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Master- oder Diplomarbeit: Kostenanalyse geeigneter Substrat- und Beschichtungsmaterialien für die Separatorplatte der PEM-Elektrolyse

Ausschreibendes Institut: IEK-3 - Elektrochemische Verfahrenstechnik
Kennziffer: D041/2014, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieur- oder Chemie-ingenieurwesen

Beginn der Arbeit: ab sofort

Aufgabengebiet

Mit ihrem neuen Energiekonzept legt die Bundesregierung im Sinne einer umweltschonenden, zuverlässigen und bezahlbaren Energieversorgung fest, dass die erneuerbaren Energien im Energiemix der Zukunft den Hauptanteil übernehmen sollen. Durch den Ausbau von regenerativer Energieerzeugungskapazität entstehen neue Herausforderungen hinsichtlich der Speicherung großer Energiemengen, da der zunehmende Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland zu einem rapiden Anstieg fluktuierender Energie aus Wind und Sonne im Stromversorgersystem führt. Neben elektrischen und thermischen Speichern kommt dabei der chemischen Speicherung in Form von Wasserstoff, der mittels Elektrolyse aus regenerativem erzeugtem Strom produziert wird, eine hohe Bedeutung zu.

Die Entwicklung von leistungsfähigen und wirtschaftlichen Elektrolyseuren ist für den Einsatz der Wasserelektrolyse zur Wasserstofferzeugung mittels regenerativ erzeugten Überschussstroms nach dem Jahr 2020 eine der Kernaufgaben, um die zu niedrigen Leistungsdichten, die unzulängliche Stabilität und die zu hohen Kosten der aktuell eingesetzten Technologien zu verbessern bzw. zu reduzieren.

Ziel der Arbeit ist die Erstellung und Auswertung einer Kostenanalyse von geeigneten Substrat- und/ oder Beschichtungsmaterialien, die als mögliche Alternative zum derzeitig verwendeten Separatormaterial eingesetzt werden können. Dabei hängen die Kosten u.a. von der Rohstoffverfügbarkeit und den Verarbeitungskosten ab und müssen im Hinblick auf höhere Materialabnahmen und ihren Beschichtungsverfahren überprüft werden. Mithilfe der Kostenprognose kann der Kostenbeitrag der Separatorplatte hinreichend abgeschätzt werden, wobei im Idealfall die Leistungsfähigkeit des Elektrolyseurs bei Verwendung alternativer Materialien unverändert bleibt. Eine umfangreiche Literaturrecherche ist die Basis für eine aussichtsreiche Durchführung der Aufgabenstellung.

Anforderungen

  • Hochschulstudium im Bereich Maschinenbau, Wirtschaftsingenieur- oder Chemie-ingenieurwesen
  • Fähigkeit zur kooperativen Teamarbeit
  • Strukturierte, selbständige und systematische Arbeitsweise
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Ansprechpartner

Dipl. Chem. Manuel Langemann
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energieforschung – Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
52425 Jülich
Internet: http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3
Tel. : +49-2461-61 9759
E-Mail : m.langemann@fz-juelich.de

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung.


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