Doktorand - Nachhaltige Methanolsynthese Für Die

Der Weg zu einem nachhaltigen Energiesystem erfordert den Einsatz neuartiger, effizienter Technologien zur Umwandlung von treibhausgasfreien Sekundärenergieträgern, gewonnen aus erneuerbaren Energien. Am Institut für Energie
- und Klimaforschung - Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-14) widmen wir uns der Umsetzung grundlegender und praktischer Forschungsergebnisse in bahnbrechende Produkte und Verfahren für die elektrochemische Energietechnik. Wir erforschen flüssige Energieträger auf Basis von Kohlendioxid und grünem Wasserstoff und wie wir diese effizient und umweltverträglich produzieren und nutzen können. Im Projekt DryHy entwickeln wir zusammen mit weiteren Industrie
- und Forschungspartnern Technologien und Prozesse, um eine ressourcenbewusste, nachhaltige und effiziente Energie
- und Stoffwirtschaft zu ermöglichen. Das Projekt erzielt eine wasserbewusste Erzeugung von grünem Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen in trockenen, sonnenreichen Regionen, wie sie beispielsweise im Westen Afrikas in der WASCAL-Region zu finden sind. Unser Fokus im IEK-14 liegt auf der nachhaltigen Synthese von Methanol.

**Ihre Aufgaben**:
Im Rahmen des DryHy Projekts wird am IEK-14 eine Methanolsynthese, ausgehend aus dem Syngas produziert in einer Ko-Elektrolyse (IEK-9), entwickelt. Die Ko-Elektrolyse wird wiederum auf Basis von CO2 und und H2O Bereitstellung in einer Anlage zur Direct Air Capture (DAC) ausgelegt. Das PhD Projekt des IEK-14 wird in diesem Projekt gegliedert und unterstützt die Entwicklung durch Modellierung und Experimente. Ihre Aufgaben am IEK-14 umfassen in diesem Zusammenhang unter anderem:

- Aufbau einer Prozessimulation zur Methanolsynthese in AspenPlus für die DryHy-Architektur
- Optimierung der Prozessverschaltung und der Prozessparameter basierend auf dem Feed der Ko-Elektrolyse
- Entwicklung und eines Reaktorkonzepts mit Hilfe von strömungsdynamischer Modellierung, Optimierung
- Experimentelle Charakterisierung und Optimierung der Methanolsynthese mit Synthesegas aus einer Ko-Elektrolyse: Analyse des Umsatzverhaltens, der Raumgeschwindigkeit, der Nebenprodukte
- Vergleichende experimentelle Analyse von unterschiedlichen Synthesewegen zu Methanol (aus a. Syngas, b. CO2, c. CO)
- Validierung der Simulationsergebnisse, Weiteroptimierung der Prozesse und des Reaktorkonzepts anhand experimenteller Erkenntnisse
- Techno-ökonomische Analyse der Herstellungsroute

**Ihr Profil**:

- Ein mindestens mit der Gesamtnote „gut“ abgeschlossenes Masterstudium im Bereich Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Energietechnik oder in verwandten Disziplinen
- Umfassende Fachkenntnisse in Thermodynamik, Energietechnik, Strömungsmechanik, Wärme
- und Stoffübertragung, Verfahrenstechnik, Simulationstechnik
- Methodenkompetenz: Erfahrung mit Prozessmodellierung und/oder CFD-Modellierung
- Hohes Maß an Selbstständigkeit und Bereitschaft zu großem Engagement
- Sehr zuverlässiger und gewissenhafter Arbeitsstil
- Ausgeprägte Teamfähigkeit sowie die Fähigkeit zur kooperativen Zusammenarbeit
- Fließende Englisch
- und Deutschkenntnisse 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:

- Umfassende Trainingsangebote und individuelle Möglichkeiten zur persönlichen und fachlichen Weiterentwicklung
- Ein umfangreiches betriebliches Gesundheitsmanagement
- Optimale Voraussetzungen zur Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienbewusste Unternehmenspolitik
- Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe sowie ein internationales und interdisziplinäres Arbeitsumfeld in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
- Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
- Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen
- Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre/n wissenschaftliche/n Betreuer/in
- Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z.B. im Homeoffice
- 30 Urlaubstage im Jahr sowie alle Brückentage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienstfrei
Ein strukturiertes Promotionsprogramm für Sie und Ihre Betreuenden mit einem umfassenden Weiterbildungs

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.