Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Praktikum, Hiwi-Stelle, Bachelor- oder Masterarbeit

Durch den fortschreitenden Ausbau erneuerbarer Energie steigt der Bedarf an Energiespeichern zur Vermeidung von Versorgungslücken. Eine vielversprechende Technologie sind Redox-Flow-Batterien (RFB), bei denen die Energie in fließfähigen Medien gespeichert wird. Derzeit gibt es eine kaum überschaubare Anzahl an anorganischen und organischen Aktivmaterialien für RFB. Insbesondere organische Aktivmaterialien haben durch ihre Vielfalt und ihre vielfältigen Eigenschaften das Potential für neue, sichere und preiswerte RFB eingesetzt werden zu können. Die physikalischen und chemischen Batterieeigenschaften haben eine komplexe Wechselwirkung mit den Eigenschaften und den Kosten der Komponenten. Aufgrund der großen möglichen Vielfalt ist es deshalb sinnvoll, Modellierungen und Simulationen durchzuführen um neue organische Aktivmaterialien zu finden.

Im Rahmen des EU-Projektes SONAR werden in Zusammenarbeit mit verschiedenen europäischen Universitäten und der australischen UNSW, Modelle von Redox-Flow-Batterien in verschiedenen Größenskalen entwickelt. Das Ziel ist dabei die einzelnen Skalenmodelle zu optimieren, zu verifizieren und schließlich für einen High-Throughput-Screeningverfahren zu koppeln, um so maschinell mit hoher Geschwindigkeit und mit geeigneten Kriterien, neue organische Aktivmaterialien für Redox-Flow-Batterien zu finden. Das Fraunhofer ICT beschäftigt sich dabei mit der Kostenanalyse sowie der experimentellen Validierung von Zellsimulationen.

Der Fokus der Arbeiten liegt auf der Untersuchung der techno-ökonomischen Eigenschaften von neuartigen organischen RFB, der Durchführung von Kostenanalysen sowie der Durchführung von Experimenten mit Zellaufbauten von Redox-Flow-Batterien.

• Optimierung eines vorhandenen techno-ökonomischen Modells durch Integration von weiteren Variablen und Eigenschaften
• Ermittlung der physikalischen, chemischen und elektrochemischen Eigenschaften von organischen RFB-Zellen zur Validierung von Zellmodellen und Optimierung von techno-ökonomischen Modellen
• Integration eines optimierten Batteriesystemmodells
• Integration von Kostenfunktionen für die Herstellung von organischen Aktivmaterialen
• Durchführung von techno-ökonomischen Sensitivitätsanalysen mit organischen Aktivmaterialien
• Untersuchung der techno-ökonomischen Eigenschaften und Zusammenhänge von organischen RFB
• Integration des techno-ökonomischen Modells in ein Microgrid-Modell
• Durchführung und Optimierung von Kostenanalysen auf der Basis von Energiespeicherungskosten
• Untersuchung der Eigenschaften von RFB-Systemen auf Netzbasis
• Optimierung der Kostenanalyse für ein High-Throughput-Screening

• Studium der Chemie, Chemieingenieurwesen, Physik oder verwandter Studiengänge (Uni/FH)
• Kenntnisse in Matlab oder vergleichbarer Software
• Programmierkenntnisse

ab sofort

Für weitere inhaltliche Auskünfte kontaktieren Sie bitte Adj. Assoc. Prof. (University of New South Wales UNSW) Jens Noack. Ihre Bewerbung richten Sie bitte an Prof. Dr. Karsten Pinkwart.

• Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

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