Öffentlicher Dienst: Doktorand:in – Diagnostik und datengetriebene Modellierung von Hochtemperaturelektrolyse-Stacks (w/m/d) in Jülich, Nordrhein-Westfalen von Forschungszentrum Jülich gesucht

Öffentlicher Dienst: Doktorand:in – Diagnostik und datengetriebene Modellierung von Hochtemperaturelektrolyse-Stacks (w/m/d)

Im Forschungszentrum Jülich in Nordrhein-Westfalen wird eine interessante Doktorandenstelle angeboten, die die Energiewende aktiv mitgestaltet. Als Teil der Helmholtz-Gemeinschaft haben Sie die Möglichkeit, an hochaktuellen Herausforderungen der Gesellschaft zu forschen. Im Institute of Energy Technologies – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) konzentriert sich die Forschung auf innovative Lösungen für ein klimafreundliches und ressourcenschonendes Energiesystem.

Die Aufgaben dieser Position sind vielfältig und spannend. Sie entwickeln Betriebsstrategien, Diagnosemethoden und Messverfahren für Power-to-X-Systeme. Dazu gehört die Arbeit mit Hochtemperaturelektrolyse (SOEC) und Brennstoffzellen (SOFC). Durch die Erstellung datengetriebener Modelle können Ihre Erkenntnisse dazu beitragen, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit dieser Systeme zu steigern.

Sie führen sowohl Langzeit- als auch Transientenversuche durch, evaluieren elektrochemische Verfahren und stellen sicher, dass die entwickelten Methoden robust und praktikabel sind. In enger Zusammenarbeit mit verschiedenen Abteilungen am Forschungszentrum erweitern Sie Ihre Expertise und tragen zur Erreichung nationaler und europäischer Klimaziele bei.

Um diesen Weg zu beschreiten, benötigen Sie ein Masterstudium in relevanten Fachrichtungen und Kenntnisse in Elektrochemie sowie datengetriebenen Modellierungstechniken. Teamfähigkeit, eine strukturierte Arbeitsweise und Interesse an neuen Technologien sind ebenfalls gefragt.

Das Forschungszentrum bietet Ihnen flexible Arbeitszeiten, eine ausgezeichnete Infrastruktur und ein umfassendes Gesundheitsmanagement. Sie profitieren von 30 Tagen Urlaub und einer fairen Vergütung gemäß dem TVöD-Bund.

Nutzen Sie die Chance, die Energiewende mitzugestalten und sich in einer der größten Forschungseinrichtungen Europas aktiv einzubringen!

Zur kompletten Jobbeschreibung … *

Jobtitel

Doktorand:in – Diagnostik und datengetriebene Modellierung von Hochtemperaturelektrolyse-Stacks (w/m/d)

Unternehmen

Forschungszentrum Jülich

Vollständige Stellenbeschreibung

Forschung für eine Gesellschaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im Forschungszentrum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft stellen wir uns großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit und erforschen Optionen für die digitalisierte Gesellschaft, ein klimaschonendes Energiesystem und ressourcenschützendes Wirtschaften. Arbeiten Sie gemeinsam mit rund 7.600 Kolleg:innen in einem der größten Forschungszentren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!Im Institute of Energy Technologies – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) forschen wir zu hochaktuellen Themen rund um die Energiewende und den Strukturwandel. Dabei beschäftigen wir uns zum Beispiel mit der Batterie der Zukunft und erforschen neuartige Batteriekonzepte. Wir befassen uns auch mit der Frage, wie das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) vom Klimakiller zum Rohstoff der Zukunft werden kann. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit! Von zunehmender Wichtigkeit ist für uns die auf erneuerbaren Energiequellen basierende Wasserstoffproduktion mittels Hoch- und Niedertemperatur-Elektrolyse. Hier erfahren Sie mehr über unsere Mission und zukunftsweisenden Projekte: go.fzj.de/iet-1.Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt alsDoktorand:in – Diagnostik und datengetriebene Modellierung von Hochtemperaturelektrolyse-Stacks (w/m/d)AufgabenGestalten Sie die Energiewende! Im Rahmen Ihrer Promotion unterstützen Sie die Entwicklung innovativer Betriebsstrategien, Diagnosemethoden und Messverfahren für Power-to-X-Systeme – von der Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEC) bis zur Brennstoffzellentechnologie (SOFC). Dabei entwickeln Sie datengetriebene Modelle und Verfahren, die Sie unter Verwendung modernster Testinfrastruktur in realitätsnahen Betriebsbereichen erproben. Die entwickelten Verfahren sollen dazu dienen, den Betrieb von SOCs, etwa zur Synthesegaserzeugung durch Ko-Elektrolyse, oder den Brennstoffzellenbetrieb mit Biogas technisch und ökonomisch zu optimieren. Damit leisten Sie einen direkten Beitrag zu den nationalen und europäischen Klimazielen.Ihre Aufgaben im Detail:

Planung, Durchführung und Auswertung von Langzeit- und Transientenversuchen von Stacks mit Festoxidzellen (SOC) im Elektrolyse- und Brennstoffzellmodus
Elektrochemische Charakterisierung der Zellen im Stackbetrieb mittels gleich- und wechselstrombasierter Techniken (z. B. Kennlinien / Cyclovoltammetrie, Amperometrie, elektrochemische Impedanzspektroskopie)
Evaluierung bestehender Methoden von Betriebs- und Diagnosekonzepten auf SOC-Stacklevel
Datengetriebene Modellierung mit Fokus auf Prognostik, Optimierung der Betriebsführung oder die Charakterisierung unterstützende Methoden
Weiterentwicklung von Mess- und Prüfaufbauten mit Fokus auf Robustheit und optimaler Positionierung von Sensorik unter Berücksichtigung der Forschungs- und Projektziele
Dokumentation der Versuchsergebnisse, Datenmanagement sowie systematische Aufbereitung und Bewertung der Ergebnisse auf Basis aktueller wissenschaftlicher Literatur
Zusammenarbeit und Vernetzung mit anderen Abteilungen am Forschungszentrum (Zellentwicklung, Stackbau, System- und Komponentenentwicklung, Mikroskopie sowie Spektroskopie)
Präsentation der Erkenntnisse auf Fachkonferenzen, Publikation in führenden Fachzeitschriften und aktiver Austausch mit Industrie- und Forschungspartnern

Profil

Abgeschlossenes Masterstudium in Chemie, Elektrochemie, technischer Chemie, Chemieingenieurwesen oder einer vergleichbaren Fachrichtung (z. B. Ingenieurwesen mit Bezug zur Verfahrenstechnik oder Chemie)
Gute Kenntnisse im Bereich der Elektrochemie, elektrochemischer Wandler und/oder verfahrenstechnischer Anlagen von Vorteil
Gute Kenntnisse im Bereich der datengetriebenen Modellierung (z. B. mit scikit-learn, PyTorch, TensorFlow) von Vorteil
Kenntnisse in relevanten Programmiersprachen für Datenverarbeitung- / auswertung, insbesondere Python / Matplotlib, von Vorteil
Selbstständige, strukturierte und verantwortungsbewusste Arbeitsweise, Einsatzbereitschaft, hohes Maß an Teamfähigkeit sowie Freude an kooperativer Zusammenarbeit
Sie haben Interesse daran, sich in neue Techniken und Themen einzuarbeiten
Gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Wir bietenWir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch:

Team und Umfeld: Sie arbeiten in einem motivierten Team mit internationaler und interdisziplinärer Ausrichtung – an einer der größten Forschungseinrichtungen Europas.
Forschung und Infrastruktur: Für Ihre Arbeit steht Ihnen eine exzellente wissenschaftliche und technische Ausstattung zur Verfügung.
Work-Life-Balance: Bei uns haben Sie die Möglichkeit zur flexiblen Arbeitszeitgestaltung, die die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben unterstützt. Zudem besteht die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten; dieses ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vor-Ort-)Terminen gegeben.
Urlaub: Sie erhalten bei uns 30 Tage Urlaub.
Wissen und Weiterbildung: Ihre Weiterentwicklung ist uns wichtig – wir fördern Sie gezielt und individuell, z. B. durch Trainings- und Vernetzungsangebote speziell für Promovierende (JuDocS): go.fzj.de/JuDocs_de.
Gesundheit und Wohlbefinden: Ihre Gesundheit liegt uns am Herzen. Freuen Sie sich auf ein umfangreiches betriebliches Gesundheitsmanagement mit vielfältigen Angeboten – z. B. durch Beachvolleyball-Platz, Laufgruppen, Yoga-Kurse und vieles mehr. Zusätzlich stehen Ihnen unser betriebsärztlicher Dienst sowie ein erfahrenes Team der Sozialberatung direkt vor Ort zur Seite.
Faire Vergütung: Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75 %) des Tarifvertrags für den öffentlichen Dienst (TVöD-Bund) zuzüglich 60 % eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“). Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte der Seite des BMI: go.fzj.de/bmi.tvoed.entgelt.
Befristung: Die Position ist auf drei Jahre befristet.

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: go.fzj.de/Benefits.CRJT1_DE

Zur kompletten Jobbeschreibung … *