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Postdoc - Stackentwicklung für die Hochtemperatur-Brennstoffzelle und -Elektrolyse für P2X-Anwendungen (w/m/d)
Das Institute of Energy Technologies - Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) beschäftigt sich mit den wissenschaftlichen Grundlagen der Entwicklung leistungsstarker und ressourceneffizienter Materialien und Komponenten zur elektrochemischen Energiespeicherung und Energiewandlung. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit! Diese Schlüsseltechnologien tragen dazu bei, die Energiewende und den Strukturwandel im Rheinischen Revier voranzutreiben. Nähere Infos zu unseren spannenden Projekten:
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Ihre Aufgaben
Das Verbundvorhaben PHOENIX - Launch Space Power-to-X spielt eine zentrale Rolle, um die Innovationszyklen von P2X-Technologien mit den langfristigen Zielen der Energiewende, des europäischen „Green Deal“ und des Braunkohleausstiegs in Einklang zu bringen. Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung, liegt der Fokus des Projekts auf zwei zentralen Aspekten: der beschleunigten Technologieentwicklung und der nachhaltigen Gestaltung von P2X-Wertschöpfungsketten.
In dieser Position gestalten Sie aktiv die Entwicklung innovativer Stackdesigns für Hochtemperatur-Elektrolyse und -Brennstoffzellen (SOEC, SOFC) mit. Mithilfe strömungsdynamischer Modellierung und der Analyse thermomechanischer Spannungen begleiten Sie den gesamten Entwicklungsprozess - von der Optimierung der elektrochemischen Leistung bis hin zur Ausarbeitung des finalen Designs. Dabei entwickeln Sie skalierbare Konzepte, die den Einsatz des neuen Stackdesigns in verschiedensten Power-to-X-Anwendungsbereichen ermöglichen.
Ihre Aufgaben im Detail:
- Entwicklung neuer Ansätze zur Multi-Skalen- und Multi-Physik-Modellierung von SOC-Stacks/Systemen (Solid Oxide Cells) und Beitrag zur Optimierung bestehender Modellbibliotheken für verschiedene Anwendungsszenarien
- Validierung der entwickelten Modelle anhand experimenteller Daten zur präzisen Abbildung realer Prozesse
- Durchführung detaillierter Analysen thermomechanischer Spannungen in elektrochemischen Wandlern unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Bewertung mechanischer Belastungen und des Materialverhaltens
- Optimierung neuer Stackdesigns mittels strömungsdynamischer Modellierung und Entwicklung von Konzepten zur Skalierung der Technologien für verschiedene Power-to-X-Anwendungen
- Dokumentation und Bewertung von Simulationsergebnissen unter Einbeziehung aktueller wissenschaftlicher Literatur zur Beantwortung zentraler Forschungs- und Entwicklungsfragen
- Enge Zusammenarbeit mit interdisziplinären Teams im Forschungszentrum sowie mit nationalen und internationalen Partnern aus Wissenschaft und Industrie
- Präsentation von Forschungsergebnissen auf renommierten Konferenzen, Publikation in führenden Fachzeitschriften und Förderung des Wissensaustauschs im Projektkonsortium
- Beratung und Betreuung von Promovierenden, Studierenden und Mitarbeitenden zur Förderung der nächsten Generation von Expert:innen
Ihr Profil
- Abgeschlossenes Masterstudium in Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Energietechnik oder einer vergleichbaren Fachrichtung und erfolgreich abgeschlossene Promotion
- Fundierte Kenntnisse in Thermodynamik, Energietechnik, Strömungsmechanik, Wärme- und Stoffübertragung sowie in der Verfahrenstechnik
- Umfassende Erfahrung in der Modellierung und Simulation, idealerweise Kenntnisse in CFD-Software (z.B. Ansys Fluent, OpenFOAM, COMSOL)
- Sehr gute Programmierkenntnisse, vorzugsweise in mehreren Sprachen wie Python, C++ oder vergleichbaren Tools
- Erfahrung im Bereich Brennstoffzellen und/oder Elektrolyse sowie fundierte Kenntnisse in der Elektrochemie sind von Vorteil
- Verantwortungsbewusste Arbeitsweise sowie Eigeninitiative bei neuen Themengebieten
- Freude an kooperativer Teamarbeit
- Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse 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
- Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z.B. im Homeoffice
- Flexible Arbeitszeitmodelle sowie eine Vollzeittätigkeit, die auch vollzeitnah ( https://go.fzj.de/vollzeitnah ) ausgeübt werden kann
- 30 Tage Urlaub sowie alle Brückentage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienstfrei
- Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleginnen und Kollegen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet
- Gezielte Serviceangebote für internationale Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, z. B. durch unseren International Advisory Service
Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr:
Die Position ist zunächst bis zum 30.11.2028 befristet. Vergütung und Sozialleistungen erfolgen in Abhängigkeit von den vorhandenen Qualifikationen und je nach Aufgabenübertragung im Bereich der Entgeltgruppe 13 nach dem Tarifvertrag des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund). Alle Informationen zum Tarifvertrag des TVöD-Bund finden Sie auf der Seite des BMI: . Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte dort auf Seite 66 des PDF-Downloads.
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.
Weitere Informationen zu Vielfalt und Chancengerechtigkeit:
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung bis zum 8.5.2025
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