Abschlussarbeit: Aufbau eines MCDI/FCDI-Messplatzes zur fortschrittlichen Wasserbehandlung Frau[...]

Das Fraunhofer IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.

An den Standorten Dresden und Hermsdorf entwickeln wir moderne Materialien, elektrochemische Systeme und industrienahe Demonstratoren – mit Anwendungen von der Energiewandlung bis zur Wasser- und Rohstoffaufbereitung. Die Arbeitsgruppe „Elektrochemische Methoden und Technologien“ entwickelt neuartige elektrochemische Prozesse und Reaktoren für Wasser- und Ressourcenkreisläufe. Ein aktueller Schwerpunkt ist die Weiterentwicklung von Entsalzungsverfahren. Membrane Capacitive Deionization (MCDI) und Flow Capacitive Deionization (FCDI) sind vielversprechende Technologien für die energieeffiziente Wasserentsalzung und selektive Ionentrennung. Insbesondere der Einsatz von Flow-Elektroden eröffnet die Möglichkeit einer kontinuierlichen Betriebsweise. In Kombination mit Konzepten zur Energierückgewinnung (Desalination Batteries) und dem Einsatz innovativer Elektrodenmaterialien ergeben sich neue Ansätze, die Leistungsfähigkeit der Verfahren deutlich zu steigern.

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein Messplatz für MCDI/FCDI aufgebaut, in Betrieb genommen und für erste Versuche genutzt werden. Die Arbeit umfasst:

• Einarbeitung in Grundlagen der kapazitiven Entsalzung (CDI, MCDI, FCDI)
• Konzeption und Aufbau des Messstandes (Zellen, Pumpen, Sensorik, Steuerung)
• Inbetriebnahme mit Modellwässern und Durchführung erster Entsalzungsversuche
• Auswertung und Interpretation der Versuchsdaten
• Dokumentation des Messplatzes für künftige Optimierungsarbeiten
• Optional: erste Untersuchungen zu Energierückgewinnung oder Faradayischen Elektrodenmaterialien

Sie sind Student*in im Bereich Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Maschinenbau, Werkstoffwissenschaft, Physik, Chemie oder eines vergleichbaren Studienganges. Zusätzlich runden folgende Kompetenzen und Fertigkeiten Ihr Profil ab:

• Gute Studienleistungen
• Experimentelles Geschick und Grunderfahrung im Labor
• Eigenständige, systematische und engagierte Arbeitsweise

Wir bieten Ihnen einen interessanten Einblick in vielfältige Themenfelder der angewandten Forschung. Die Studierenden haben die Gelegenheit, in einem Team junger Wissenschaftler*innen an aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen mitzuarbeiten. Es erwarten Sie:

• Spannende Aufgaben im Bereich einer Schlüsseltechnologie für die nachhaltige Wasseraufbereitung
• Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler*innen
• Hervorragende Bedingungen für experimentelle Arbeiten in modern ausgestatteten Laboren
• Möglichkeit, den Aufbau einer neuen Forschungsplattform aktiv mitzugestalten.