Student für Masterarbeit bei MorgenGrün (m/w/d)

MorgenGrün, die Innovationsmarke von ZWP, bietet nicht nur Beratung, sondern entwickelt auch Strategien und Konzepte, die Immobilien fit für die Zukunft machen. Vom ersten Beratungsgespräch bis zur finalen Umsetzung begleiten wir Projekte mit unserer Expertise. Wir analysieren und simulieren Anforderungen und leiten passende Maßnahmen ab. Ob Neubau, Bestand oder Quartier: Wir realisiseren Projekte nachhaltig, innovativ und qualitativ auf höchstem Niveau.

Masterarbeit

Entwicklung eines Prozesses zur Erstellung und Nutzung von Kostenfunktionen für Energieversorgungssysteme unter Verwendung realer Ausschreibungsdaten und Machine-Learning Methoden.

Hintergrund

Die Kostenplanung von Anlagentechnik ist ein zentraler Bestandteil des Gebäudeenergiesystemdesigns. Ausschreibungsdaten in Leistungsverzeichnissen enthalten wertvolle Informationen zu Anlagenkosten, die bislang nicht systematisch zur Ableitung von Kostenfunktionen genutzt werden.

Ziele und Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Kostenanalysemodells und dessen exemplarische Anwendung für das Energiedesign eines Gebäudes. Hierzu soll zunächst eine wiederverwendbare Schnittstelle zwischen einem Programm zur Erstellung von Leistungsverzeichnissen (LV) und dem Kostenanalysemodell erstellt werden. Aufbauend darauf soll das Kostenanalysemodell selbst entwickelt werden, welches durch die Verwendung von Machine-Learning Algorithmen Kostenfunktionen mit Hilfe der Datenbasis aus den LV erzeugen und regelmäßig aktualisieren kann.

Bearbeitungsschritte

1. Einarbeitungsphase

• Einarbeitung in die Datenstruktur der LV-Software ORCA AVA, Machine Learning Algorithmen und das Energiedesign von Gebäuden.
• Literaturübersicht zu bestehenden Ansätzen zur Erstellung von Kostenfunktionen.
   

2. Datenexport und -aufbereitung

• Analyse der verfügbaren Daten aus ORCA AVA und Entwicklung eines automatisierten Prozesses für den Datenexport.
• Entwicklung einer automatisierten Bereinigung und Strukturierung der Daten für die weitere Verarbeitung.
   

3. Entwicklung Kostenanalysemodell

• Auswahl und Einsatz geeigneter Machine Learning-Algorithmen zur Erstellung von Kostenfunktionen für ausgewählte Anlagentechnik des Energieversorgungssystems eines Gebäudes (z. B. Wärmepumpen).
• Verifizierung der Kostenfunktionen anhand historischer Daten und Anpassung des Prozesses und der Algorithmen.
• Implementierung eines Prozesses zur regelmäßigen Aktualisierung der Kostenfunktionen.
   

4. Anwendung der Kostenfunktionen im Energiedesign

• Durchführung einer Szenarioanalyse mit den erstellten Kostenfunktionen zur Bewertung verschiedener Designentscheidungen. Hierzu wird ein Energiedesign-Modell zur Verfügung gestellt.

Betreuung

Die Arbeit wird gemeinsam durch einen Mitarbeitenden von MorgenGrün und einen wissenschaftlichen Mitarbeitenden des Lehrstuhls für Gebäude- und Raumklimatechnik der RWTH Aachen betreut. Hierdurch soll sowohl den Forschungs- als auch Praxisaspekten der Arbeit Rechnung getragen werden. Die Betreuung enthält regelmäßige Betreuungsgespräche, Feedback zu den methodischen und inhaltlichen Aspekten der Arbeit sowie zu deren Darstellung in schriftlicher Form und in Vorträgen. Arbeitsplätze werden sowohl am Lehrstuhl in Aachen sowie bei MorgenGrün in Köln zur Verfügung gestellt und die Arbeit wird vergütet.

Anforderungen

• Masterstudium im Bereich Wirtschaftsingenieurwesen, Maschinenbau, Energietechnik, Gebäudetechnik oder vergleichbar.
• Programmierkenntnisse (bestenfalls in Python) und Erfahrung in der Anwendung von Machine Learning Methoden sind von Vorteil.
• Interesse an innovativen Methoden, dem Energiedesign nachhaltiger Gebäude und der dazugehörigen Kostenplanung.
• Eigeninitiative und Freude an interdisziplinärem Arbeiten und der Verbindung von Forschung und Praxis.

Kontakt MorgenGrün
Dr.-Ing. Jan Richarz
j.richarz@morgengruen.ing
 

Kontakt Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik RWTH Aachen
Nico Fuchs
Nico.fuchs@eonerc.rwth-aachen.de