Masterarbeit – Analyse von Importpotenzialen grüner Wasserstoffderivate in Deutschland

Die vollständige Transformation des Wirtschaftssystems hin zur Treibhausgasneutralität zählt zu den größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Am Institute of Climate and Energy Systems – Jülicher Systemanalyse (ICE-2) kommen integrierte Simulations- und Optimierungsmodelle zum Einsatz, um kosteneffiziente Transformationsstrategien zu analysieren und zu bewerten. Am Institute for a sustainable Hydrogen Economy (IHE) werden Wasserstoff-Konversionseinheiten und anwendungsspezifische Aggregate zur Optimierung von Prozessketten untersucht. Vor diesem Hintergrund wird eine Masterarbeit angeboten, die sich mit dem Importpotenzial verschiedener wasserstoffbasierter Energieträger für den deutschen Energiemarkt auseinandersetzt.

Deine Aufgaben im Team

Bereits heute werden Energieträger über große Distanzen transportiert, um regionale Energiebedarfe zu decken. Während die Transportwege bislang primär durch die Verfügbarkeit fossiler Energieträger im Exportland bestimmt werden, wird künftig die Erzeugungskapazität von Sonnen- und Windenergie in potenziellen Exportländern einen entscheidenden Einfluss auf die Produktion von Wasserstoff und dessen Derivaten – und damit auf die Transportstrecken – haben. Eine zentrale und bislang offene Frage ist jedoch, welche Energieträger zu welchen Kosten nach Deutschland importiert werden können und aus welchen Herkunftsländern diese stammen. Im Rahmen der Masterarbeit analysierst du potenzielle Importoptionen für verschiedene Energieträger. Dazu modellierst du Prozessketten, die von der Produktion im Exportland über den internationalen Transport bis hin zum Import nach Deutschland reichen. Im Fokus stehen hierbei unter anderem Dimethylether, Wasserstoff und Ammoniak. Aufbauend auf diesen Analysen entwickelst du Importszenarien für Deutschland, visualisierst deine Ergebnisse und leitest daraus Empfehlungen für zukünftige Importstrategien ab. Bei der Bearbeitung wirst du durch uns und unsere umfangreiche Softwareumgebung unterstützt. Der Aufbau der Arbeit gliedert sich dabei in folgende Schritte:

• Durchführung einer Literaturrecherche zum aktuellen Forschungsstand bereits untersuchter Prozessketten und der zugehörigen Energieträger
• Erarbeitung der Prozessketten untersuchter Energieträger (Dimethylether, Wasserstoff, Ammoniak o.a.)
• Erarbeitung eines methodischen Ansatzes zum Vergleich der Versorgungsketten in verschiedenen Szenarien
• Analyse und Visualisierung der Ergebnisse aus den aufgesetzten Szenarien

Das bringst Du mit

• Laufendes Masterstudium des Ingenieurswesens, Wirtschaftsingenieurswesens oder vergleichbarer Studiengang. Weiterhin zeichnet Dich aus:
• Interesse an den aktuellen Herausforderungen der Energiewende und den wirtschaftlichen Folgen
• Hohe Eigenmotivation zur Lösung komplexer Probleme
• Zuverlässige und gewissenhafte Arbeitsweise
• Grundkenntnisse in der Programmierung (Python) von Vorteil, aber kein Muss
• Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse, sowohl mündlich als auch schriftlich (mindestens B2-Niveau nach dem GeR: https://go.fzj.de/sprachkenntnisse), idealerweise nachgewiesen durch ein Zertifikat

Bitte bewirb Dich gerne auch, wenn Du noch nicht alle erforderlichen Fähigkeiten und Kenntnisse mitbringst. Fehlende Kenntnisse können wir Dir während Deiner Einarbeitung vermitteln

Freue Dich auf folgende Benefits

• 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
• Einstieg & Zusammenarbeit: Freuen Sie sich auf die Zusammenarbeit in einem engagierten, internationalen und kollegialen Team. Uns ist es wichtig, dass Sie schnell im Team ankommen und strukturiert in Ihre Aufgaben eingearbeitet werden. Zudem begleiten wir Sie von Beginn an und erleichtern Ihnen den Start durch unsere
• Work-Life-Balance: Optimale Bedingungen für die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienfreundliche Unternehmenspolitik. Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vorort-)Terminen gegeben
• Flexibilität: Flexible Arbeitszeitgestaltung erleichtert Ihnen die Vereinbarkeit mit dem Studium
• Faire Vergütung: Ihre Abschlussarbeit wird bei uns angemessen vergütet
• Befristung: Die Stelle ist zunächst auf 6 Monate befristet

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 erhältst Du weitere Informationen zu Vielfalt und Chancengerechtigkeit: sowie zur gezielten Förderung von Frauen:

Dienstort: Jülich

Beginn: Zum nächstmöglichen Termin

Bewerbungsfrist: Die Stelle wird bis zur erfolgreichen Besetzung veröffentlicht