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Masterarbeit – Experimentelle Optimierung und Charakterisierung von kapillargespeisten Elektrolysezellen

Masterarbeit – Experimentelle Optimierung und Charakterisierung von kapillargespeisten Elektrolysezellen

Masterarbeit – Experimentelle Optimierung und Charakterisierung von kapillargespeisten Elektrolysezellen

Masterarbeit – Experimentelle Optimierung und Charakterisierung von kapillargespeisten Elektrolysezellen

Forschungszentrum Jülich GmbH

Erziehung, Bildung, Wissenschaft

Jülich

  • Art der Anstellung: Studierende
  • Vor Ort

Masterarbeit – Experimentelle Optimierung und Charakterisierung von kapillargespeisten Elektrolysezellen

Über diesen Job

Wir bieten Ihnen ab sofort eine spannende Herausforderung für eine

Masterarbeit – Experimentelle Optimierung und Charakterisierung von kapillargespeisten Elektrolysezellen

Grüner Wasserstoff durch alkalische Wasserelektrolyse ist ein Schlüssel zu einer nachhaltigen Energiezukunft. Kapillargespeiste Elektrolysezellen (engl. Capillary-Fed Electrolyser (CFE)) verzichten auf sperrige Strömungskanäle, indem sie die Kapillarwirkung innerhalb der Membran nutzen, um den Elektrolyten direkt zum Katalysator zu leiten. Diese Arbeit konzentriert sich auf: Bewertung und Modulation des Elektrolyttransports innerhalb verschiedener Membranmaterialien und Zelldesigns. Quantifizierung der Kapillardynamik und Leitfähigkeit: Bestimmung der maximalen Kapillarhöhe und ihrer Entwicklungsrate, während gleichzeitig In-Plane- und Through-Plane-Leitfähigkeitsänderungen während der Füllung gemessen werden. Optimierung von Membranmaterial und Zellgeometrie, um Leistung und Haltbarkeit zu maximieren. Elektrochemische Untersuchung des CFE-Elektrolyseurs: Polarisationskurven, Zyklo-voltammetrie (CV) und Impedanzspektroskopie (EIS) im kapillargespeisten Betrieb. Diese Untersuchungen werden am Institute of Climate and Energy Systems, Jülicher Systemanalyse (ICE-2) durchgeführt.
Bewerbungstipps & FAQs
Informationen zum Bewerbungsprozess sowie eine FAQ-Liste finden Sie hier

Ihre Aufgaben:

Sie lernen und entwickeln unseren Modellzellenaufbau und die Messprotokolle, um eine präzise Kontrolle von Druck, Temperatur und elektrischen Verbindungen zu gewährleisten und reale Betriebsbedingungen zu simulieren. Ihre Aufgaben:
1. Experimentelle Optimierung der Kapillarwirkung

  • Entwickeln des Modellzellenaufbaus und der Messprotokolle
  • Durchführung der maximalen Kapillarhöhenerkennung mittels optischer oder Leitfähigkeitsmessungen
  • Durchführung von Leitfähigkeitsmessungen während der gesamten Kapillarfüllung
  • Verwendung von CT- oder SEM-Bildgebung zur Charakterisierung der Membranmikrostruktur vor und nach Kapillartests

2. Prüfstandmontage & elektrochemische Charakterisierung

  • Montage von Zellkomponenten und Entwicklung von Druck-, Temperatur- und elektrischer Steuerung
  • Unterstützung bei der Inbetriebnahme des CFE-Elektrolyse-Prüfstands für alkalischen Betrieb
  • Durchführung elektrochemischer Diagnosen (Polarisationskurven, elektrochemische Impedanzspektroskopie, Zyklovoltammetrie), um die Zellleistung zu bewerten

3. Datenanalyse & Berichterstattung

  • Analyse von Kapillardynamik- und Leitfähigkeitsdaten
  • Bewertung der CFE-Elektrolyseurleistung mittels Polarisationskurven, EIS und CV, um elektrochemische Messgrößen mit Zelldesign und Materialien zu verknüpfen
  • Präsentation der Ergebnisse in Teambesprechungen und Erstellung einer umfassenden Masterarbeit

Ihr Profil:

  • Masterstudent:in der (Chemie-/Maschinen-)Ingenieurwesen, Chemie, Materialwissenschaften oder einem verwandten Bereich
  • Starkes Interesse an Elektrolysetechnologien und elektrochemischen Systemen
  • Starkes Interesse an experimenteller Arbeit im Labor, erste praktische Laborerfahrung ist von Vorteil
  • Kenntnisse in Strömungsmechanik und elektrochemischen Charakterisierungsgeräten (Potentiostaten) sind von Vorteil
  • Gute Analyse- und Datenverarbeitungsfähigkeiten (z.B. Origin, Python)
  • Proaktiv, zuverlässig und fähig zu eigenständiger sowie kollaborativer Arbeit
  • Fließende Englischkenntnisse und mindestens grundlegende Deutschkenntnisse sind erforderlich

Unser Angebot:

Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:

  • Ein interessantes und gesellschaftlich relevantes Thema für Ihre Abschlussarbeit mit zukunftsorientierter Ausrichtung
  • Ein hochmodernes Forschungsumfeld an einem der führenden Energieforschungsinstitute Europas
  • Direkte Beteiligung an experimenteller Forschung und Entwicklung sowie Nutzung praktischer Prüfstandstechnik
  • Enge Betreuung durch Experten für Kapillartransport, Materialwissenschaften und Elektrochemie
  • Flexible Arbeitszeiten, wettbewerbsfähige Vergütung und voller Zugang zu fortschrittlichen Laboreinrichtungen
  • Die Möglichkeit zur Promotion am IET-4 wird Ihnen bei hinreichenden Fähigkeiten und vorhandener Stellenfinanzierung im Anschluss an Ihre Masterarbeit geboten

Die Position ist auf 6 Monate befristet.

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

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potentiale verwirklichen können, ist uns wichtig.

Weitere Informationen zu Vielfalt und Chancengerechtigkeit: https://go.fzj.de/diversitaet

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah.

Unternehmens-Details

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Forschungszentrum Jülich GmbH

Erziehung, Bildung, Wissenschaft

5.001-10.000 Mitarbeitende

Jülich, Deutschland

Bewertung von Mitarbeitenden

Vorteile für Mitarbeitende

Flexible Arbeitszeiten
Home-Office
Kantine
Restaurant-Tickets
Kinderbetreuung
Betriebliche Altersvorsorge
Barrierefreiheit
Gesundheitsmaßnahmen
Betriebsarzt
Training
Parkplatz
Günstige Anbindung
Vorteile für Mitarbeitende
Firmenwagen
Smartphone
Gewinnbeteiligung
Veranstaltungen
Privat das Internet nutzen
Hunde willkommen

Unternehmenskultur

Unternehmenskultur

341 Mitarbeitende haben abgestimmt: Sie bewerten die Unternehmenskultur bei Forschungszentrum Jülich GmbH als modern.Dies stimmt ungefähr mit dem Branchen-Durchschnitt überein.

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