Masterarbeit (w/m/d): Technoökonomie der CO2-aktiven Fischer-Tropsch-Synthese

DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; Jülich; On-site; EUR 10,000 - 13,000; Part time

Job summary

DLR in Jülich sucht eine Masterarbeit (w/m/d) zur Technoökonomie der CO2-aktiven Fischer-Tropschsynthese. Die Stelle ist bis zu 6 Monate befristet, Teilzeit, mit Vergütung gemäß TVöD Bund.

Du arbeitest im Institut Future Fuels: Du führst Literaturrecherchen durch, entwickelst ein stationäres Prozessmodell in Aspen Plus, definierst Referenzfälle und führst technoökonomische sowie ökologische Auswertungen mit Python durch.

Qualifications

• Studium der Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen oder vergleichbarer Studiengang.
• Sehr gute Programmierkenntnisse vorhanden (Python, MATLAB, C++).
• Gute Kenntnisse in Fließbildsimulationssoftware (Aspen Plus®, CHEMCAD).

Responsibilities

• Literaturrecherche zum Stand der CO2-aktiven FT und zu Standzeiten.
• Aufbau eines stationären Prozessmodells der CO2-aktiven FT-Route in Aspen Plus.
• Definition eines Referenzfalls als Benchmark zur Prozessintensivierung.
• Technoökonomische und ökologische Auswertung der Ergebnisse mit Python.
• Break-even-Analyse zur Wettbewerbsfähigkeit gegenüber dem Referenzfall.

Skills

Python

MATLAB

C++

Education

Verfahrenstechnik/Chemieingenieurwesen or vergleichbares

Tools

Aspen Plus

CHEMCAD

Job description

Masterarbeit (w/m/d): Technoökonomie der CO2-aktiven Fischer-Tropsch-Synthese Stellenbeschreibung Kennziffer: 6386 Arbeitsort: Jülich Eintrittsdatum: 01.12.2026 Karrierestufe: Studien- & Abschlussarbeit Beschäftigungsgrad: Teilzeit Dauer der Beschäftigung: 6 Monate befristet

Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).

Steige ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unsererrund 12.000Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchtest du diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist dein Platz bei uns!

Das Institut für Future Fuels erforscht Verfahren zur Herstellung von Kraftstoffen und chemischen Grundstoffen mit erneuerbaren Energiequellen und Ressourcen. Im Mittelpunkt stehen die Nutzung von Solarwärme und -strom sowie eine nachhaltige Prozessführung.

Das erwartet dich

Die Abteilung Bewertung solarer Produktionsprozesse des Instituts Future Fuels beschäftigt sich mit Herstellungsrouten zur nachhaltigen Erzeugung zukünftiger chemischer Energieträger. Dazu zählen auch synthetische Kohlenwasserstoffe aus CO2 und erneuerbarem Strom (Power-to-Liquid), die einen zentralen Baustein für die Defossilisierung von Verkehr und chemischer Industrie darstellen. Aus dem Wasserstoff der Elektrolyse und CO2 entsteht über die reverse Wassergas-Shift-Reaktion (RWGS) ein Synthesegas, das in der Fischer-Tropsch-Synthese (FT) zu flüssigen Produkten umgesetzt wird. Im etablierten Verfahren laufen RWGS und FT in getrennten Reaktoren. Die CO2-aktive FT führt beide Reaktionen am selben Katalysator in einem Reaktor zusammen und stellt damit einen Fall der Prozessintensivierung dar.
Ob dieser intensivierte Weg wirtschaftlich trägt, hängt vor allem von Aktivität, Selektivität und Lebensdauer des Katalysators ab, dessen Stabilität lange als kritischer Engpass galt. Aktuelle Arbeiten berichten inzwischen Standzeiten von über 1000 bis 2000 Stunden im Labormaßstab und rücken eine belastbare technoökonomische Bewertung dieses Pfades erst jetzt in Reichweite.

• Literaturrecherche zum Stand der CO2-aktiven FT: erreichbare Umsätze
  und Selektivitäten, eingesetzte Eisenkatalysatoren, berichtete Standzeiten
  und Desaktivierungsmechanismen
• Aufbau eines stationären Prozessmodells der CO2-aktiven FT-Route
  (Elektrolyse, CO2-Bereitstellung, intensivierter FT-Reaktor)
  in Aspen Plus, mit einem geeigneten Reaktormodell
• Definition eines Referenzfalls (getrennter RWGS-Reaktor mit
  nachgeschalteter konventioneller FT) als Benchmark,
  um den Effekt der Prozessintensivierung zu quantifizieren
• Technoökonomische und, soweit sinnvoll, ökologische Auswertung
  der Simulationsergebnisse mit Python
• Break-even-Analyse: Ab welcher Kombination aus Katalysatoraktivität,
  C5+-Selektivität und Standzeit wird die CO2-aktive Route gegenüber
  dem Referenzfall wettbewerbsfähig?

Das bringst du mit

• Studium der Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen oder vergleichbarer Studiengang
• Sehr gute Programmierkenntnisse vorhanden (wie z.B. Python, MATLAB, C++)
• Gute Kenntnisse in Fließbildsimulationssoftware (wie z.B. Aspen Plus®, CHEMCAD)
• Sehr hohe Aufnahmefähigkeit, Eigeninitiative und Selbständigkeit

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 5 TVöD.

Das bieten wir dir
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen zu dieser Position (Kennziffer6386) beantwortet dir gerne:

Simon Maier
Tel.: [phone]