Netzwerkbasierte Modellierung von CO₂-Transportinfrastrukturen unter techno-ökonomischen Rahmenbedingungen

Forschungsthema/Bereich

CO2-Wirtschaft

Typ der Abschlussarbeit

Master

Startzeitpunkt

-

Bewerbungsschluss

31.03.2026

Dauer der Arbeit

6 Monate/ Bearbeitung ab sofort möglich

Beschreibung

Hintergrund
Der Aufbau einer CO₂-Infrastruktur gilt als zentrale Voraussetzung für die industrielle Transformation hin zu klimaneutralen Produktionssystemen. Insbesondere der Transport von abgeschiedenem CO₂ verbindet Emissionsquellen mit Nutzungs- oder Speicherstandorten und bildet damit ein Rückgrat zukünftiger Carbon-Management-Systeme. Die Ausgestaltung solcher Transportnetzwerke ist jedoch mit erheblichen Unsicherheiten verbunden, da räumliche Verteilung von Emissionen, technologische Entwicklungen, regulatorische Rahmenbedingungen und Skaleneffekte in komplexer Weise zusammenwirken. Die ausgeschriebene Abschlussarbeit widmet sich der modellbasierten Analyse von CO₂-Transportnetzwerken und untersucht deren techno-ökonomische und systemische Eigenschaften.

Ziel der Arbeit
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines kostenbasierten Optimierungsmodells zur Abbildung eines CO₂-Transportnetzwerks. Ausgangspunkt ist die Erfassung relevanter Emissionsquellen sowie potenzieller Nutzungs- oder Speicherstandorte und deren räumliche Verteilung. Auf dieser Basis wird ein Netzwerkmodell aufgebaut, das unterschiedliche Transportoptionen, etwa Pipelines oder alternative Transportmodi, sowie deren Kapazitäten, Kostenstrukturen und Skaleneffekte berücksichtigt.

Die resultierenden Netzwerklösungen werden hinsichtlich Investitions- und Betriebskosten, und Systemeffizienz analysiert. Ziel ist es, zentrale Einflussfaktoren auf die optimale Netzstruktur zu identifizieren und Gestaltungsoptionen für einen schrittweisen Infrastrukturaufbau abzuleiten.

Die Arbeit liefert quantitative Ergebnisse zur Netzkonfiguration sowie qualitative Erkenntnisse zu Planungslogiken und Abhängigkeiten, die als Entscheidungsgrundlage für strategische Infrastrukturplanung dienen können.

Voraussetzung

Voraussetzungen an Studierende

• Vorausgesetzt werden analytische Fähigkeiten sowie ein ausgeprägtes Interesse an Energie-, Industrie- oder Infrastruktursystemen. Grundkenntnisse in Optimierung sowie Arbeit mit netzwerkbasierten Datensätzen sind von Vorteil. Erfahrung im Umgang mit Programmiersprachen wie Python sind erforderlich.
• Die Arbeit richtet sich an Studierende, die Freude an der strukturierten Analyse komplexer Systeme haben und sich an der Schnittstelle von Technik, Ökonomie und Systemmodellierung bewegen möchten.

Studiengangsbereiche

• Wirtschafts- und Rechtswissenschaften
  Wirtschaftsingenieurwesen

Betreuung

Titel, Vorname, Name

Lena Fuhg

Organisationseinheit

Institut für Industrielle Produktion

E-Mail Adresse

lena.fuhg@kit.edu

Link zur eigenen Homepage/Personenseite

Website

Bewerbung per E-Mail

Bewerbungsunterlagen

• Lebenslauf
• Notenauszug

E-Mail Adresse für die Bewerbung
Senden Sie die oben genannten Bewerbungsunterlagen bitte per Mail an lena.fuhg@kit.edu


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