Modellieren nachhaltiger Energiesysteme
Das vhb-Projekt „Modellieren nachhaltiger Energiesysteme” (September 2025 – Februar 2026) zielt darauf ab, Studierenden methodische Fähigkeiten und praktisches Wissen zu vermitteln, die für die Analyse, Modellierung und Optimierung von Energiesystemen auf Basis erneuerbarer Energien erforderlich sind. Im Mittelpunkt des Kurses steht PyPSA (Python for Power System Analysis), ein weit verbreitetes Open-Source-Framework für die Modellierung von Energiesystemen. Durch interaktive Übungen, Jupyter Notebooks und Programmieraufgaben lernen die Studierenden, Wege zur Energiewende zu konfigurieren, zu simulieren und zu bewerten. Der Kurs schlägt eine Brücke zwischen theoretischem Wissen und angewandter Praxis, indem er Elemente aus den Bereichen Ingenieurwesen, Programmierung und wissenschaftliche Forschung integriert.
Der Lehrplan gliedert sich in drei Hauptsäulen: (1) Energietechnologie und Grundlagen der Systemmodellierung, (2) praktische Anwendung von PyPSA für Szenarioanalysen und Systemoptimierung und (3) wissenschaftliche Arbeitsmethoden, einschließlich der Formulierung von Forschungsfragen, akademischem Schreiben und der Durchführung von Literaturrecherchen. Ein zentrales Element des Kurses ist die Abschlussarbeit, in der die Teilnehmer eine wissenschaftliche Arbeit verfassen, in der sie die potenzielle Energiewende eines Landes anhand ihrer eigenen PyPSA-basierten Modellierungsergebnisse analysieren. So können sie sowohl technische als auch akademische Kompetenzen in einem projektorientierten Format anwenden.
Durch die Kombination von didaktischer Vielfalt (Videos, Screencasts, Quiz, Programmierübungen, Foren) mit forschungsorientiertem Lernen fördert der Kurs sowohl technisches Fachwissen als auch kritische Reflexionsfähigkeiten. Durch die zweisprachige Umsetzung (Deutsch und Englisch) und den Einsatz von Open-Source-Tools zielt das Projekt darauf ab, die Einstiegshürden für fortgeschrittene Modellierungsmethoden zu senken, die Internationalisierung zu unterstützen und zur Ausbildung einer neuen Generation von Systemmodellierern beizutragen, die die Energiewende aktiv mitgestalten können. Der erste Kurs ist für das Sommersemester 2026 geplant.
