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Studien-/ Abschlussarbeit

Solare Kalzinierung für ein Zementwerk mit Calcium-Looping für CO2-neutralen Betrieb

Beginn

1. November 2022

Dauer

6 Monate

Vergütung

bis Entgeltgruppe 5 TVöD

Beschäftigungsgrad

Teilzeit

Sind Sie daran interessiert, die zukünftige Energieerzeugung mitzugestalten, indem Sie einen Beitrag zur Analyse eines solarisierten Zementprozesses leisten?

Wir, das Solar-Chemical Process Development Team innerhalb des Instituts für Future Fuels, suchen eine Ingenieurin bzw. einen Ingenieur (w/m/d) im Bereich Maschinenbau, Chemie oder Verfahrenstechnik (oder vergleichbar) für eine Masterarbeit, um das Thema eines solar beheizten Zementprozesses in Verbindung mit Calcium-Looping für einen CO2 -neutralen Betrieb zu untersuchen.

Mehrere energieintensive industrielle Prozesse erfordern eine thermische und chemische Behandlung von partikelförmigem Material. Typische Beispiele sind die Herstellung von Phosphat, Kalk und insbesondere Zement. Die Reduzierung der Treibhausgasemissionen wird für diese Industrien zu einem entscheidenden Thema, was zu einem starken Anstieg der Bemühungen führt, fossile Energiequellen durch erneuerbare zu ersetzen. Eine vielversprechende Option ist die Nutzung konzentrierter Sonnenenergie für die Hochtemperatur-Partikelbehandlung in einem Solarreaktor, da dieser die für die Prozesse erforderlichen Temperaturen von bis zu 1000 °C liefern kann. Ein solcher solarbeheizter Drehrohrofen wurde bereits beim DLR in einem Solarsimulator getestet. Die Kombination des Reaktors mit einem Calcium-Looping ermöglicht auch die Abscheidung des CO2 aus den restlichen Abschnitten, die nicht mit Solarenergie betrieben werden.

Um die Kopplung und Synergien der Solaranlage mit dem bestehenden Zementprozess zu verstehen, muss eine detaillierte Prozesssimulation durchgeführt werden. Dadurch können Verbesserungspotenziale und ein Weg für die Implementierung eines solchen Prozesses aufgezeigt werden.

Ihre Aufgaben während der Masterarbeit sind:

  • Aspen Plus Simulation des Zementprozesses mit solarer Kalzinierung und gekoppelt mit Calcium-Looping
  • Optimierung des Prozesses zur Reduzierung des Energiebedarfs
  • Auswahl eines geeigneten Standorts für das solarisierte Zementwerk
  • Berechnung der jährlichen Leistung
  • Ermittlung der Kosten für den Prozess, einschließlich CAPEX und OPEX, und Durchführung von Sensitivitätsanalysen

Flexible Arbeitszeiten ermöglichen es Ihnen, Beruf und Familie unter einen Hut zu bringen und wir schaffen für Sie die Rahmenbedingungen, die Sie zur Erfüllung Ihrer Aufgaben benötigen.

Sie werden Teil eines interdisziplinären und internationalen Teams von IngenieurInnen, PhysikerInnen, ChemikerInnen sowie MaterialwissenschaftlerInnen sein. Die Gruppe verfügt über Expertinnen und Experten sowohl für die Modellierung als auch für die experimentelle Demonstration von solaren Prozessen, die Sie unterstützen werden.

Ihre Qualifikation:

  • Bachelor Hochschulabschluss in Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Physik oder ähnlichem
  • Erfahrung in der Modellierung mit Aspen Plus
  • Wissen über Prozessparameter und Wechselwirkungen von Komponenten
  • unabhängige und strukturierte Arbeitsweise
  • gute Kommunikationsfähigkeiten
  • fließende englische Sprachkenntnisse
  • Erfahrung in wirtschaftlichen Analysen ist von Vorteil
  • Kenntnisse über konzentrierte Solartechnik sind hilfreich

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

  • Jetzt online bewerben
  • Sie können sich diese Stellenanzeige per E-Mail zusenden und Ihre Bewerbung am stationären Computer oder Laptop erstellen.

    Wir benötigen Ihre digitalen Bewerbungsunterlagen (PDF). Die Übermittlung wird von einigen Mobilgeräten nicht standardmäßig unterstützt. Bitte erstellen Sie Ihre Bewerbung an einem PC/Laptop.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Herr Gkiokchan Moumin
Institut für Future Fuels

Tel.: +49 2203 601-2353

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Personalbetreuung Köln

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DLR-Standort Köln, Hauptverwaltung

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