Doktorand:in – Effiziente alkalische Elektrolyse bei Temperaturen bis 180 °C (w/m/d)

Job Description

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 spielt eine zentrale Rolle bei der Trans­formation unserer Industrie und Energie­versorgung. Am Institute of Energy Technologies – Electrochemical Process Engineering (IET-4) forschen wir an verschiedenen Elektrolyse­technologien von den Komponenten bis zum fertigen Elektrolyseur. Die alkalische Elektrolyse ist dabei besonders interessant, da sie ohne seltene und damit teure Katalysator­materialien auskommt. Die Leistungs­fähig­keit der alkalischen Elektrolyse kann deut­lich gesteigert werden, indem die Betriebs­temperatur erhöht wird. Wir entwickeln dafür besonders geeignete Komponenten und ein besseres Verständnis der Prozesse bei höheren Temperaturen. Im Rahmen eines Projektes können Sie hier die zukünftige Versorgung mit grünem Wasser­stoff voran­bringen.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand:in – Effiziente alkalische Elektrolyse bei Temperaturen bis 180 °C (w/m/d)


Im Projekt KeDiSE werden Diaphragma-Elektroden-Einheiten entwickelt, die alkalische Elektrolyse bei bis zu 180 °C erlauben. Im Vorfeld des Projekts konnten bereits neuartige Diaphragmen hergestellt und sehr erfolg­reich bei erhöhten Temperaturen getestet werden. Die Herstellung der Komponenten wird in Jülich am IMD-2 unter­sucht. Bei uns am IET-4 integrieren Sie die neuen Komponenten in eine dafür zu entwickelnde Elektrolyse­zelle und unter­suchen ihre Leistung in Abhängig­keit der Struktur- und Betriebs­parameter. Sie erforschen die Interaktion der Funktions­schichten und den Einfluss von Blasen und Passivierungs­schichten auf die elektro­chemische Leistungs­fähigkeit. Mit unseren einzig­artigen Test­ständen für erhöhte Temperaturen führen Sie temperatur­abhängige Mess­reihen durch, um so die optimalen Betriebs­bedingungen zu identifizieren und spezielle Möglich­keiten der Temperatur­kontrolle zu entwickeln. Am Ende des Projekts skalieren Sie die Technologie von der Einzel­zelle auf einen Short-Stack, in dem Sie die Leistungs­fähigkeit der neuen Technologie demonstrieren.

  • Konstruktion einer Elektrolyse­zelle für die alkalische Hoch­temperatur-Elektrolyse bis 180 °C
  • Elektrochemische Charakterisierung der Zellen, abhängig von den Komponenten und Betriebs­parametern
  • Korrelation der Performance der Komponenten mit ihrer Struktur und der Betriebs­temperatur
  • Konstruktion und Charakterisierung eines Short-Stack
  • Präsentation Ihrer Ergebnisse bei Projekt­treffen sowie auf nationalen und inter­nationalen Konferenzen
  • Verfassen von wissenschaft­lichen Publikationen und Projekt­berichten
  • Betreuung von Studierenden

  • Ein mindestens mit der Gesamtnote „gut“ abgeschlossenes wissen­schaft­liches Hochschul­studium (Master) im Bereich Maschinenbau, Verfahrens­technik, Chemie, Physik oder einer verwandten Disziplin
  • Kenntnisse im Bereich Konstruktion
  • Kenntnisse in elektrochemischer Energie­konversion wünschenswert
  • Arbeitserfahrung im Labor und an Test­ständen wünschenswert
  • Gute Kenntnisse in Deutsch und Englisch in Wort und Schrift
  • Ausgeprägte Teamfähig­keit sowie die Fähig­keit zur inter­disziplinären Zusammen­arbeit
  • Hohes Maß an Selbst­ständig­keit und Bereit­schaft zu großem Engagement

Wir arbeiten an hochaktuellen gesell­schaft­lich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglich­keit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir unter­stützen Sie in Ihrer Arbeit durch:

  • Eine hoch motivierte Arbeits­gruppe sowie ein inter­nationales und inter­disziplinäres Arbeits­umfeld in einer der größten Forschungs­einrichtungen in Europa
  • Hervorragende wissen­schaft­liche und technische Infra­struktur
  • Möglichkeit zur Teilnahme an (inter­nationalen) Konferenzen und Projekt­treffen
  • Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre:n wissen­schaft­liche:n Betreuer:in
  • Optimale Voraussetzungen zur Verein­barkeit von Beruf und Privat­leben sowie eine familien­bewusste Unternehmens­politik
  • 30 Tage Urlaub (in Abhängigkeit vom gewählten Arbeits­zeit­modell) sowie alle Brücken­tage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienst­frei
  • Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z. B. im Homeoffice
  • Weiterentwicklung Ihrer persön­lichen Stärken, z. B. durch ein umfang­reiches Trainings­angebot; ein strukturiertes Programm mit Weiter­bildungs- und Vernetzungs­angeboten speziell für Promovierende über JuDocS, das Jülich Center for Doctoral Researchers and Supervisors: go.fzj.de/JuDocs

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: go.fzj.de/Benefits.

Die Position ist auf drei Jahre befristet. Die Vergütung erfolgt analog der Entgelt­gruppe 13 (75 %) des Tarif­vertrags für den öffent­lichen Dienst (TVöD-Bund) zuzüglich 60 % eines Monatsgehaltes als Sonder­zahlung („Weihnachtsgeld“). Alle Informationen zum TVöD-Bund finden Sie auf der Seite des BMI: go.fzj.de/bmi.tvoed. Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte dort der Seite 66 des PDF-Downloads. Informationen zur Promotion im Forschungs­zentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier: go.fzj.de/Promotion.

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