Masterarbeit (w/m/d): Solare Membranreaktoren für nachhaltige Methanolproduktion

Stellenbeschreibung

Kennziffer:

6382

Arbeitsort:

Jülich

Eintrittsdatum:

01.12.2026

Karrierestufe:

Studien- & Abschlussarbeit

Beschäftigungsgrad:

Teilzeit

Dauer der Beschäftigung:

6 Monate befristet

Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).

Steige ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer rund 12.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchtest du diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist dein Platz bei uns!

Das Institut für Future Fuels erforscht Verfahren zur Herstellung von Kraftstoffen und chemischen Grundstoffen mit erneuerbaren Energiequellen und Ressourcen. Im Mittelpunkt stehen die Nutzung von Solarwärme und -strom sowie eine nachhaltige Prozessführung.

Das erwartet dich:

Die Abteilung Bewertung solarer Produktionsprozesse des Instituts Future Fuels beschäftigt sich mit Herstellungsrouten zur nachhaltigen Erzeugung zukünftiger chemischer Energieträger. Die Zementindustrie zählt zu den größten industriellen CO2-Quellen, da ein Großteil der Emissionen prozessbedingt bei der Kalzinierung entsteht und sich nicht durch einen Brennstoffwechsel vermeiden lässt. Das macht Zementwerke zu einem naheliegenden Ausgangspunkt für die Kohlenstoffnutzung (CCU). In einem solaren Membranreaktor lässt sich aus dem CO2 des Zementwerks und Wasser mithilfe konzentrierter Solarwärme ein Synthesegas erzeugen, aus welchem anschließend Methanol als speicherbarer Energieträger und Grundstoff erzeugt wird. Die Arbeit ist in das EU-Projekt SOMMER eingebettet und wird in Zusammenarbeit mit europäischen Partnern aus Forschung und Industrie durchgeführt.

Deine Aufgaben:

• Literaturrecherche zu solaren Membranreaktor-Konzepten für die Synthesegaserzeugung und zu deren Integration in industrielle CO2-Quellen • Abbildung des Membranreaktors in Aspen Plus, ausgehend von einer bestehenden Simulation des Zementwerks und einer Basissimulation der Methanolsynthese • Verschaltung zum Gesamtsystem (Zementwerk, Membranreaktor, Methanolsynthese) und Entwicklung eines übertragbaren Modellansatzes, der sich auf weitere Zementwerke anwenden lässt • Technoökonomische Bewertung des Gesamtsystems mit Python, inklusive Vergleich der betrachteten Reaktorkonzepte • Ableitung von Entwicklungskorridoren: Welche Wirkungsgrade, Kosten und weitere Kennwerte der Membranreaktor müssen erreicht werden, damit das Gesamtsystem wettbewerbsfähig wird

Das bringst du mit:

• Studium der Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen oder vergleichbarer Studiengang • Sehr gute Programmierkenntnisse vorhanden (wie z.B. Python, MATLAB, C++) • Gute Kenntnisse in Fließbildsimulationssoftware (wie z.B. Aspen Plus®, CHEMCAD) • Sehr hohe Aufnahmefähigkeit, Eigeninitiative und Selbständigkeit

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 5 TVöD.

Das bieten wir dir

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 6382) beantwortet dir gerne:

Simon Maier Tel.: +49 711 6862 8288