Masterarbeit – Techno-ökonomische und ökologische Bewertung der Integration von Wasserstoffbereitstellungssystemen in industriellen Anwendungen

Bei uns haben Sie die Chance das neu gegründete Institute for a sustainable Hydrogen Economy (IHE) von Beginn an mit Ihren Ideen zu begleiten. Das IHE bildet mit der H2-Demonstrationsregion das "Helmholtz-Cluster für nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft" (HC-H2). Hier werden wissenschaftliche Grundlagen im Bereich innovativer Wasserstofftechnologien gelegt, um Forschungs- und Entwicklungsansätze mit hohem Nachhaltigkeitspotential und attraktiven Wirtschaftlichkeitsaussichten voranzutreiben. Sie werden dem Institutsbereich IHE-4 angehören. Das IHE-4 befasst sich mit der Prozesssynthese und Validierung von Gesamtsystemen und Prozessen für die Herstellung und Nutzung von chemischen Wasserstoffspeichern. Wenn Sie Interesse an den Themen Energiewende, Nachhaltigkeit und chemische Wasserstoffspeicher haben, dann sind Sie hier in Ihrem Element. Werden Sie Teil des Teams und machen Sie die Welt ein Stück nachhaltiger!

Ihre Aufgaben im Team

Die Bereitstellung von Wasserstoff für industrielle Anwendungen erfordert eine ganzheitliche Bewertung energetischer, wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte. Durch die thermische Kopplung mehrerer Prozessschritte lässt sich die Gesamteffizienz eines Systems gezielt erhöhen. Gleichzeit können dabei Zielkonflikte zwischen Energieeffizienz, Kosten und Emissionsminderung entstehen, die eine integrierte Betrachtung notwendig machen.

In vorangegangenen Arbeiten wurden separate Module zur Wärmeintegration sowie zur techno-ökonomischen und ökologischen Bewertung (TEA/LCA) entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist es, diese Module zu einem konsistenten Bewertungsrahmen zusammenzuführen, um die Wechselwirkungen zwischen thermischer Integration und Systemperformance systematisch zu erfassen. Auf dieser Grundlage sollen unterschiedliche Elektrolysepfade im Kontext eines integrierten Prozesses zur grünen Stahlproduktion vergleichend bewertet werden.

• Literaturrecherche und Einarbeitung in die Themen Wärmeintegration, Elektrolysetechnologien, Stahlproduktion, sowie techno-ökonomische und ökologische Bewertung (TEA/LCA)
• Zusammenführung bestehender Module zur Wärmeintegration und TEA/LCA-Bewertung
• Analyse und Vergleich unterschiedlicher Elektrolysepfade innerhalb eines integrierten Prozesses zur Stahlproduktion basierend auf vorliegenden Prozesssimulationen
• enge Zusammenarbeit mit internen und externen Kooperationspartner:innen
• Ausführliche Auswertung und Aufbereitung der Ergebnisse: Möglichkeit der Mitwirkung bei einer wissenschaftlichen Publikation

Das bringen Sie mit

• Laufendes Masterstudium im Bereich Verfahrenstechnik, Energietechnik, Umweltingenieurwesen, Chemieingenieurwesen, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen oder eines vergleichbaren Studiengangs
• Erfahrung im Bereich der Programmierung (z.B. Python) wünschenswert
• Erfahrung im Bereich Kostenschätzung und Lebenszyklusanalyse von Vorteil
• Erfahrung im Bereich der verfahrenstechnischen Prozesssimulation von Vorteil
• Bereitschaft zur Einarbeitung in die Wasserstoff- und Energieforschung
• Sehr gute organisatorische Fähigkeiten
• Fähigkeit, Initiative zu zeigen und eigenständig zu arbeiten
• Sehr gute Kooperations- und Kommunikationsfähigkeit sowie die Fähigkeit als Teil eines Teams zu arbeiten
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Freuen Sie sich auf folgende Benefits

Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Sie erwartet ein vielseitiges Angebot:

• Sinnstiftende Aufgaben: Ihre Abschlussarbeit behandelt ein zukunftsorientiertes, gesellschaftlich relevantes Thema mit unmittelbarem Praxisbezug in einem internationalen Umfeld
• Praxisnähe: Bei uns sammeln Sie wertvolle Praxiserfahrungen neben dem Studium und wirken aktiv an interdisziplinären Projekten mit
• Wissenschaftliches Umfeld: Sie erwartet eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung, moderne Technologien und eine qualifizierte Betreuung durch erfahrene Kolleg:innen
• Eigenverantwortung: Sie gestalten Ihre Aufgaben eigenständig – von der Vorbereitung bis zur Durchführung
• Perspektive: Bei entsprechender Qualifikation und vorhandener Stellenfinanzierung besteht am Institut die Möglichkeit zur Promotion im Anschluss an Ihre Masterarbeit
• Faire Vergütung: Ihre Abschlussarbeit wird bei uns angemessen vergütet

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr:

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potentiale verwirklichen können, ist uns wichtig.

Über die folgenden Links erhalten Sie weitere Informationen zu Vielfalt und Chancengerechtigkeit: sowie zur gezielten Förderung von Frauen:

Dienstort: Brainergy Park Jülich

Beginn: Zum nächstmöglichen Termin

Bewerbungsfrist: 03.05.2026