Jobbeschreibung
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!
Im Institute of Energy Technologies – 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, ist ein weiteres spannendes Projekt, mit dem wir uns befassen. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit! Von zunehmender Wichtigkeit ist für uns die auf erneuerbaren Energiequellen basierende Wasserstoffproduktion mittels AEM- und PEM-Elektrolyse. Hier erfahren Sie mehr über unsere Mission und zukunftsweisenden Projekte: go.fzj.de/iet-1.
Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als
Doktorand:in – Digitalisierung und Design of Experiment von CO2-Elektrolyseprozessen (w/m/d)
Am IET-1 erforschen wir CO2-Elektrolyse zur nachhaltigen Umwandlung grüner Energie in chemische Energieträger zur Defossilisierung der chemischen Industrie. Die Prozessführung und -optimierung der Elektrolyse von der Zelle bis zum Stack erfordert die automatisierte Überwachung, Analyse und Regelung der Betriebsparameter und Prozesse. Im Rahmen dieses Projektes wird mithilfe von Design-of-Experiment(DoE)-Ansätzen das Potenzial von High-Throughput-Anlagen maximiert, um den hochdimensionalen Parameterraum der Elektrolyseprozesse effizient zu untersuchen. DoE ist für eine dateneffiziente Erforschung und Optimierung innerhalb des Prozessparameterraums erforderlich sowie für adaptives, datengesteuertes maschinelles Lernen zur Abbildung der Elektrolyseprozesse auf einen digitalen Zwilling. Es werden Datenworkflows sowie Schnittstellen (Application Programming Interface [API]) der Anlagenregelung entwickelt, um sowohl das Prozessmonitoring als auch die Prozessregelung zu automatisieren. Durch die API-basierte Einbindung des digitalen Zwillings in die Prozessführung der CO2-Elektrolyse wird der autonome Betrieb der Anlage ermöglicht, der je nach Anforderungen zwischen markt-, system- oder netzdienlichen Betriebsmodi unterscheiden kann. Ihre Aufgaben im Detail:
- Entwicklung einer automatisierten Datenerhebung und -verwaltung der Prozessmonitoring-Daten
- Entwicklung von API für die Elektrolysesysteme und Analysegeräte
- Implementierung von DoE zur Untersuchung und Optimierung der Prozessparameter mit maximierter Dateneffizienz
- Konzeptionierung und Implementierung eines digitalen Zwillings der Elektrolyse mit datengetriebenem Machine Learning
- Abgeschlossenes Masterstudium der Fachrichtung Chemieingenieurwesen, Ingenieurinformatik, Computermathematik, Datenwissenschaften / -analyse, System-, Prozess-, Verfahrenstechnik oder einer vergleichbaren Fachrichtung
- Umfassende Kenntnisse in Datenwissenschaften, -analyse und -verwaltung sowie Design of Experiment
- Erfahrung mit datengesteuertem Machine Learning (SINDY-, LASSO- und SISSO-Pakete)
- Fortgeschrittene Programmierkenntnisse in Python
- Gute Kenntnisse in API-Programmierung und Automatisierungstechnik, wie LabVIEW und/oder EPICS
- Grundlegende Kenntnisse im Bereich Elektrochemie von Vorteil
- Interesse an interdisziplinären Forschungsprojekten, exzellente Kooperations- und Kommunikationsfähigkeit sowie Teamfähigkeit
- Sehr gute 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:
- Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z. B. im Homeoffice
- Flexible Arbeitszeitmodelle
- 30 Tage Urlaub sowie alle Brückentage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienstfrei
- Ein umfangreiches betriebliches Gesundheitsmanagement
- Optimale Voraussetzungen zur Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienbewusste Unternehmenspolitik
- Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleg:innen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet
- 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: fz-juelich.de/en/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“). Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte der Seite 66 des PDF-Downloads: go.fzj.de/bmi.tvoed. Informationen zur Promotion im Forschungszentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier: fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs.
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