Starten Sie Ihre Karriere mit einer spannenden Masterarbeit auf dem Gebiet der keramischen Produktion für die nachhaltige Wasserstofferzeugung. Im Institut für Future Fuels des DLR konzentrieren wir uns auf die nachhaltige Produktion von Chemikalien und Kraftstoffen für Industrie und Fahrzeuge. Abseits der fossilen Energieträger entwickeln wir Wege zur Herstellung von Wasserstoff und anderen synthetischen Kraftstoffen mit aus erneuerbarer Energie. Die thermochemische Wasserspaltung, konzentriert sich auf die Herstellung von Wasserstoff allein durch die Nutzung der Wärmeenergie der Sonne und Wasser. Anders als bei der Wasserstoffgewinnung durch Elektrolyse kommt dieser Prozess ohne einen elektrochemischen Schritt aus und hat ein hohes Potenzial in Bezug auf die Effizienz des Gesamtprozesses. Das Verfahren verwendet feste Redox-Materialien, die innerhalb des Prozesses bei erhöhten Temperaturen von bis zu 1500 °C recycelt werden. Dieses innovative Konzept wird derzeit im Rahmen mehrerer Projekte an unserem Institut entwickelt, die sich mit der Prozesssimulation, dem experimentellen Nachweis des Konzepts und wirtschaftlichen Aspekten befassen.

Unter den verschiedenen Metalloxiden hat sich nicht-stöchiometrisches Cer (CeO2-δ, Ceroxid) als attraktives Redoxaktives Material für diese Anwendung herauskristallisiert, weil es in der Lage ist, O2- schnell zu leiten, was zu einer schnellen Redoxkinetik bei hohen Temperaturen beiträgt, und weil es über einen weiten Bereich von Oxidationsstufen morphologisch stabil ist.

Im Rahmen Ihrer Masterarbeit werden Sie daher hochwertige keramische Komponenten aus Ce-basiertem Redoxmaterial herstellen und deren Eigenschaften charakterisieren. Dazu gehört die Herstellung von Pulvern, Suspensionen und komplexen 3D-Strukturen. Die hergestellten Komponenten werden auch für thermochemische Anwendungen charakterisiert. Die Ergebnisse der Arbeit werden direkt in unsere laufende Forschung einfließen und uns bei zukünftigen Forschungsaktivitäten zu solaren Brennstoffproduktionssystemen unterstützen.