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Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Erforschung von Konzepten von Hochtemperaturwärmepumpen basierend auf dem Brayton-Prozess

Beginn

1. Dezember 2019

Dauer

zunächst befristet auf 2 Jahre

Vergütung

Entgeltgruppe 13 TVöD

Beschäftigungsgrad

Vollzeit

"Spitzenforschung braucht auf allen Ebenen exzellente Köpfe - besonders noch mehr weibliche! Starten Sie bei uns, wir freuen uns auf Ihre Bewerbung" Ihre Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund - Vorsitzende des Vorstands

Die Minderung von Kohlendioxid-Emissionen ist vor dem Hintergrund der Energiewende eine der größten Herausforderungen der Zukunft. Während in der Vergangenheit erhebliche Fortschritte bei der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien erzielt wurden und innovative Technologien für die Elektromobilität entwickelt wurden, verlagert sich der Schwerpunkt nun auf die Dekarbonisierung energieintensiver industrieller Prozesse, wie die Stahl- oder Aluminiumproduktion. Dazu gehört auch die Umwandlung von Kohlekraftwerken in kohlenstoffarme Energiewandlungssysteme. Eine wirtschaftlich tragfähige Transformation industrieller Prozesse in kohlenstoffarme Technologien ist die Motivation für den Aufbau des neuen DLR Instituts für Dekarbonisierte Industrieprozesse an den beiden Standorten Cottbus und Zittau. Ein besonderer Schwerpunkt des neuen Instituts liegt auf dem Technologietransfer und der Zusammenarbeit mit regionalen Industriepartnern und Forschungseinrichtungen, da dies für den Strukturwandel in der Region Lausitz von besonderer Bedeutung ist.

Wir suchen für das DLR Institut für Dekarbonisierte Industrieprozesse am Standort Cottbus eine wissenschaftliche Mitarbeiterin oder einen wissenschaftlichen Mitarbeiter, der in der Abteilung für Hochtemperatur-Wärmepumpen Konzepte von Hochtemperaturwärmepumpen basierend auf dem Brayton-Prozess erforscht. Hochtemperatur ist hier das Synonym für ein Temperaturniveau perspektivisch von mehreren Hundert Grad Celsius. Im Brayton- Prozess wird typischerweise Gas (Inertgas) verwendet. Eine gegebene Wärmequelle mit relativ niedrigem Temperaturniveau wird genutzt, um das Gas zu erwärmen (erhitzen). Dieses Gas wird mit einem Verdichter auf ein hohes Druck- und damit auch hohes Temperaturniveau „gehoben“. Bei diesem Temperaturniveau gibt das Gas seine jetzt exergiereiche Wärmeenergie an einen weiteren Wärmeträger (z. B. für eine Hochtemperaturspeicherung) ab. Dabei wird das Gas wieder abgekühlt. In der letzten Kreisprozessphase wird es über eine Turbine auf den obengenannten Ausgangszustand entspannt.

Sie sollen wissenschaftlich untersuchen, wie und unter welchen Voraussetzungen ein solches Konzept industriell genutzt werden kann. Gleichzeitig leisten Sie damit einen Beitrag zur Entwicklung der DLR-Versuchsanlage CoBra am Standort Cottbus. Der dieser Versuchsanlage zugrunde liegende Brayton-Prozess soll hier auf einem Technikum-Level demonstriert werden.

Wir erwarten von Ihnen in der Aufbauphase des Institutes an den beiden Standorten Cottbus und Zittau eine flexible Einsatzbereitschaft. Dazu zählt auch die Bereitschaft, zeitweilig am zweiten Standort des Institutes in Zittau zu arbeiten.

Zu Ihren Aufgaben im Detail zählen:

  • Weiterentwicklung und Vertiefung des wissenschaftlichen Konzeptes von Hochtemperaturwärmepumpen auf der Basis des Brayton-Prozesses
  • Vorbereitung von experimentellen Untersuchungen an den Pilotanlagen für die DLR-Versuchsanlage CoBra des Institutes für Dekarbonisierte Industrieprozesse in Cottbus
  • wissenschaftliche Auswertung und Ableitung von Schlussfolgerungen für die Entwicklung der DLR-Versuchsanlage CoBra mit dem Ziel, Hochtemperaturwärmepumpen bis zu einer Temperatur von mehreren hundert Grad Celsius zu erreichen

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium der Fachrichtungen Physik, Chemie, Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik oder auf vergleichbaren Gebieten (universitäres Diplom oder Master)
  • Erfahrungen oder universitäre Ausbildung zu wärmetechnischen Anlagen (z. B. Wärme- oder Kälteanlage; Blockheizkraftwerke, Wärmespeicher, Dampf- und Gasturbinen)
  • gute Kenntnisse auf dem Gebiet der Steuerungs- und Leitsystemtechnik für oben genannte Anlagen
  • sehr gute Kenntnisse der Messtechnik für wärmetechnische Anlagen einschließlich der Erarbeitung von Messwerterfassungssystemen und deren Programmierung
  • Kenntnisse bei der Anwendung von Simulationsverfahren und Kenntnisse von Konstruktionssoftware (CAD)
  • Kenntnisse in einer höheren Programmiersprache
  • technisches Verständnis und ausgeprägtes Interesse an den Forschungsfeldern des Institutes (Hochdruckwärmepumpen)
  • strukturierte und selbständige Arbeitsweise
  • konzeptionelles Handeln sowie die Fähigkeit, komplexe Sachverhalte zu priorisieren und systematisch zu bearbeiten
  • Organisationsgeschick, ausgeprägte Teamfähigkeit und Flexibilität
  • sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse
  • Bereitschaft zur kontinuierlichen Weiterbildung

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 (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Eberhard Nicke
Institut für Dekarbonisierte Industrieprozesse

Tel.: +49 2203 601-2057

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