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Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart forscht in den Bereichen Grenzflächentechnik und Materialwissenschaft, Molekulare Biotechnologie, Physikalische Prozesstechnik, Umweltbiotechnologie und Bioverfahrenstechnik sowie Zell- und Tissue Engineering.

Im Rahmen seiner Forschungsarbeit entwickelt und optimiert das Institut Verfahren und Produkte für die Geschäftsfelder Gesundheit, Chemie und Prozessindustrie sowie Umwelt und Energie. Durch das konstruktive Zusammenspiel verschiedener Disziplinen eröffnet es dabei neue Ansätze in Bereichen wie Medizintechnik, Nanotechnologie, industrieller Biotechnologie oder Umwelttechnologie.

Masterarbeit- CO2 Reduktion zur Erzeugung von Ethen in einer geteilten Elektrolysezelle

Kennziffer: IGB-2017-34
Ihre Aufgaben:

  • Einarbeitung in die relevante Literatur
  • Aneignung der Analytik 
  • Inbetriebnahme der neuen Anlage 
  • Entwicklung des Versuchsprogramms
  • Datenauswertung, Vergleich mit der Literatur und Präsentation der Ergebnisse


Ihre Voraussetzungen:

  • Studium der Chemie oder des Chemieingenieur mit Schwerpunkt technische Chemie
  • Eigenständige Arbeitsweise, Kreativität und Teamfähigkeit
  • Sicherer Umgang mit gängigen PC-Anwendungen (MS-Office) 
  • Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift setzen wir voraus. Auf Wunsch kann die Arbeit vollständig in Englisch durchgeführt werden.

Die Energiewende in Deutschland ist in vollem Gange. Im Jahr 2013 machten Erneuerbare Energien 24 % der Stromerzeugung von 630 TWh aus. Ihr Anteil soll bis 2050 auf 80 % steigen, die Treibhausgasemissionen sollen gleichzeitig um 80 % gegenüber 1990 sinken. Der damit verbundene Ausbau von Windkraft und Fotovoltaik lässt das Stromangebot aus fluktuierenden Energiequellen deutlich ansteigen. Dieser Wechsel im Energiesystem wird die zukünftige industrielle Produktion nachhaltig verändern und neben der Energiewende auch zu einer Rohstoffwende führen.
Ein zentrales Phänomen der Energiewende ist der sogenannte »Überschussstrom«, d. h. Strom, der durch fluktuierende Energiequellen aber auch durch Grundlastkraftwerke erzeugt wird.
Prognosen über die Menge des Überschussstroms im deutschen Energiesystem variieren je nach angenommenem Ausbauszenario des Erneuerbaren-Energien-Anteils, liegen aber etwa zwischen 14 TWh (2035) und 80 TWh (2050).

Thema dieser Masterarbeit sind Untersuchungen an einer neuen Elektrolysezelle zur Reduktion von Kohlenstoffdioxid (CO2) zu Ethen (C2H6).
Am Ende der Arbeit steht die quantitative Bewertung der Ethen Produktionsmenge einer Elektroden/Trennmembran/Zellgeometrie Konfiguration, sowie Stromeffizienz und Energieeffizienz der Ethenproduktion, mit diesem Aufbau, in Abhängigkeit von der Stromdichte, Gas- und Flüssigkeitsvolumenströmen, pH-Wert und Temperatur.
Inbetriebnahme der neuen Anlage, Ausarbeitung des Versuchsprogramms und der Analytik ist Teil dieser Masterarbeit wobei der Student von unseren Technikern und Wissenschaftlern kontinuierlich unterstützt wird.
Anoden- und Kathodenpotenzial und weitere Kennwerte zur Unterstützung der Simulation dieser Elektrochemischen Zelle werden ebenfalls aufgenommen. Die Simulation der elektrochemischen Reaktion ist jedoch nicht Teil dieser Arbeit. Ggf. wird das Versuchsprogramm erweitert, um weitere Kathodenmaterialien und Trennmembranen zu evaluieren (je 1-2 Tests bei festgesetzten Prozessbedingungen).

Wir bieten Ihnen als Studierenden ein Umfeld, das Ihnen die Möglichkeit gibt, in kurzer Zeit ein breites Spektrum an Berufserfahrungen zu gewinnen. In unseren Teams werden kreative Lösungsansätze mit wirtschaftlichem, strukturiertem Vorgehen verbunden.


Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Für Fragen zum Bewerbungsprozess: Frau Katja Rösslein, bewerbung@igb.fraunhofer.de

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Für inhaltliche Fragen: Frau Christiane Chaumette, christiane.chaumette@igb.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Stuttgart

http://www.igb.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 21.06.2017
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