Doktorand im Bereich Hochtemperaturmembranen und -speicher

The Fraunhofer Institute in Hermsdorf was founded in 1992 as an independent, business-oriented research institution at the Tridelta Campus. After 18 years of successful development, it became part of the Fraunhofer-Gesellschaft in 2010 by merging with the Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS) in Dresden.

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Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30.000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

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.

Die Arbeitsgruppe „Hochtemperaturmembranen und -speicher“ entwickelt seit mehreren Jahren O2-Membranen, O2-Speichermaterialien und darauf basierende Verfahren sowie entsprechende Pilotanlagen zur dezentralen Sauerstoff-Produktion. Für diese Pilotanlagen sind die grundlegenden Stofftransportprozesse bekannt, ihr Sauerstoff-Durchsatz bei der typischen Arbeitstemperatur von 850 °C ist prinzipiell berechenbar. Die Sauerstoff-Permeation der Pilotanlagen wird jedoch auch durch die konkrete Konstruktion, die Temperaturverteilung innerhalb der Separationszone, die Strömungsgeschwindigkeit und -verteilung der Luft (Luftstrom laminar/turbulent, Toträume), die Orientierung der Luftströmung hinsichtlich der Membrankomponenten und durch lokale Druckverluste beeinflusst. Dies wurde bisher nicht detailliert untersucht, ebenso fehlen Berechnungsmodelle zur präzisen Modellierung der Pilotanlagen.

Was Sie bei uns tun

Im Rahmen der Weiterentwicklung und Optimierung der bestehenden Pilotanlagen zur Sauerstoff-Produktion übernehmen Sie folgende Aufgaben:

Erstellen von Versuchsplänen, gezielte Variation der Betriebsbedingungen entsprechend Versuchsplan
Identifikation von kritischen Soll-Ist-Abweichungen abhängig von den Betriebsbedingen
Charakterisierung der Temperaturverteilung, Gasströmungen und Druckverluste der Anlage
Langzeitversuche zur Formstabilität und Alterung der Keramikmembranen für unterschiedliche Betriebsbedingungen und in Abhängigkeit von der Einbaurichtung der Membranmodule
Optimierung der Temperatur-Homogenität in der Anlage
Erstellung von Modellen zur Beschreibung der Strömungs- und Temperaturverhältnisse in der Pilotanlage und zu deren Einfluss auf die System-Performanz
Ökonomische Betrachtung für den zukünftigen wirtschaftlichen Einsatz

What you bring

Sie haben ein wissenschaftliches Hochschulstudium in den Fachrichtungen technische Chemie/chemische Verfahrenstechnik, Werkstoffwissenschaften, Maschinenbau oder in einer vergleichbaren Studienrichtung mit gutem Ergebnis erfolgreich abgeschlossen. Sie haben Freude am experimentellen Arbeiten und verfügen über einen fundierten theoretischen Background. Wünschenswert sind Kenntnisse im Bereich der Anlagen‑ und Verfahrenstechnik und/oder der CFD Simulation bzw. der Finite-Elemente-Methode.

Zusätzlich runden folgende Kompetenzen und Fertigkeiten Ihr Profil ab:

Gute Englischkenntnisse
Programmieraffinität
Eigeninitiative und hohes Verantwortungsbewusstsein
Kommunikationsstärke und Freude an Teamarbeit
Lösungsorientierte selbstständige Arbeitsweise

What you can expect

Sie bekommen die Gelegenheit zur Promotion mit der Möglichkeit zum wissenschaftlichen Austausch und zur Kooperation mit Wissenschaftlern und Doktoranden des Fraunhofer IKTS und der FSU Jena. Wir bieten Ihnen ein spannendes und interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Verantwortung und Raum für Ihre Ideen. Sie sind Teil eines jungen und dynamischen Teams und haben die Möglichkeit, die strategische Weiterentwicklung des Fraunhofer IKTS aktiv zu begleiten.

Zusätzlich bieten wir unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern folgende Vorzüge:

Gleitzeit
Individuelle Entwicklungs- und Karrieremöglichkeiten
Vielfältige Möglichkeiten zur Weiterqualifizierung
Betriebliche Altersvorsorge
Fringe Benefits (Rabatte über Corporate Benefits)
Unterstützungsangebote zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf

Questions about this position will be answered by:

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Vollzeitstelle mit halber Vergütung bietet 50% der Zeit für Ihre Promotion sowie 50% für die Mitarbeit in Forschungsprojekten als wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in.

Anstellung, Vergütung und Sozialleistungen richten sich nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst (TVöD).

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen!

Bitte bewerben Sie sich mit einem Anschreiben zu dem, was Sie mitbringen, einem tabellarischen Lebenslauf ohne Foto, und Zeugnissen (Schulabschluss und Studium)

Fragen beantwortet Ihnen gern:

Dr. Olga Ravkina

Telefon: +49 36601 9301-4905

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