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 7.500 Kolleg:innen in einem der größten Forschungszentren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!
Das Institute of Energy Technologies – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) beschäftigt sich mit den wissenschaftlichen Grundlagen der Entwicklung leistungsstarker und ressourceneffizienter Materialien und Komponenten zur elektrochemischen Energiespeicherung und Energiewandlung. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit! Diese Schlüsseltechnologien tragen dazu bei, die Energiewende und den Strukturwandel im Rheinischen Revier voranzutreiben. Nähere Infos zu unseren spannenden Projekten finden Sie unter go.fzj.de/iet-1.
Wir bieten Ihnen eine spannende
Masterarbeit – Untersuchung von Alterungsphänomenen in Protonenaustauschmembran-Elektrolyseuren (PEM-Elektrolyseuren)
Die Wasserstofferzeugung durch PEM-Wasserelektrolyse gilt als eine der vielversprechendsten Technologien, für die Erzeugung von „grünem“ Wasserstoff. PEM-Elektrolyseure befinden sich derzeit in der Anfangsphase der Industrialisierung, die durch technologische Verbesserungen hinsichtlich ihrer Leistung und Haltbarkeit beschleunigt werden kann. Um diese Faktoren bewerten zu können, ist ein längerer Betrieb unter realistischen Bedingungen über Monate bis Jahre erforderlich.
Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Simulation von Degradationseffekten über einen kurzen Zeitraum, wobei der Schwerpunkt auf beschleunigten Belastungstests (sogenannten „accelerated stress tests“ [ASTs]) liegt. Die Performance nach den Alterungstests soll anhand von verschiedenen elektrischen und physikochemischen Zustandsgrößen bewertet werden.
Ihre Aufgaben im Detail:
- Durchführung einer eingehenden Literaturrecherche zu Degradationsmechanismen in der PEM-Elektrolyse
- Bedienung, Instandhaltung und Weiterentwicklung der Versuchsaufbauten zur PEM-Elektrolyse
- Einführung und Bewertung physikalisch-chemischer und elektrischer Zustandsindikatoren
- Konzeption beschleunigter Belastungstests und Durchführung von Experimenten zur Bewertung von Systemausfallmodi
- Verknüpfung von In-situ- und Ex-situ-Versuchsergebnissen
- Berichterstattung über die Ergebnisse in Präsentationen und möglicherweise in einer wissenschaftlichen Publikation in einer Fachzeitschrift
- Laufendes Masterstudium im Bereich Chemie, Chemieingenieurwesen, Physik, Materialwissenschaften, Maschinenbau oder einer ähnlichen Fachrichtung
- Grundlegende Kenntnisse über Elektrolyseure oder Brennstoffzellen bzw. Elektrochemie im Allgemeinen
- Grundlegende Programmierkenntnisse in Python von Vorteil
- Interesse an Technik, Zellbau und dem Aufbau von Prüfständen; Vorerfahrung von Vorteil
- Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift; Deutschkenntnisse von Vorteil
- Motivation, qualitativ hochwertige Laborarbeit, Datenanalyse und Ergebnisinterpretation zu leisten
Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:
- Ein hervorragendes interdisziplinäres wissenschaftliches Umfeld mit hoch qualifizierten Fachkräften auf einem großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleg:innen bietet
- Ein interessantes und gesellschaftlich relevantes Thema für Ihre Abschlussarbeit mit zukunftsorientierter Themenstellung
- Eine exzellente Ausstattung mit modernster Experimentiertechnik und Analytik
- Teamorientierte Arbeitsatmosphäre, die Freiräume für Gestaltung und eigenverantwortliches Handeln lässt
- Möglichkeiten, industrierelevantes Wissen über die Entwicklung der Batteriechemie zu erweitern
- Einbindung der Arbeit in laufende Forschungsprojekte
- Qualifizierte Betreuung durch wissenschaftliche Kolleg:innen
- Ideale Rahmenbedingungen für sechs Monate Praxiserfahrung neben dem Studium
Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: go.fzj.de/Benefits.
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