Ort:  Aachen
Datum:  15.06.2024

BA/MA: »PEM-Elektrolyse - Entwicklung Fertigungsgerechter Produktarchitekturen«

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.  

Grüner Wasserstoff als Energieträger bietet die Möglichkeit, eine Vielzahl von Industriesektoren zu koppeln und die Energiewende voranzutreiben. Die Erzeugung von grünem, CO2-neutralen Wasserstoff erfolgt durch den Einsatz von Elektrolyseuren. Insbesondere die Elektrolyse »Proton Exchange Membrane« (PEM) zeichnet sich durch eine hohe Eignung für eine Kopplung der Anlagen mit erneuerbaren Energiequellen aus. Zum heutigen Zeitpunkt werden die Stacks der PEM-Elektrolyseure, das Herz dieser Systeme, jedoch nur in kleinen Stückzahlen und zu hohen Kosten produziert. Die derzeit am Markt verfügbaren Stacks und insbesondere die darin metallischen Komponenten zeichnen sich durch eine hohe Varianz hinsichtlich ihres Aufbaus und der Auslegung der Einzelkomponenten aus. Ziel der Arbeit ist es, die unterschiedlichen Aufbauarten bzw. Strukturen zu ermitteln und neue, fertigungstechnische optimierte Produktstrukturen aufzuzeigen. Hierzu sollen zunächst die Funktionen, Anforderungen und Wirkprinzipien der Einzelkomponenten ermittelt und quantifiziert werden. Im Anschluss sollen die generellen Funktionen und Wirkträger auf Komponentenebene in einem morphologischen Baukasten geclustert werden. Auf Basis der ermittelten Anforderungen und des aufgestellten Baukastens sollen neuartige Designs herausgearbeitet und weitere Potentiale zur produktionstechnischen Optimierung qualitativ aufgezeigt werden. Ein Ansatz stellt hierbei die bauteilübergreifende Funktionsintegration dar. 

 

Was Du bei uns tust

  • Einarbeitung in die Funktion und den Aufbau von PEM-Elektrolyseuren (kurz: PEMEL) und dessen Einzelkomponenten
  • Literaturrecherche über aktuelle Stack- und Komponentendesigns 
  • Identifikation möglicher Produktionsmethoden für die Komponenten des Stacks der PEMEL
  • Entwicklung eines Produktbaukastens für unterschiedliche Komponentendesigns, deren Anforderungen und Ausprägungen
  • Analyse möglicher Optimierungspotentiale für ein fertigungsgerechtes Komponentendesign 

 

Was Du mitbringst

  • Du studierst Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Physik, Produktdesign oder eine vergleichbare Fachrichtung
  • Dein Schwerpunkt im Studium liegt auf der Produktionstechnik und/oder der Energietechnik
  • Du hast idealerweise bereits Erfahrung im Bereich der Brennstoffzellen- bzw. Elektrolyseurtechnologien sammeln können, aber kein Muss
  • Du bringst ein hohes Maß an Eigeninitiative sowie eine verantwortungsvolle und selbstständige Arbeitsweise mit und besitzt die Fähigkeit, dich kurzfristig in neue Zusammenhänge einzuarbeiten
  • Du bist hoch motiviert und interessierst dich für technische und techno-ökonomische Zusammenhänge in den Themenfeldern der Wasserstoffwirtschaft
  • Du hast sehr gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch sowie gute MS-Office-Kenntnisse

 

Was Du erwarten kannst

  • Wissenschaftliche Bearbeitung eines aktuellen und praxisrelevanten Themas
  • Mitarbeit an aktuellen Forschungsvorhaben zu innovativen Produktionstechnologien im Bereich der Wasserstoffwirtschaft
  • Schnelle Themenbearbeitung und eine professionelle Betreuung
  • Flexible Arbeitszeiten
  • Ein engagiertes Arbeitsumfeld
  • Eine professionelle Betreuung und fachliche Unterstützung bei der Erstellung deiner Abschlussarbeit

 

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.

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 Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen! 

 

Fragen zu dieser Abschlussarbeit beantwortet Dir gerne:
Martin Aretz M.Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter »Lasersystemtechnik und Faserverbundkunststoffe«
Telefon: +49 241 8904-552

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT 

www.ipt.fraunhofer.de 


Kennziffer: 62594                Bewerbungsfrist: