Die Schönheit der Beweise

Tatiana Tatarenko möchte Energienetzwerke optimieren

27.05.2019 von

Wie lassen sich künftige Stromnetzwerke optimal und gleichzeitig nachhaltig gestalten? Wie kann das Bedürfnis einzelner User mit dem Nutzen für alle ins Gleichgewicht gebracht werden? Und wie kommt am Ende dabei ein robustes, dezentrales und zudem stabiles sowie datengeschütztes Versorgungssystem zustande? Fragen, mit denen sich Dr. Tatiana Tatarenko, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik befasst. Für ihr Forschungsthema „Effiziente verteilte Methoden für die Optimierung von Multiagentensystemen“ erfährt die 29-Jährige fünf Jahre lang Unterstützung durch das TU-Förderprogramm Athene Young Investigator (AYI).

Dr. Tatiana Tatarenko

Das Herz der gebürtigen Ukrainerin schlägt schon seit Schulzeiten für die Mathematik. Sie schwärmt von der Kreativität und Schönheit von Beweisen, der puren Logik der Zahlen. „Da kann man nicht schummeln“, lacht sie. Es reizt sie, den „ganzen Weg von der Annahme bis zum Ergebnis zu durchlaufen“. Mit ihren Eltern ist sie in Russland aufgewachsen, hat früh wegen ihrer Begabung ein Internat in Moskau besucht, an dem der Schulalltag wie an einer Universität organisiert war. An der Moskauer Lomonosov-Universität studierte sie anschließend Mathematik. Dort hätte sie auch ihre Doktorarbeit schreiben können, doch sie wollte Auslandserfahrungen sammeln. Über einen Kommilitonen kam der Kontakt zur TU Darmstadt zustande. Sie bewarb sich und 2012 wechselte sie für ihre Promotion an den Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, die sie 2017 mit Auszeichnung abschloss.

„Von der fundamentalen Mathematik bin ich jetzt bei der angewandten Mathematik gelandet“, sagt Tatiana Tatarenko. Befasste sie sich schon in ihrer Doktorarbeit mit Multiagentensystem, ist nun für das AYI-Programm die Forschung an einem ganz konkreten Beispiel, nämlich dem der Energienetzwerke, hinzugekommen. Die 29-Jährige erforscht die Energiehandlung zwischen Microgrids in einem Smart Grid. Dabei müssen die Microgrids, also die einzelnen User, die Pläne für ihren Energiekonsum so bestimmen, dass ihre eigenen Kosten minimiert werden. „Die Energietarife hängen aber von der gesamten Nachfrage im Netz ab. Jedes Microgrid kennt jedoch nur seinen eigenen Bedarf an Energie und muss die Nachfrage an die Änderung der Tarife anpassen“, erklärt die junge Wissenschaftlerin. Sie entwickelt daher Modelle und passende Optimierungsalgorithmen für die Probleme, die sich in Multiagentensystemen aus unterschiedlichen Informationsbeschränkungen ergeben.

Die Forscherin will die AYI-Förderung für ihre wissenschaftliche Selbstständigkeit nutzen. „Ich kann erstmals auch Doktoranden betreuen“, freut sie sich. Mit dem Doktoranden Jan Zimmermann arbeitet sie auch bereits an dem DFG-geförderten Projekt „Hybrid and multimodal energy systems: System theory methods for the transformation and operation of complex networks“. Zusammen entwickeln sie strukturelle Ansätze für eine verteilte Optimierung in Smart Grids.

Ziel Habilitation und Professur

Tatiana Tatarenkos Ziel ist die Habilitation und Berufung zur Professorin. Sie hat sich daher auch für das Hessen Mentoring Programm für Akademikerinnen angemeldet. Derzeit wartet sie darauf, dass ihr eine Professorin als Mentorin zur Seite gestellt wird. Kontakte zu weiblichen Führungskräften und Akademikerinnen hatte sie schon als Promovendin während ihrer Auslandszeit an der University of Colorado Boulder und als Postdoc an der School of Electrical, Computer and Energy Engineering an der Arizona State University geknüpft, unter anderem zu Professorin Angelia Nedich, die sie nach Arizona einlud.

Als Frau will sie in der Wissenschaft vorankommen. Und sie will Karriere und Familie in Einklang bringen. Seit Mai ist Tatiana Tatarenko in Mutterschutz. Sie und ihr Mann erwarten das erste Kind. Im Dezember nimmt sie ihre Arbeit an der TU jedoch bereits wieder in Teilzeit auf. In Nizza wird eine internationale Konferenz zum Thema „Decision and Control“ abgehalten, die die junge Wissenschaftlerin nicht verpassen will.

Athene Young Investigators

Das Nachwuchsprogramm Athene Young Investigator fördert die wissenschaftliche Selbstständigkeit von herausragenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern der TU Darmstadt, die das Karriereziel Professur verfolgen.

In loser Folge stellen wir aktuelle Athene Young Investigator vor.