Doktorand:in – Ressourcen der Energiewende: Innovationen für eine sichere und nachhaltige Rohstoffversorgung (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!

Die Energiesystemtransformation hin zu einer CO2-neutralen Zukunft basiert auf Technologien, wie Batterien, Windkraft­anlagen und Wasserstoff­systemen, die auf eine stabile Versorgung mit kritischen Rohstoffen angewiesen sind. Verschiedene Materialien, wie Lithium, Kobalt, Seltene Erden und Nickel, können die Energie­system­transformation behindern. Daher ist das Angebot dieser Materialien entscheidend. Ebenso werfen ihre Gewinnung und Nutzung große ökologische, soziale und geopolitische Fragen auf. In der Abteilung Ressourcen­strategien des ICE-2 modellieren wir anhand von globalen gekoppelten Modellen, welche Materialien welchen Einfluss auf die Energie­system­transformation haben.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächst­möglichen Zeitpunkt als

Doktorand:in – Ressourcen der Energie­wende: Innovationen für eine sichere und nach­haltige Rohstoff­versorgung (w/m/d)


Im Rahmen dessen soll diese Dissertation untersuchen, wie die Materialversorgung für die Energiewende nachhaltig und resilient gestaltet werden kann. Insbesondere geht es hierbei um primäre Material­versorgung aus Ressourcen und Reserven sowie die Rückgewinnung von Rohstoffen im Rahmen einer Kreislauf­wirtschaft. Schwerpunkte sind die Bewertung globaler Bergbau­kapazitäten, die Optimierung von Recycling­prozessen sowie die Rolle von Substitutionen und innovativen Liefer­ketten­strategien. Das ICE-2 bietet mit einem globalen State-of-the-Art-Energie­system­modell und wissen­schaftlichem Hintergrund in der Potenzial­analyse die ideale Basis, um den globalen Ressourcen­bedarf zu untersuchen. Die zentrale Forschungs­frage dieser Arbeit ist: Welchen Einfluss haben die Rohstoff­versorgung und eine Kreislauf­wirtschaft auf die globale Energiewende? Die Arbeit unterteilt sich in folgende Arbeits­pakete:

  • Einarbeitung in die globale Stofffluss­modellierung und Rohstoff­versorgung
  • Analyse globaler Rohstoff­flüsse mit Fokus auf den Abbau, die Verarbeitung, Verteilung und Zyklierbarkeit kritischer Materialien
  • Erforschung der Ressourcen, Reserven und der Abbaubarkeit spezifischer kritischer Materialien sowie neuartiger Methoden, wie beispiels­weise der Extraktion von Metallen aus Bergbau­schlamm
  • Evaluation des Einflusses und Umsetzung von Recycling­verfahren auf Stoff­systeme
  • Modellierung des Einflusses auf die Energie­system­transformation

Diese Doktorarbeit bietet Ihnen die Möglichkeit, aktiv an der Entwicklung von Lösungen für die industrielle Ressourcen­sicherung in einer fossil­freien Zukunft mitzuwirken. Sie werden in einem hoch­innovativen und inter­disziplinären Forschungs­umfeld arbeiten und einen direkten Beitrag zur Energie­wende leisten.


  • Sehr gute Leistungen in Ihrem Masterstudium des Bereichs Geowissen­schaften, Ressourcen­management, Energietechnik, Maschinen­bau, Wirtschafts­ingenieur­wesen oder Physik bzw. einer vergleichbaren Fachrichtung
  • Grundkenntnisse in Lager­stätten­kunde, im Ressourcenm­anagement, in der Energie­system­analyse oder in einem vergleichbaren Fachgebiet
  • Erste Erfahrung in der Optimierung oder Statistik von Vorteil
  • Erste Erfahrung in einer objekt­orientierten Programmier­sprache (z. B. Python oder MATLAB) und MS-Office-Kenntnisse
  • Analytisches und strukturelles Denken
  • Interesse an der Analyse von Ressourcen­nutzung, Energiesystemen und Zukunfts­technologien
  • Spaß am Modellieren
  • Fließende Englisch­kenntnisse in Wort und Schrift, Deutsch­kenntnisse von Vorteil

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
  • Gezielte Serviceangebote für internationale Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, z. B. durch unseren International Advisory Service
  • Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten im Homeoffice
  • 30 Tage Urlaub (in Abhängigkeit des gewählten Arbeits­zeit­modells) sowie alle Brückentage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienstfrei
  • Die Möglichkeit zur Fertigung einer Doktorarbeit innerhalb von drei Jahren durch professionelle Betreuung und interne Unterstützungs­angebote; Bearbeitungs­dauer bis zur Einreichung der Schriftfassung der Dissertation für die letzten 16 Doktorand:innen am ICE-2: 2,7–3,4 Jahre
  • 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 zunächst 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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