Masterarbeit Wasserstofferzeugung (m/w/d)

28. April 2024

Themenbeschreibung

Forschung für eine Gesellschaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im Forschungszentrum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft stellen wir uns großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit und erforschen Optionen für die digitalisierte Gesellschaft, ein klimaschonendes Energiesystem und ressourcenschützendes Wirtschaften. Arbeiten Sie gemeinsam mit rund 7.400 Kolleg:innen in einem der größten Forschungszentren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!

Grüner Wasserstoff, hergestellt aus erneuerbaren Energien, wird eine zentrale Rolle bei der Transformation unserer Industrie und Energieversorgung spielen. Am Institut für Energie- und Klimaforschung – Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-14) forschen wir an Technologien zur Herstellung und Verwendung von Wasserstoff. Die Wasserstofferzeugung mittels alkalischer Elektrolyse (AEL) bietet den Vorteil, dass kostengünstige und reichlich vorhandene Katalysatormaterialien verwendet werden können, was sie für die zukünftige Energieversorgung besonders attraktiv macht. Mit einer Abschlussarbeit bei uns können Sie aktiv an der zukünftigen Wasserstoffversorgung mitwirken und die Transformation unserer Energieversorgung unterstützen.

Wir bieten Ihnen ab sofort eine spannende
Bachelor- oder Masterarbeit – Wasserstofferzeugung mittels alkalischer Elektrolyse Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines In-situ-Tests zur Bestimmung der Gasseparationsfähigkeit, um eine Degradation des Diaphragmas in Langzeitversuchen zu detektieren. Das Diaphragma ermöglicht den Ionentransport von der Kathode zur Anode, trennt aber räumlich die Wasserstoffproduktion an der Kathode von der Sauerstoffproduktion an der Anode, um eine effiziente und sichere Gasproduktion zu gewährleisten. Ein typischer Test ist die Messung des Bubble Point, auch Blasendruck genannt. Dies ist der minimal notwendige Druck, um ein Gas durch ein mit Flüssigkeit benetztes poröses Medium, hier das Diaphragma, zu drücken. Dies wollen wir nun in unseren Elektrolysezellen durchführen, statt wie üblich in externen Testzellen.

Ihre Aufgaben umfassen im Einzelnen:

Einarbeitung in Diaphragma-Integritätstests und Diaphragma-Degradation
Anpassung / Umbau des Versuchsstandes, sodass die Integritätstests möglichst effizient während einer kurzen Unterbrechung der elektrochemischen Versuche durchgeführt werden können
Erstellung eines geeigneten Versuchsplans in Absprache mit Ihrer Betreuerin / Ihrem Betreuer
Durchführung von Diaphragma-Integritätstests und elektrochemischen Tests an Einzelzellen sowie von nötigen Vergleichstests in einer externen Testzelle
Identifizierung zusätzlicher druckerhöhender Widerstände (im Vergleich zur Testzelle)
Je nach Umfang der Arbeit und Interesse: Untersuchung des Einflusses von Betriebstemperatur, Anpressdruck und/oder Diaphragma-Alterung durch fluktuierende Stromzufuhr erneuerbarer Energien
Präsentation der erzielten Arbeitsergebnisse

Gute Studienleistungen in einem natur- oder ingenieurwissenschaftlichen Studiengang, wie z.B. (Umwelt-)Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen oder Maschinenbau
Begeisterung für das Forschungsfeld der nachhaltigen Wasserstofferzeugung
Interesse an energietechnischen und chemischen Fragestellungen
Kenntnisse in Elektrochemie sind vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich
Interesse an experimenteller Arbeit im Labor, idealerweise erste Laborerfahrung
Zuverlässige und gewissenhafte Arbeitsweise
Hohes Maß an Motivation sowie eine selbstständige und analytische Herangehensweise
Fließende Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:

Eine vielseitige, hoch motivierte Arbeitsgruppe in einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
Einblicke in das zukunftsweisende Thema der nachhaltigen Erzeugung von grünem Wasserstoff
Intensive Betreuung Ihrer Arbeit sowohl vor Ort als auch online
Freiraum für die Schwerpunktsetzung und Gestaltungsmöglichkeiten entsprechend Ihren eigenen Interessen
Ideale Rahmenbedingungen für studienbegleitende Praxiserfahrung
Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
Flexible Arbeitszeitgestaltung sowie eine angemessene Vergütung
Die Möglichkeit zur Promotion am IEK-14 wird Ihnen bei hinreichenden Fähigkeiten und vorhandener Stellenfinanzierung im Anschluss an Ihre Masterarbeit geboten

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 Potenziale verwirklichen können, ist uns wichtig.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah über unser Online-Bewerbungsportal: https://www.fz-juelich.de/de/karriere/stellenangebote/2024M-037?apply.

www.fz-juelich.de