Das Institut für Future Fuels erforscht Verfahren, welche die Herstellung von Kraftstoffen und chemischen Grundstoffen unter Nutzung erneuerbarer Energiequellen und Ressourcen ermöglichen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Nutzung von Solarwärme und -strom sowie eine nachhaltige Prozessführung.

Das erwartet dich

Industrielle Hochtemperaturprozesse sind große CO2-Emittenten, da sie meist fossiles Methan zur Wärmeerzeugung nutzen. Bisher stellt die Elektrifizierung von Hochtemperaturprozessen (> 600 °C) noch eine Herausforderung dar, wenn hohe Leistungsdichten gefragt sind. In deiner Arbeit beschäftigst du dich mit der direkten Elektrifizierung von Hochtemperaturprozessen, indem du das chemische und elektrothermische Potential von Metalloxiden kombinierst. Dafür kommen sogenannte Perovskite zum Einsatz, die über ihre nicht-stöchiometrische Reaktion zyklisch oxidiert und reduziert werden und dadurch Wärme abgeben oder aufnehmen. Durch die direkte Anlegung einer Spannung an das elektrisch leitfähige Metalloxid wirkt dieses selbst als elektrischer Heizer. Somit wird ein externer Heizer eingespart und die thermische Energie direkt im Zielmaterial bereitgestellt. Der Oxidationsschritt des Metalloxides dient als zusätzliche Wärmequelle, welche über die Betriebstemperatur und den Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre geregelt werden kann.

Deine Aufgaben

• Reaktorkonzept: Entwickle ein flexibles Reaktorkonzept im Labormaßstab zur direkten elektrischen Erhitzung von Perovskitmaterialien, ein Augenmerk wird hier auf der Kopplung der elektrischen Spannungsquelle an die Perovskitmaterialien liegen
• Design und Konstruktion: Entwurf und Aufbau des Reaktors, inklusive Sensorauswahl (Temperatur, Druck, O2-Gehalt), Integration von Gasströmen durch das Reaktionsmaterial
• Messungen: Demonstriere zum ersten Mal das innovative Konzept und evaluiere die Effizienz der Elektrifizierung

Das bringst du mit

• Masterstudium in der Endphase im Bereich Maschinenbau, Elektrotechnik, Materialwissenschaften oder Werkstoffwissenschaft
• Erfahrungen im Reaktordesign in CAD
• Kenntnisse in Wärme- und Stofftransport, Thermodynamik und Elektrotechnik
• Neugier und Lust auf praktische Forschung und Lösungsentwicklung
• fließende Englischkenntnisse

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 5 TVöD.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 3770) beantwortet dir gerne:

Juan Pablo Rincon Duarte 
Tel.: +49 2203 601 5114