Jülich: Masterarbeit – Strömungssimulation eines Wassergas-Shift-Reaktors zur prozessinternen Erzeugung von Wasserstoff

Im Zentrum des europäischen Forschungsprojekts SUSTEPS steht die Entwicklung eines integrierten, nachhaltigen Bio-Raffineriekonzepts auf Basis geschlossener Stoffkreisläufe. Ein Schwerpunkt liegt auf dem internen Recycling von Prozessströmen zur Erzeugung von Wasserstoff, der direkt in den Produktionsprozess zurückgeführt wird. Geeignete kohlenstoffhaltige Neben- und Restströme werden zunächst durch Reforming in ein wasserstoffreiches Synthesegas umgewandelt und anschließend mittels Water-Gas-Shift-Reaktion weiter umgesetzt, um die Wasserstoffausbeute zu erhöhen. Ziel ist es, energieintensive Prozessschritte nicht durch externe fossile Energieträger zu decken, sondern durch zirkuläre, systemintegrierte Lösungen Energieeffizienz, Emissionsreduktion und Prozessautarkie nachhaltig zu stärken. Die Arbeit wird am Institute of Energy Technologies - Elektrochemische Verfahrenstechnik (IET-4) verfasst.

Ihre Aufgaben:

• Einarbeitung in die Wassergas-Shift-Technologie sowie in die CFD-Methodik
• Aufbau eines CFD-Modells eines Wassergas-Shift-Reaktors, das die Strömung im Reaktor, die Reaktionsvorgänge sowie die Wärmeübertragungsvorgänge abbildet
• Untersuchung des Reaktors bei variierenden Eingangsströmen hinsichtlich stofflicher Zusammensetzung

Ihr Profil:

• Laufendes Masterstudium im Bereich Verfahrenstechnik, Computational Engineering Science, Prozesstechnik, Physik, Maschinenbau oder eines vergleichbaren Studiengangs
• Kenntnisse in Reaktrionstechnik, Strömungsmechanik und Wärmetransport
• Erfahrung in der Modellierung von Strömungsvorgängen mittels CFD (insbesondere Ansys Fluent)
• Erfahrung mit Programmiersprachen (z .B. Python, C++, Matlab) wünschenswert
• Fähigkeit, Initiative zu zeigen und eigenständig zu arbeiten
• Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Unser Angebot:

Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Sie erwartet ein vielseitiges Angebot:

• SINNSTIFTENDE AUFGABEN: Ihre Abschlussarbeit behandelt ein zukunftsorientiertes, gesellschaftlich relevantes Thema mit unmittelbarem Praxisbezug in einem internationalen Umfeld
• PRAXISNÄHE: Bei uns sammeln Sie wertvolle Praxiserfahrungen neben dem Studium und wirken aktiv an interdisziplinären Projekten mit
• WISSENSCHAFTLICHES UMFELD: Sie erwartet eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung, moderne Technologien und eine qualifizierte Betreuung durch erfahrene Kolleg:innen
• EIGENVERANTWORTUNG: Sie gestalten Ihre Aufgaben eigenständig – von der Vorbereitung bis zur Durchführung
• WORK-LIFE-BALANCE: Optimale Bedingungen für die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienfreundliche Unternehmenspolitik. Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vorort-)Terminen gegeben
• FLEXIBILITÄT: Flexible Arbeitszeitgestaltung erleichtert Ihnen die Vereinbarkeit mit dem Studium
• FAIRE VERGÜTUNG: Ihre Abschlussarbeit wird bei uns angemessen vergütet
• BEFRISTUNG: Die Position ist zunächst auf 6 Monate befristet

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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.

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