.B. mittels Life-Cycle-Costing-Ansätzen – LCC). Dabei werden auch die Kosten der notwendigen Tankbzw. Ladeinfrastruktur berücksichtigt.

Zielstellung der Abschlussarbeit:

Im Rahmen der Masterarbeit soll ein generisches LCC-Tool entwickelt werden, welches den Vergleich von 1- und 2- teiligen Triebzügen mit verschiedenen Antriebsvarianten und -konfigurationen im Hinblick auf Key-Performance-Indikatoren und Lebenszykluskosten ermöglicht.

Deine Aufgaben umfassen:

• Erarbeitung einer geeigneten Produktaufbruchstruktur für Antriebsvarianten von SPNV-Triebzügen (HEMU, BEMU, Oberleitungs-HEMU, H2-Verbrennungsmotor) und Einarbeitung in am Institut bestehende Kostenbewertungsmodelle
• Erweiterung der Datenbasis und strukturierte Vorhaltung von Kostenansätzen der Antriebskomponenten
• Implementierung einer Schnittstelle zur Verarbeitung von Energiesimulationsergebnissen und Aufbereitung relevanter Key-Performance-Indikatoren
• Implementierung eines dynamischen Kostenrechnungsverfahrens (z.B. Kapitalwert-, Annuitätenmethode)
• Zusammenführung in ein generisches LCC-Tool, welches Investitions- und Betriebskosten der Fahrzeuge sowie der Tank- und Ladeinfrastruktur umfasst
• Vergleich der Lebenszykluskosten von kleinen 1-teiligen Triebzügen (Schienenshuttle) ggü. typischen 2-teiligen SPNV-Triebzügen anhand ausgewählter Einsatzszenarien

Im Rahmen der Arbeit wird eine wissenschaftliche Veröffentlichung angestrebt.

Ihre Qualifikation:

• Laufendes Studium Wirtschaftsingenieurs-/Verkehrswesen, Fahrzeugtechnik/Maschinenbau o.Ä.
• Kenntnisse in Batterie- oder Brennstoffzellenanwendungen (insb. Fahrzeugantriebe) wünschenswert
• Interesse am Themenfeld Schienenfahrzeuge mit lokal-emissionsfreien Antrieben
• Programmierkenntnisse (insbesondere Python) wünschenswert
• Kenntnisse in ökonomischen und/oder ökologischen Bewertungsmethoden wünschenswert
• selbständige und motivierte Arbeitsweise

Die Abschlussarbeit kann am Standort Berlin-Adlershof oder am Standort Stuttgart als auch teilweise im Homeoffice durchgeführt werden.

• Beginn: nach Vereinbarung
• Dauer: 6 Monate

Bei Interesse bewerben Sie sich bitte über das DLR Job & Karriere-Webportal (Kennziffer: 90116). Für Rückfragen steht Ihnen Herr Christoph Streuling per Mail (christoph.streuling@dlr.de) oder unter +49 (0)30 67055 8055 zur Verfügung.