Institut für CO₂-arme Industrieprozesse des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) Jülich
Promotion: Regelung von solar-chemischen Hochtemperaturprozessen (w/m/d)
Kennziffer: 6612
Am Institut für Future Fuels arbeiten wir an Technologien zur nachhaltigen Energieversorgung von Industrie und Mobilität. Hierbei erforschen und demonstrieren wir Prozesse zur Herstellung von Kraftstoffen und zentraler chemischer Grundstoffe mit Einsatz erneuerbarer Energieträger.
Das erwartet dich
Bei der Skalierung innovativer Prozesse in die industrielle Umsetzung, ist die Regelung und Betriebsführung ein zentraler Aspekt. Mit der Einbindung erneuerbarer Energietechnologien können oftmals bestehende Betriebs- und Regelungsstrategien nicht übertragen werden. Hierbei bedarf es neuer und innovativer Ansätze.
In deiner Dissertation entwickelst und vergleichst du Regelungsansätze (z.B. modellprädiktive Verfahren, Reinforcement Learning) für verschiedene Betriebsszenarien unterschiedlicher Prozesse. Dazu simulierst du den Betrieb ausgewählter Prototypen und skalierter Anlagen mit den entsprechenden Regelungskonzepten. Um die Regelungen zu entwerfen, erstellst du transiente und skalierbare Modelle der Anlagenkomponenten, z.B. in Modelica, MATLAB oder Python. Wenn die Regelung in der Simulationsumgebung funktioniert, demonstrierst und validierst du sie an entsprechenden realen Prototypen, die wir parallel in interdisziplinären und internationalen Teams aufbauen, z.B. an einer Anlage zur solaren Herstellung von Synthesegas, einer Anlage zur Aufschmelzung von Metallschrotten oder einer solar-betriebenen Hochtemperaturelektrolyseanlage.
Deine Aufgaben
- Du modellierst verfahrens- und energietechnische Komponenten
- Du entwirfst und realisierst Regelungskonzepte für solarchemische Hochtemperaturprozesse
- Du erstellst die Betriebssimulation einer virtuellen Anlage mit der entsprechenden Regelung
- Du demonstrierst experimentell die Regelung an realen Prototypen und passt, wenn nötig, Sensorik und Aktorik an
- Du betreust Bachelor- und Masterarbeiten und unterstützt bei Lehrveranstaltungen
- Du präsentierst deine Ergebnisse in Publikationen und stellst sie auf nationalen und internationalen Konferenzen vor
Das bringst du mit
- Du hast dein Masterstudium im Bereich Regelungstechnik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Energietechnik, o.ä. erfolgreich abgeschlossen oder bist kurz davor
- Du hast in deinem Studium sehr gute Studienleistungen erzielt
- Du bist selbständig, verfügst über eine hohe Kooperationsfähigkeit und freust dich auf das Arbeiten in einem internationalen und interdisziplinären Team
- Du kannst dich sicher mündlich als auch schriftlich in englischer Sprache ausdrücken
- Du hast Erfahrungen im Bereich Modellierung und Simulation, dabei bringst du Kenntnisse und praktische Arbeit in mindestens einer Programmiersprache mit
Das bieten wir dir
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung. Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe EG 13 TVöD.
