Python-Tool für die Dekarbonisierung realer Unternehmens-Energiesysteme

Hochschule Kempten

Bahnhofstraße 61, 87435 Kempten (Allgäu), Deutschland

Freie Mitarbeit

10-20h/Woche

Projekt DecarbCompany an der Hochschule Kempten

Die Hochschule Kempten arbeitet im Wissenstransferprojekt DecarbCompany gemeinsam mit Unternehmen aus der Region Allgäu an konkreten Lösungen für die Energiewende in Betrieben. Das Projekt wird von der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Sozialfonds Plus (ESF+) gefördert. Projektträger ist das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst. Die Projektlaufzeit ist vom 01.11.2025 bis 31.10.2028.

Beteiligt sind das IEAT – Institut für Energie- und Antriebstechnik am Campus Kempten sowie das ILE – Institut für Leistungselektronik am Standort Benningen. Ziel ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, Energieverbräuche zu verstehen, CO2-Emissionen zu senken, erneuerbare Energien sinnvoll zu integrieren und wirtschaftlich tragfähige Dekarbonisierungsmaßnahmen zu entwickeln.

Im Projekt geht es nicht um rein theoretische Modellierung, sondern um reale Praxisfälle aus Unternehmen. Betrachtet werden unter anderem Photovoltaik, Batteriespeicher, Großbatterien, Wärmepumpen, klimafreundliche Prozess- und Gebäudewärme, Abwärmenutzung, Elektromobilität, Ladeinfrastruktur, gesteuertes und bidirektionales Laden, dynamische Stromtarife, Lastmanagement, Energieeffizienz und CO2-Bewertung.

Ein zentraler Baustein ist die Entwicklung eines anwendungsnahen Analyse- und Optimierungstools. Dieses Tool soll Unternehmen helfen, verschiedene technische Szenarien zu vergleichen und bessere Entscheidungen für ihre Energiezukunft zu treffen.

Mit Code und Energie-Know-how die Dekarbonisierung von Unternehmen voranbringen

Im Rahmen eines Praktikums, einer Bachelorarbeit oder einer Masterarbeit unterstützen Sie am IEAT – Institut für Energie- und Antriebstechnik die Entwicklung eines Python-basierten Analyse- und Optimierungstools für betriebliche Energiesysteme.

Das Tool soll nicht im Labor bleiben, sondern anhand realer Praxisfälle von Unternehmen getestet und weiterentwickelt werden. Dabei arbeiten Sie eng mit dem Projektteam zusammen und übertragen reale Fragestellungen aus Unternehmen in Modelle, Szenarien und verständliche Ergebnisse.

Mögliche Aufgaben sind:

  • Entwicklung und Erweiterung von Berechnungsmodellen in Python
  • Nutzung und Weiterentwicklung von Modellen mit dem Open Energy Modelling Framework, kurz oemof
  • Aufbau von Szenarienvergleichen für reale Unternehmensfälle
  • Analyse von Lastprofilen, Stromverbräuchen, Wärmebedarfen und betrieblichen Energiedaten
  • Simulation von Photovoltaik, Batteriespeichern, Wärmepumpen, Großbatteriespeichern, Ladeinfrastruktur und dynamischen Stromtarifen
  • Modellierung von Eigenverbrauch, Lastspitzen, Flexibilität, Speichern und Energieflüssen
  • Bewertung von Elektromobilität, gesteuertem Laden und perspektivisch bidirektionalem Laden
  • Berechnung von Energiekosten, CO2-Emissionen, Einsparpotenzialen und Wirtschaftlichkeit
  • Test des Tools anhand konkreter Praxisbeispiele aus Partnerunternehmen

oemof ist eine offene Python-Toolbox zur Modellierung und Optimierung von Energiesystemen. Damit können Strom, Wärme, Speicher, Erzeuger, Verbraucher und flexible Lasten abgebildet und unterschiedliche technische Szenarien miteinander verglichen werden.

Je nach Studiengang und Interesse kann der Schwerpunkt stärker auf Programmierung, Datenanalyse, Energiesystemmodellierung, Optimierung, techno-ökonomischer Bewertung oder Visualisierung liegen.

Das bringst du mit

Du studierst beispielsweise Informatik, Data Science, Energie- und Umwelttechnik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Energietechnik, Angewandte Informatik oder einen vergleichbaren Studiengang.

Wünschenswert sind:

  • Gute Programmierkenntnisse, idealerweise in Python
  • Interesse an Energiesystemen, erneuerbaren Energien und Dekarbonisierung
  • Freude an Datenanalyse, Simulation und Szenarienvergleichen
  • Grundverständnis für Strom, Wärme, Speicher, Photovoltaik oder Wärmepumpen
  • Interesse daran, technische Modelle auf reale Unternehmensfragen anzuwenden
  • Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
  • Motivation, mit dem eigenen Wissen einen Beitrag zur Energiewende zu leisten

Vorkenntnisse in oemof, Optimierung, PV, Batteriespeichern, Wärmepumpen, Ladeinfrastruktur, Lastmanagement oder Energiemodellierung sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich. Wichtiger als perfekte Vorkenntnisse ist die Bereitschaft, sich einzuarbeiten, Verantwortung zu übernehmen und an einem Thema mit echtem gesellschaftlichem Nutzen mitzuwirken.

Arbeitsort: Hochschule Kempten, IEAT – Institut für Energie- und Antriebstechnik, Campus Kempten. Teilweise flexible Arbeit nach Absprache möglich.

Das bieten wir dir

Wir bieten dir die Möglichkeit, an einem praxisnahen Forschungs- und Wissenstransferprojekt der Hochschule Kempten mitzuwirken. Du arbeitest nicht an einem abstrakten Beispiel, sondern an realen Fragestellungen von Unternehmen, die ihre Energieversorgung klimafreundlicher, robuster und wirtschaftlicher gestalten wollen.

  • Entwicklung eines Tools mit direktem Praxisbezug
  • Arbeit mit realen Energie- und Unternehmensdaten
  • Einblicke in aktuelle Technologien wie PV, Speicher, Wärmepumpen, Großbatterien, E-Mobilität, bidirektionales Laden und dynamische Stromtarife
  • Möglichkeit, eigene Ideen in die Toolentwicklung einzubringen
  • Möglichkeit zur Anfertigung einer Bachelor- oder Masterarbeit
  • Flexible Ausgestaltung je nach Studiengang, Interesse und Umfang

Du wirst Teil eines Projekts, das Unternehmen konkret auf dem Weg zur Dekarbonisierung unterstützt. Deine Arbeit kann dazu beitragen, dass Investitionen in erneuerbare Energien, Speicher, Wärmepumpen und Flexibilität besser geplant und schneller umgesetzt werden.

Bei passender Eignung und Verfügbarkeit kann die Mitarbeit im Projekt auch über eine bezahlte Tätigkeit als studentische Hilfskraft (SHK) bzw. wissenschaftliche Hilfskraft (WHK) erfolgen.

So bewirbst du dich

Bitte sende eine kurze Bewerbung mit Lebenslauf, aktuellem Notenspiegel und einer kurzen Beschreibung deiner Interessen an:

Frau Johanna Schwalm (Operative Projektleitung)

johanna.schwalm(at)hs-kempten.de

Prof. Dr. Matthias Kühnbach

matthias.kühnbach(at)hs-kempten.de

Bei Fragen zur Aufgabenstellung oder zur möglichen Ausgestaltung als Praktikum, Bachelorarbeit oder Masterarbeit kannst du dich gerne vorab melden.

Hochschule Kempten