Abschlussarbeit "Simulative Untersuchung zur Kinetik der Dampfreformierung von Dimethylether"

Als eines der weltweit größten Solarforschungsinstitute leistet das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE einen wesentlichen Beitrag für eine nachhaltige, wirtschaftliche, sichere und sozial gerechte Energieversorgung weltweit. Unser Ziel ist es, die Energiewende mit konkret umsetzbaren technologischen Lösungen voranzutreiben – durch exzellente Forschungsergebnisse, erfolgreiche Industriekooperationen und Firmenausgründungen. Hierfür forschen wir mit unseren rund 1.300 Mitarbeitenden in den vier Schwerpunkten Energiebereitstellung, Energieverteilung, Energiespeicherung und Energienutzung. Die hochmoderne FuE-Infrastruktur des Fraunhofer ISE mit 22.300 m² Laborfläche ermöglicht Spitzenforschung auf internationalem Niveau.

Seit bereits etwa 30 Jahren forscht die Abteilung „Nachhaltige Syntheseprodukte“ an Themen zur Transformation unseres Energiesystems hin zu einer Wasserstoffwirtschaft. In diesem Kontext stellt Dimethylether aufgrund seiner hohen Wasserstoffspeicher‑, Energiedichte, guten Handhabbarkeit und nicht toxischen Eigenschaften eine vielversprechende Option dar. Um Dimethylether als Teil der Wasserstoffwirtschaft zu etablieren, ist es notwendig, eine effiziente Freisetzung von grün erzeugtem Wasserstoff am Bedarfsort zu entwickeln. Hierzu wird die thermochemische heterogen katalysierte Freisetzung via Dampfreformierung untersucht.

Ziel der Abschlussarbeit ist die simulative Untersuchung der H₂‑Produktion aus Dimethylether mit Fokus auf dem Telilschritt der Methanoldampfreformierung. Im Vordergrund steht die systematische Erfassung und Auswertung des Stands der Wissenschaft zu Kinetiken und chemischen Gleichgewichten der relevanten (Teil‑)Reaktionen. Hierzu werden bestehende Kinetikmodelle identifiziert, miteinander verglichen und in ein Simulationsmodell überführt. Abschließend erfolgt die Evaluierung der Modelle anhand vorhandener Labordaten mit Blick auf ihre Genauigkeit und Eignung zur Beschreibung der Dampfreformierungsreaktion.

Zur Unterstützung für unsere Abteilung „Nachhaltige Syntheseprodukte“ suchen wir eine studentische Hilfskraft mit der Gelegenheit zur Erstellung einer Abschlussarbeit für folgende Tätigkeiten:

• Literaturrecherche zum Thema katalysative Dimethylether‑Dampfreformierung, der Nebenreaktionen mit Fokus auf der Methanoldampfreformierung.
• Integration bestehender Kinetikmodelle in eine Simulationsplattform basierend auf Matlab.
• Simulative Untersuchung der verschiedenen Modelle.
• Analyse der Ergebnisse hinsichtlich Plausibilität und Sensitivität.
• Sensitivitätsanalysen der verschiedenen Modelle.
• Validierung der Ergebnisse mithilfe von experimentellen und Literaturdaten.
• Optimierung der Simulation.

Du studierst Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Chemie, Umwelttechnik oder eine vergleichbare Fachrichtung. Du hast bereits Erfahrung mit heterogen katalysierten Reaktoren gesammelt. Du hast Grundkenntnisse im Labor. Du verfügst über gute Fachkenntnisse im Bereich Verfahrenstechnik und in der Reaktionstechnik. Du hast Erfahrung mit Matlab oder vergleichbaren Simulationsplattformen. Du besitzt gute MS‑Office‑Kenntnisse. Es ist Dir wichtig, Dich in Dein Team einzubringen und gemeinsam Ziele zu erreichen. Du planst und erledigst Aufgaben selbstständig und mit hoher Qualität. Der routinierte Umgang mit MS Office ist für dich selbstverständlich. Du verfügst über gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift.

Was wir für Dich bereithalten:

• Exklusiver Einblick: In der gemeinsamen Arbeit mit den Wissenschaftlern unserer Arbeitseinheit gewinnst Du einen Einblick in den Alltag von Forschung und Entwicklung an einem Forschungsinstitut.
• Laborinfrastruktur: Am Fraunhofer ISE arbeiten wir an modernsten Anlagen und Geräten, sodass Forschungsprojekte auf dem neuesten Stand der Technik durchgeführt werden können.
• Forschungsmix: Du erhältst die Möglichkeit, experimentelle Arbeit mit der Theorie zu verbinden und Dein Wissen aus dem Studium anzuwenden und zu erweitern.
• Betreuung: Bei Deiner Arbeit wirst Du durch Wissenschaftler betreut und erhältst Feedback zu Deinen Fortschritten.
• Teamwork: Im Austausch mit den wissenschaftlichen und studentischen Mitarbeitenden sammelst Du Erfahrungen zur Arbeit im Team und kannst Deine bereits gemachten Erfahrungen einbringen.
• Arbeitszeit und -ort: Wir bieten Dir die Möglichkeit, Deine Arbeitszeit flexibel an Deine Bedürfnisse anzupassen und ab und an von zu Hause aus zu arbeiten.
• Chancengleichheit: Wir legen Wert auf Chancengerechtigkeit und geben Raum für Vielfalt.
• After Work: Feiere Dich und Deine Kolleg*innen bei After‑Work‑Events oder unseren jährlichen Mitarbeitendenfesten.

Zusätzlich zur Abschlussarbeit wird ein Vertrag als studentische Hilfskraft vereinbart. Die Vergütung richtet sich nach dem Abschlussgrad der Hochschulausbildung. Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen (inkl. Lebenslauf, Anschreiben, Arbeitszeugnisse/Leistungsnachweis) und mach einen Unterschied! Nach Eingang Deiner Online‑Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.

Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne: Moritz Poßmann Tel.: +49 761 4588‑2273 Fraunhofer‑Institut für Solare Energiesysteme ISE