Doktorand:in - Fluiddynamische Untersuchungen und Apparatur-Entwicklungen zu Gas-Elektrolyt-Mischungen bei alkalischer Elektrolyse (w/m/d)
Im Institut für Energie- und Klimaforschung – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) forschen wir zu hochaktuellen Themen rund um die Energiewende und den Strukturwandel. Dabei beschäftigen wir uns zum Beispiel mit der Batterie der Zukunft und erforschen neuartige Batteriekonzepte. Wie man das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) vom Klimakiller zum Rohstoff der Zukunft machen könnte und wie Elektrolyseure zu einer Wasserstoff-Energiewirtschaft beitragen können, sind weitere spannende Projekte, mit denen wir uns befassen. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit! Erfahren Sie hier mehr über unsere Mission und zukunftsweisende Projekte.
Ihre Aufgaben im Team
Kostentechnische Hürden von Speichertechnologien für erneuerbaren Strom verzögern derzeitig die Nutzung von Überschussstrom und das Voranschreiten der Energiewende. Wasserstoff könnte Abhilfe schaffen, wobei das IET-1 des Forschungszentrum Jülich ein günstiges Zelldesign für die alkalische Elektrolyse entwickelt hat, welches den Ressourceneinsatz und Kosten im Vergleich zum Stand der Technik reduziert. Der bei der Elektrolyse produzierte Sauerstoff und Wasserstoff interagiert mit dem alkalischen Elektrolyten und formt schaumartige Gas-Elektrolyt-Mischungen sowie Aerosole in der Gasphase. Die Entmischung des Schaums soll zur Reduktion von ionischen Kurzschlüssströmen in Zellstapeln herbeigeführt werden, wozu das Kanaldesign der Zellen angepasst wird. Neuartige Apparaturen und Methoden zur Entfernung von Kalilaugen-Aerosolen bei der Gasnachbehandlung werden entwickelt, um deren Anteil an den System- und Betriebskosten zu reduzieren. Zur zielgerichteten Entwicklung der Apparaturen soll ein grundlegendes physikochemischen Verständnis der Aerosol- und Schaumbildung sowie der Phasenentmischung durch experimentelle Untersuchungen ergründet werden.
Ihre Aufgaben im Detail:
- Sie führen experimentelle Untersuchungen zur der Fluiddynamik von Gas-Elektrolyt-Phasenmischungen durch und derer physikochemischen Eigenschaften
- Sie entwickeln Messapparaturen und Prototypen für den Einsatz in Demonstratoren
- Sie entwickeln neue Methoden und Designs von Apparaten zur Aerosol-Adsorption
- Sie erarbeiten systematische und kreative Lösungen sowie Ideen, die zu einer optimierten Verfahrensführung hinsichtlich der Gasnachbehandlung von Elektrolysesystemen führen
Das bringen Sie mit
- Abgeschlossenes Masterstudium in Physik, Physikingenieurwesen, Chemieingenieurwesen, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder vergleichbar
- Grundlegende Kenntnisse von Messtechnik und Mathematik
- Hohes Maß an Motivation, Selbstständigkeit und Zuverlässigkeit sowie eine selbstständige und analytische Arbeitsweise
- Programmierkenntnisse in Python, C++ oder Matlab vorteilhaft
- Sehr gute Englischkenntnisse, sowohl mündlich als auch schriftlich (mindestens B2-Niveau nach dem GeR), idealerweise nachgewiesen durch ein Zertifikat. Zudem runden sehr gute Deutschkenntnisse Ihr Profil ab.
Freuen Sie sich auf folgende Benefits
- Forschung & Infrastruktur: Für Ihre Arbeit steht Ihnen eine exzellente wissenschaftliche und technische Ausstattung zur Verfügung
- Vernetzung & Austausch: Sie nehmen an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen teil und bauen Ihr wissenschaftliches Netzwerk aktiv aus
- Betreuung & Unterstützung: Auf Ihrem Promotionsweg erhalten Sie eine kontinuierliche und fachlich fundierte Begleitung durch Ihre:n wissenschaftliche:n Betreuer:in
- Work-Life-Balance: Bei uns haben Sie die Möglichkeit zur flexiblen Arbeitszeitgestaltung, die die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben unterstützt. Zudem besteht die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, dieses ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vorort-)Terminen gegeben
- Urlaub: Sie erhalten bei uns 30 Tage Urlaub
- Wissen & Weiterbildung: Ihre Weiterentwicklung ist uns wichtig – wir fördern Sie gezielt und individuell, z.B. durch Trainings- und Vernetzungsangebote speziell für Promovierende (JuDocS)
- Faire Vergütung: Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund). Zusätzlich zum Grundgehalt gibt es eine zusätzliche tarifliche Sonderzahlung zum Jahresende in Höhe von 75% eines Monatsgehalts. Alle Informationen zum Tarifvertrag des TVöD-Bund finden Sie auf der Seite des BMI. Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte dort auf Seite 69 ff. des PDF-Downloads
- Befristung: Die Position ist auf 3 Jahre befristet
- Unterstützung für Internationale: Unser International Advisory Service erleichtert internationalen Mitarbeitenden den Einstieg
Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: https://go.fzj.de/Benefits
Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potentiale verwirklichen können, ist uns wichtig.
Über die folgenden Links erhalten Sie weitere Informationen zu Vielfalt und Chancengerechtigkeit: https://go.fzj.de/diversitaet sowie zur gezielten Förderung von Frauen: https://go.fzj.de/job-journey-women
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