Postdoc (m/f/x) to develop computational models for electric breakdown of gases

Electric gas discharges occur in nature, most prominently in air in the form of lightning and its less visible precursors. Similar gas discharges occur in high-voltage equipment, such as the switchgear used in electric grids. Our transition to sustainable electric energy requires major extensions of this grid. However, switchgear and other high-voltage equipment currently often operate with SF6 gas, which is the worst greenhouse gas known. Within the project, we investigate electric discharges in “green” alternatives to SF6. For further information, see https://homepages.cwi.nl/~ebert/2023-ERCIM-News.pdf

We are seeking a postdoc to develop computational models of electrical breakdown of gases. Breakdown occurs in several stages: streamer discharges form, some of them can turn into leaders due to gas heating, eventually resulting in a spark. Simulating all these stages in detail is computationally unfeasible, so the goal is to develop a simplified model focusing on the leader stage. You will:

• Analyze experimental data and microscopic simulations
• Identify relevant physical features and parameters
• Apply machine learning techniques to build predictive models
• Collaborate closely with experimentalists and modelling experts

Project Environment
This position is part of a collaborative research project involving:

• Two PhD students at TU Eindhoven, conducting experiments
• A PhD student at CWI, focused on modelling streamer discharges
• A committee of industrial users, ranging from start-ups to multinationals, providing feedback several times per year

Our modelling group at CWI Amsterdam has extensive expertise in modelling the dynamics of gas discharges. We have developed several microscopic models for the early stages of electric discharges as well as analytical approximations to grasp their multiple spatial and temporal scales. Experimental partners at TU Eindhoven include the group of Sander Nijdam, an expert in measuring streamer discharges with highest resolution, and the group of Tom Huiskamp, who focusses on new solid state high voltage sources and their applications.

PhD student in AI methods for integrated hydrogen-electricity markets (m/f/x)

Our energy systems are undergoing rapid changes, with increasing adoption of distributed renewable generation (from PVs and wind turbines), new forms of demand (from EV charging, heating) and storage. This poses significant challenges for our power networks, as seen in the significant network congestion issues emerging in many regions of the Netherlands. In recent years, hydrogen has emerged as a significant energy vector, with potential to address many of the challenges posed by the energy transition. The Netherlands national hydrogen research programme on hydrogen, Groenvermogen NL (GVNL, https://groenvermogennl.org/) was established to perform fundamental and practical research required for realizing and accelerating the hydrogen economy.

WP7 of Groenvermogen (called Hy-SuCCESS: Social, User aCCeptable, Economically Sustainable Systems for hydrogen) studies the development of hydrogen systems from a socio-technical perspective. It considers both the economic and business cases of hydrogen systems, but also the system integration aspects, legal aspects and the user acceptability of hydrogen solutions in different application areas. It is based on a highly interdisciplinary research consortium, that brings together economists, business school scientists, system modeling and optimization researchers, computer scientists, legal experts and social scientists working on energy topics.

Description of the PhD project
The project of the PhD student based at CWI in Amsterdam will study integrated hydrogen-electricity markets. In particular techniques from Artificial Intelligence and multi-agent systems for modelling new types of markets are particularly relevant for this position. From an application perspective, in most application areas where hydrogen is deployed, it has to inter-operate with other energy carriers and consumers, in particular electricity, transport, gas, heating etc. For example, a hydrogen based-fuel cell or electrolyser will have to supply a number of services, ranging from supplying local transport or industry needs, to acting as a source of storage and flexibility for the power networks. Here, flexibility is the capability to change some individual energy supply or demand in time, size, or location: this can relieve power network congestion, which is an increasingly important problem in the Netherlands. From a market-based perspective, this means hydrogen assets will have to participate simultaneously in a number of markets, including local hydrogen and electricity markets, but also flexibility markets related for managing network congestion.

Some specific topics that are relevant for this PhD position include (non-exclusive list):

• Automated bidding strategies for participating in multiple markets (hydrogen, electricity) over different time scales, such as short-term forward markets and spot markets (operating in real-time). This can be achieved through a variety of optimization, machine learning or AI-based heuristics.
• Optimization of revenue stacking models for hydrogen assets that have to supply a number of market-based services simultaneously (e.g. deliver hydrogen for transport, or act as a form of energy storage for electricity system)
• Design of new types of short-term electricity markets, that incentivize the participation of hydrogen assets, in combination with other types of power system assets (batteries, etc.). From a research perspective, this can involve techniques from algorithmic game theory and AI-based mechanism design.
• Validation of new types of markets (both those designed above and others) through principled multi-agent simulations, complex systems analysis or other data-driven simulation methods.

Fundamental AI techniques relevant to this project include a wide range of computational intelligence and ML techniques, distributed, multi-agent optimization, market-based coordination between agents, automated negotiation and algorithmic game theory approaches. In terms of the optimization aspects, relevant topics include: single and multi-criteria optimization, dynamic constraints, uncertainty and risks, costs of actions, and economic/technical trade-offs.

The PhD student will start with a survey identifying promising alternatives and then delve deeper into specific solutions and approaches and real case studies and data. The projects will involve regular discussion and presentation of the results to other consortium members from other universities, HBOs and companies. Given this is a large, interdisciplinary project, partners may have potentially, different expertise backgrounds. Hence, effective communication skills are required.

Linux Systeem- en Netwerkbeheerder 0,8-1 fte (v/m/x)

Wat ga je doen

Als Linux Systeem- en Netwerkbeheerder heb je een breed takenpakket in een geautomatiseerde, open source omgeving. Samen met je collega’s zorg je voor het draaiende houden van ons datacenter, de werkplekken, het netwerk en achterliggende (werkplek)systemen. Je krijgt een aantal systemen in beheer en bent betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe systemen. Een functie met veel vrijheid en verantwoordelijkheid.

Concreet houd je je onder meer bezig met het volgende:

• Bieden van ondersteuning aan ongeveer 400 eindgebruikers voor voornamelijk Linux (Fedora, Debian), maar ook Windows en Mac systemen.
• Geautomatiseerd beheer van de systemen en bijdragen aan de ontwikkeling van de ICT- en beveiligingsarchitectuur.
• Omzetten van adviezen vanuit het beleid voor Security, Privacy, Kennisveiligheid en Datamanagement in nieuwe IT-systemen.
• Adviseren bij keuzes tussen cloud en self hosted applicaties.
• Schrijven van specificaties en documentatie in een intern Wiki systeem.

Manager Communicatie 0,8 fte (m/v/x)

Als manager communicatie bij CWI werk je in een internationale omgeving, met doelgroepen zowel binnen CWI als in Nederland en daarbuiten. In deze functie ben je verantwoordelijk voor onze communicatiestrategie en – uitvoering. Daarnaast ondersteun je een aantal onderzoeksgroepen en het management op het gebied van communicatie. Je zoekt steeds naar mogelijkheden om CWI als excellent onderzoeksinstituut te positioneren bij relevante publieksgroepen. Samen met je team bedenk je nieuwe manieren om CWI meer beeldend onder de aandacht te brengen, denk bijvoorbeeld aan podcast, video’s en social media.

Ook heb je gevoel voor mediakansen en weet je actuele maatschappelijk thema’s te verbinden aan onderzoeksthema’s, toepassingen en spin-offs van CWI-onderzoek en dit effectief onder de aandacht van mediapartijen te brengen. De interne communicatie en corporate events vallen ook onder je verantwoordelijkheid.

Je geeft coachend leiding aan je team en bouwt samen met hen aan relaties met stakeholders binnen overheid, onderzoeksinstellingen en universiteiten. Je vertegenwoordigt CWI in een aantal landelijke netwerken en communicatie-overleggen met collega-instellingen binnen NWO-I.

Het team
De afdeling Communicatie bestaat uit een compact team van professionals: twee communicatieadviseurs en de manager. De communicatie over het onderzoek van CWI is verdeeld tussen de adviseurs en de manager. Daarnaast behoren een event- en communicatiecoördinator en een assistent communicatie & events tot het team. De afdeling opereert binnen een uitdagende internationale en veelzijdige omgeving.

Repositorymanager (x/v/m) voor 32-40 uur

Als Repositorymanager voor de bibliotheek van CWI is je primaire focus de institutionele repository, ons digitale archief met wetenschappelijke output. Je zorgt dat CWI onderzoek wereldwijd open en vindbaar is, waarbij je zoveel mogelijk non-profit, community-driven, open source mogelijkheden benut. Je neemt initiatieven tot het verbeteren van informatiestromen en dienstverlening, en met de Coördinator Information & Documentation werk je samen op het gebied van Open Science. Kortom een uitdagende, zelfstandige functie in een team van vier collega’s die samen meer dan 150 wetenschappers ondersteunen.

Concreet houd je je onder meer bezig met:

• Beheren van de database en records, van invoer en categorisering tot het oplossen van issues en het opleveren van managementrapportages.
• Integraties met externe bronnen te realiseren (middels API calls en SQL query’s) om op geautomatiseerde wijze informatie binnen te halen.
• Volgen van (inter)nationale IT- en beleidsontwikkelingen om initiatieven tot verbetering te nemen.
• Samenwerken met IT, de projectadministratie en instituten buiten het CWI.
• Samenwerken met de coördinator op het gebied van Open Science.
• De actieve rol in ons kleine team: op sommige tijden bijspringen in de bibliotheek.