Studien-/ Abschlussarbeit - Untersuchung des Betriebsverhaltens einer Ammoniak-Elektrolysezelle

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen oder vergleichbare.

Angesichts des wachsenden Energiebedarfs und begrenzter inländischer Erzeugungskapazitäten gewinnen internationale Kooperationen zur Deckung des zukünftigen Wasserstoffbedarfs zunehmend an Bedeutung. Laut der fortgeschriebenen Nationalen Wasserstoffstrategie wird die Wasserstoffnachfrage in Deutschland bis 2030 auf 95 bis 130 TWh steigen — gegenüber einem heutigen Niveau von rund 55 TWh.

In diesem Zusammenhang gilt Ammoniak als vielversprechender Wasserstoffträger und Energievektor. Es lässt sich bei moderaten Drücken verflüssigen, über bestehende Infrastrukturen transportieren und weist mit etwa 17,8 Gew.-% einen hohen Wasserstoffgehalt auf. Für die Nutzung des gebundenen Wasserstoffs muss Ammoniak am Einsatzort wieder gespalten werden.

Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung wird hierzu ein neuartiger Ansatz zur elektrochemischen Ammoniakspaltung untersucht. Eine experimentelle Zelle wurde bereits entwickelt und erste Messungen erfolgreich durchgeführt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen soll das System nun unter definierten Betriebsbedingungen systematisch experimentell charakterisiert werden. Hierzu sollen ein geeigneter Prüfstand aufgebaut und in Betrieb genommen sowie zentrale Betriebsparameter gezielt untersucht werden.

Hinweis: Der Umfang der Aufgaben wird entsprechend dem angestrebten Abschluss (Studienarbeit, Bachelorarbeit oder Masterarbeit) angepasst.

Hier sorgen Sie für Veränderung

• Aufbau und Inbetriebnahme eines Prüfstands zur Untersuchung der Ammoniakelektrolysezelle
• Entwicklung und Umsetzung eines Testprotokolls zur Validierung der Reproduzierbarkeit
• Experimentelle Charakterisierung der Zelle (Polarisationskurven, Impedanzspektren (EIS) und Umsatzraten)
• Systematische Variation von Betriebsparametern (u.a. Temperatur, Stromdichte, Gasdurchfluss)
• Auswertung und Einordnung der Ergebnisse im Kontext elektrochemischer Energiewandlungssysteme
• (Masterarbeit) Erweiterte Stabilitätsuntersuchungen und Analyse möglicher Degradationsmechanismen

Hiermit bringen Sie sich ein

• Immatrikulation an einer deutschen Hochschule oder Uni
• Erfahrung mit experimenteller Laborarbeit und technischer Versuchsaufbauten
• Eigenständige und strukturierte Arbeitsweise sowie hohe Zuverlässigkeit
• Sehr gute Kommunikationsfähigkeit in Deutsch und/oder Englisch
• Grundkenntnisse in Thermodynamik, Strömungslehre oder Elektrochemie von Vorteil

Was wir für Sie bereithalten

• Einblicke in die Arbeitswelt eines Forschungsinstituts
• Aktive Mitarbeit an einem zukunftsträchtigen Thema im Bereich der Wasserstofftechnologien
• Engagierte Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler
• Flexible Arbeitszeiten und ein kollegiales, interdisziplinäres Arbeitsumfeld

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Bereit für Veränderung? Dann bewerben Sie sich jetzt, und machen Sie einen Unterschied! Nach Eingang Ihrer Online-Bewerbung erhalten Sie eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Ihnen, wie es weitergeht.

Frau Lisa Schäfer

Recruiting

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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