Student/in Wirtschaftsingenieurwesen, Verkehrswesen, Fahrzeugtechnik o. ä. (w/m/d) - Modellbasierte LCC-Bewertung von Triebzugkonzepten

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 brennstoffzellenelektrischen 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 in Abhängigkeit von streckenseitigen und betrieblichen Anforderungen ist Gegenstand techno-ökonomischer Bewertungen (z. B. mittels Life-Cycle-Costing-Ansätzen - LCC). Dabei werden auch die Kosten der notwendigen Tank- und Ladeinfrastruktur (Stromladung über Oberleitungsinselanlage/-verlängerung; H2-Vorhaltung und -Tankstelle) berücksichtigt.

Zielstellung:

Im Rahmen der Masterarbeit sollen bestehende Kostenbewertungsmodelle für Triebzüge mit alternativen Antrieben in einem generischen LCC-Tool integriert werden, welches den Vergleich der Lebenszykluskosten von Fahrzeugkonzepten mit verschiedenen Antriebstopologien, Fahrzeuggefäßgrößen und Betriebsszenarien ermöglicht.

Aufgaben:

• Erarbeitung einer geeigneten Produktaufbruch- und Kostenstruktur des Antriebstrangs von SPNV-Triebzügen mit alternativen Antrieben (HEMU, BEMU, Oberleitungs-HEMU, H2-Verbrennungsmotor)
• Zusammenführung der am Institut bestehenden Kostenbewertungsteilmodelle in einem generischen LCC-Tool, welches CAPEX und OPEX der Fahrzeuge und der relevanten Tank- und Ladeinfrastruktur umfasst
• Implementierung der Produktaufbruch- und Kostenstruktur in das LCC-Tool für verschiedene Fahrzeugkonfigurationen (Masse, Länge, Fahrgastkapazität)
• Erweiterung der Datenbasis für komponentenspezifische Kostenansätze und strukturierte Vorhaltung entsprechend der Produktaufbruchstruktur
• Implementierung eines dynamischen Kostenrechnungsverfahrens (z. B. Kapitalwert-, Annuitätenmethode)
• Vergleich der Lebenszykluskosten von kleinen Triebwagen (Schienenshuttle) ggü. typischen 2- und 3-teiligen SPNV-Triebzügen anhand ausgewählter Betriebsszenarien und Antriebskonfigurationen, sowie abschließende Identifikation von Vorzugsvarianten je Betriebsszenario

Ihre Arbeit wird eng betreut und eine wissenschaftliche Veröffentlichung im Rahmen der Abschlussarbeit angestrebt. Das DLR ist als familiengerechter Arbeitgeber zertifiziert. Wir bieten Ihnen flexible Arbeitszeiten, zeitweise Home-Office, ein freundliches Arbeitsumfeld und flache Hierachien in guter Arbeitsatmosphäre an. In unserem Institut hat sich ein Frauennetzwerk etabliert.

Sie sind engagiert, kooperationsfähig, gewissenhaft und verantwortungsvoll? Dann bewerben Sie sich bei uns!

Die Abschlussarbeit kann am Standort BERLIN-Adlershof oder am Standort STUTTGART sowie teilweise im Homeoffice durchgeführt werden.