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Doktorand:in – Verfahrenstechnische Optimierung von Elektrolyse-Testständen zur Charakterisierung von Zellkomponenten (w/m/d)
Ihre Aufgaben:
Ihr zentraler Aufgabenschwerpunkt besteht in der verfahrenstechnischen Optimierung und Weiterentwicklung von Elektrolyse-Testständen zur präzisen elektrochemischen Charakterisierung der beschichteten und gefügten Komponenten. Hierbei erforschen Sie systematisch den Zusammenhang zwischen Alterungsprozessen, dynamischen Betriebsweisen und den entwickelten Betriebsführungsstrategien. Besonderes Augenmerk liegt auf der automatisierten Durchführung von Messungen unter reproduzierbaren Bedingungen, deren Einhaltung durch die Optimierung der Teststände weiter verbessert werden soll. Dabei werden potenzielle Störgrößen identifiziert und minimiert, die die Validität und Genauigkeit der Messergebnisse beeinträchtigen könnten. Die gewonnenen Erkenntnisse liefern die wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung flexibler und robuster Betriebsführungskonzepte, die den Einsatz von Elektrolyseuren im großtechnischen Maßstab ermöglichen. Final werden die Ergebnisse Ihrer Forschungsarbeiten in den Aufbau eines PEM-Short-Stacks einfließen. Dieser wird am Standort eines Industriepartners unter Anwendung der entwickelten Betriebsführungsstrategien evaluiert. Ihre Aufgaben im Einzelnen:
- Optimierung und Weiterentwicklung von Testständen für elektrochemische Elektrolyseprozesse der AEM- und PEM-Technologie
- Datenablage für die Modellierung und Simulation von elektrochemischen Prozessen, insbesondere der AEM- und der PEM-Elektrolyse-Technologien
- Durchführung und Analyse elektrochemischer Messungen zur Charakterisierung von beschichteten und/oder gefügten Materialien und/oder Komponenten
- Messung und Auswertung von Betriebsdaten sowie deren systematische Archivierung und Speicherung
- Entwicklung und Implementierung von Automatisierungsstrategien in vorhandene Elektrolyseure
- Nutzung von KI-Methoden zur Analyse und Optimierung von Betriebsführungsstrategien
- Entwicklung und Optimierung von Betriebsführungsstrategien für Elektrolyseure, insbesondere mit Bezug auf dynamische Lastprofile im Bereich der sekundären Regelleistung
- Überwachung und Betriebsführung von elektrochemischen Zellen auf Stack-Ebene
- Publikation und Präsentation Ihrer Ergebnisse in einschlägigen Journalen bzw. auf nationalen und internationalen Konferenzen
- Abstimmung mit internen und externen Projektpartnern aus Industrie und Forschung
- Präsentation Ihrer Ergebnisse bei Projekttreffen
- Betreuung von Studierenden
Ihr Profil:
- Ein mindestens mit der Gesamtnote „gut“ abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master) im Bereich Verfahrenstechnik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Chemie oder einem verwandten Fachgebiet
- Erfahrung in der Modellierung und Simulation elektrochemischer Prozesse
- Kenntnisse im Bereich der AEM- und PEM-Technologie
- Praktische Erfahrung im Bereich von Testständen und im Labor wünschenswert
- Erfahrung in der Automatisierungstechnik und Datenarchivierung (vorzugsweise Python oder LabView)
- Bereitschaft zur Nutzung von KI-Methoden zur Optimierung technischer Prozesse
- Analytisches Denken, selbstständige Arbeitsweise, Teamfähigkeit und Fähigkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit
- Gute Kenntnisse in Deutsch und Englisch in Wort und Schrift
Unser Angebot:
Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch:
- Die Möglichkeit, in einem der größten Forschungszentren Deutschlands mit exzellenter wissenschaftlicher Ausstattung auf einem grünen Campus in der Nähe der Städte Köln, Düsseldorf und Aachen zu arbeiten
- Mitarbeit an wegweisenden Projekten im Bereich Wasserstofftechnologie
- Flexible Arbeitszeiten und eine leistungsgerechte Vergütung
- Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
- Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen
- Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre:n wissenschaftliche:n Betreuer:in
- Optimale Voraussetzungen zur Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienbewusste Unternehmenspolitik
- 30 Tage Urlaub (in Abhängigkeit des gewählten Arbeitszeitmodells) sowie alle Brückentage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienstfrei
- Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z. B. im Homeoffice
- Weiterentwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Trainingsangebot; ein strukturiertes Programm mit Weiterbildungs- und Vernetzungsangeboten speziell für Promovierende über JuDocS, das Jülich Center for Doctoral Researchers and Supervisors: https://www.fz-juelich.de/en/judocs
Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: https://go.fzj.de/Benefits
Die Position ist auf 3 Jahre befristet. Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) zuzüglich 60 % eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“). Alle Informationen zum Tarifvertrag des TVöD-Bund finden Sie auf der Seite des BMI: https://go.fzj.de/bmi.tvoed . Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte dort auf Seite 66 des PDF-Downloads. Informationen zur Promotion im Forschungszentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier: https://go.fzj.de/Promotion
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.
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah.
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