Praktikum und/oder Masterarbeit - Modellierung und CFD mit Python/Matlab/Simulink u. COMSOL/OpenFOAM

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32.000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro. Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB verbinden wir Biologie und Technik in unseren Geschäftsfeldern Gesundheit, Nachhaltige Chemie sowie Umwelt und Klimaschutz. Wir entwickeln Verfahren, Technologien und Produkte für eine auf den Patienten zugeschnittene Gesundheitsversorgung, eine nachhaltige Bioökonomie sowie eine klimaneutrale und ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft und bringen neue Lösungen erfolgreich in die industrielle Umsetzung. Wir forschen an den Standorten Stuttgart, Leuna sowie Straubing und in enger Anbindung an zahlreiche Universitäten und Forschungseinrichtungen im In- und Ausland.

Was Sie bei uns tun

Die Dekarbonisierung der chemischen Industrie stellt eine der größten Herausforderungen unserer Zeit dar und ist entscheidend für die Erreichung internationaler Klimaziele. In dieser Position konzentrieren Sie sich auf die Integration von Technologien mit überhitztem Wasserdampf (SHS) in bestehende industrielle Prozesse. Ein zentraler Aspekt Ihrer Arbeit sind rekuperative Wärmerückgewinnungssysteme, wie beispielsweise Mechanical Vapor Compression (MVC), die Gegenstand aktueller Forschungsprojekte sind, um die Energieeffizienz zu optimieren und den CO₂-Ausstoß signifikant zu reduzieren. Diese Bewertungen werden durch theoretisch orts- und wetterabhängige Szenarienanalysen zur Minimierung des Gesamtenergieaufwands ergänzt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der verfahrenstechnischen Bewertung von Trocknungs- und Torrefizierungsanlagen mit SHS, basierend auf integralen sowie differentiellen Massen-, Impuls- und Energiebilanzen. Der Vergleich der experimentellen Charakterisierung der SHS-Technologien mit theoretischen Modellen spielt dabei eine wesentliche Rolle. Durch Ihre innovativen Ansätze tragen Sie maßgeblich dazu bei, die chemische Industrie auf eine nachhaltige Zukunft auszurichten und die Herausforderungen der Dekarbonisierung erfolgreich zu bewältigen.

Was Sie mitbringen

Für die Bearbeitung komplexer Themen in der chemischen Industrie sind fundierte Kenntnisse in Strömungsmechanik, Wärme- und Stofftransport sowie Reaktionstechnik unerlässlich. Die Bestimmung von Systemvariablen spielt eine zentrale Rolle, da sie die Quantifizierung von Energie- und Stoffflüssen innerhalb eines Systems ermöglicht. Dies umfasst die Anwendung von Material- und Energiebilanzen, um Eingangs- und Ausgangsströme sowie deren Wechselwirkungen zu analysieren. Hierbei sind Python, MATLAB und Simulink wertvolle Werkzeuge zur Durchführung der Bilanzierung und zur Modellierung dynamischer Systeme. Für die detaillierte Modellierung physikalischer Vorgänge sind zudem Simulationssoftware wie COMSOL und OpenFOAM entscheidend. Diese Tools ermöglichen die präzise Modellierung komplexer Systeme und die Durchführung von Sensitivitätsanalysen, um die Auswirkungen von Variationen in den Systemparametern auf die Gesamtleistung zu bewerten. Ein tiefes Verständnis dieser Konzepte ist notwendig, um fundierte Entscheidungen in der Prozessoptimierung und -führung zu treffen. Technisches oder naturwissenschaftliches Studium der Fachrichtung Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Technische Chemie, Maschinenbau, Elektrotechnik oder verwandte Studiengänge. Erste Erfahrungen in der Anwendung von Python/Matlab-Scripten und Simulink-Modellen. Erste Erfahrungen mit der Software OpenFOAM/COMSOL wünschenswert, sowie CAD-Software im Allgemeinen. Möglichkeit zur Abschlussarbeit nach Einarbeitung. Dauer: Vollzeit, min. 1 Jahr.

Was Sie erwarten können

• Eigenes Parkhaus mit kostenfreien Parkplätzen
• Kantine und Cafeteria
• Ein weites Fraunhofer-Netzwerk
• Abwechslungsreiche Tätigkeiten
• Flexibilität in der Arbeitszeitgestaltung und damit optimale Vereinbarkeit von Studium und Praxis

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. Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen!

Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB