Promotion (m/w/d) "KI-gestützte Dateninfrastrukturen für die Dekarbonisierung" (Jülich)

Job description

Kennziffer: 5758 Arbeitsort: Jülich Eintrittsdatum: 01.09.2026 Karrierestufe: Promotion Beschäftigungsgrad: Teilzeit Dauer der Beschäftigung: 3 Jahre Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund). Das Institut für Solarforschung arbeitet mit mehr als 140 Mitarbeitenden an nachhaltiger und CO2-freier Energieversorgung aus Sonnenenergie. Unser Forschungsschwerpunkt sind konzentrierende Solartechnologien, um Sonnenlicht großtechnisch in Wärme, Strom und Brennstoffe umwandeln. Zu den weiteren Themen gehören die Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden und Sanierungsstrategien, die Energiemeteorologie, die Qualitätssicherung von Solarthermie- und Photovoltaikanlagen und die Dekarbonisierung der Chemieindustrie. Die Abteilung Nachhaltige Systemverfahrenstechnik widmet sich dem Übergang von fossilen Rohstoffen zu erneuerbaren Energie- und Stoffströmen insbesondere in der Chemieindustrie. Mit unserer Expertise in der Systemmodellierung untersuchen wir verfahrenstechnische Prozesse, solarthermische Anlagen sowie Energieversorgungslösungen für die Industrie. Unser Ziel ist es, mit wissenschaftlichen Ansätzen neue nachhaltige Technologien für chemische Anlagen zu entwickeln, zu demonstrieren und mit Partnern aus der Industrie in die Anwendung zu überführen. Auch die Wärmeplanung für umliegende Gemeinden haben wir im Blick: Wir analysieren die Energieeffizienz von Wohn- und Nichtwohngebäuden und erstellen Energiebedarfsprognosen für einzelne Gebäude, Quartiere und ganze Kommunen. Diese Prognosen nutzen wir zur Entwicklung von Sanierungskonzepten sowie zur Optimierung und Steuerung von Energieversorgungssystemen. Das erwartet dich Die Dekarbonisierung unserer Städte und Industrien erfordert die Ermittlung von Möglichkeiten zur Nachrüstung und Sektorkopplung über die verschiedenen Bereiche (städtisch-industriell, elektrisch-thermisch usw.) hinweg. Die Quantifizierung dieses Potenzials und die Entwicklung von Transformationsstrategien, erfordern die Erstellung von Modellen und Datensätzen, die die Analyse, Simulation und Optimierung verschiedener Szenarien und Systemkonfigurationen ermöglichen. Der Einsatz von KI und LLMs zur Erstellung solcher Modelle und Datensätze kann den Transformationsprozess erheblich unterstützen und beschleunigen. LLMs, Deep Learning und andere KI-Verfahren können genutzt werden, um Informationen aus verteilten und unstrukturierten Quellen zu extrahieren und so parametrische und zeitliche Informationen über Systeme und Prozesse bereitzustellen, die in industriellen und städtischen Umgebungen zum Einsatz kommen. Zusammen mit anderen Randbedingungen sowie gesellschaftlichen und rechtlichen Informationen können diese Daten transformiert werden, um Optimierungs- und Simulationsaufgaben zu erstellen und auszuführen, deren Ergebnisse verschiedenen Akteuren in der Industrie und Kommunen zugutekommen. Es besteht jedoch Bedarf an Methoden, die dies ermöglichen, ohne den Datenschutz und die Interpretierbarkeit zu beeinträchtigen, und die gleichzeitig den Anforderungen an die Interaktion und Kommunikation der Akteure Vorrang einräumen. Ihre Arbeit wird Elemente aus verschiedenen Ingenieurdisziplinen (Informatik, Chemieingenieurwesen, Bauingenieurwesen usw.) integrieren und zur Datenerfassung, zum Metadaten- und Datenbankmanagement, zur Erstellung von Verarbeitungs-Pipelines sowie zur Integration heterogener Daten und Dateitypen beitragen. Das Ziel ist, Backend- (Optimierung, Simulation und andere Analysen) und Frontend-Komponenten (UI/UX-Modelle und Schnittstellen) zu entwickeln, die die Gestaltung und Transformation integrierter Multi-Energiesysteme und -netzwerke für Industrie und Kommunen ermöglichen. Sie werden Teil eines vielfältigen und motivierten Teams sein, das an der Transformation und Dekarbonisierung zentraler Prozesse und Dienstleistungen unserer Gesellschaft arbeitet. Dies bietet Ihnen die Möglichkeit, mit verschiedenen Interessengruppen (Industrie, Behörden usw.) zu interagieren und an der multidisziplinären und inklusiven Entwicklung moderner Technologien, Anwendungen und Methoden mitzuwirken, die für den gesellschaftlichen Wandel von Bedeutung sind. Deine Aufgaben Erforschung von Methoden und Entwicklung von Pipelines, die den Einsatz von KI-/LLM-Modellen zur Simulation und Optimierung in den Bereichen Sektorkopplung, Energieintegration sowie Bestandssanierung/-transformation integrieren Entwicklung von KPIs und entsprechenden Methoden zu deren Bewertung, insbesondere im Hinblick auf die Nutzung durch verschiedene Interessengruppen Entwicklung von Strategien für das Datenbank- und Metadatenmanagement der Modelle (Frontend und Backend) Analyse, Validierung und Bewertung der Methoden, Modelle und Datensätze (insbesondere im Hinblick auf Qualitätskontrolle und die Einhaltung von FAIR-Prinzipien) Kommunikation mit Projektpartnern und städtischen Akteuren in deutschen und internationalen Projekten Aufbereitung und Veröffentlichung von Forschungsergebnissen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften, auf Konferenzen und in Workshops Das bringst du mit Hochschulabschluss (Master/Diplom) in den Ingenieurwissenschaften (z. B. mit den Schwerpunkten Maschinenbau, Verfahrenstechnik usw.) oder in anderen für die Stelle relevanten Studiengängen Fundierte Kenntnisse in den Bereichen maschinelles Lernen, LLMs sowie Algorithmen und Modelle der künstlichen Intelligenz Gute Kenntnisse in der Programmierung (z. B. Python, C++, Rust) sowie in den technischen Grundlagen von Datenbanken und Softwareentwicklungswerkzeugen Grundlegende Erfahrung mit Modelica, Matlab, Labview oder ähnlichen Tools Interesse und Neugierde an der Integration von Methoden der Sozial- und Geisteswissenschaften (SSH) in technische Bereiche Selbstständigkeit, Team- und Kooperationsfähigkeit, interdisziplinäre Zusammenarbeit, Engagement und Lernbereitschaft Sehr gute mündliche und schriftliche Kommunikationsfähigkeiten in Englisch und Deutsch Das bieten wir dir Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung. Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen! Fragen zu dieser Position ( Kennziffer 5758 ) beantwortet dir gerne: Dr. Jana Stengler Tel.: +49 711 6862 8238 Beginn der Veröffentlichung: 22.07.2026