Praktikum und/oder Masterarbeit - Modellierung und CFD mit Python/Matlab/Simulink u. COMSOL/OpenFOAM

Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB verbinden wir Biologie und Technik für Gesundheit, Ernährung, nachhaltige Chemie, Umwelt und Klimaschutz. Wir entwickeln Verfahren, Technologien und Produkte für eine auf den Patienten zugeschnittene Gesundheitsversorgung, eine nachhaltige Bioökonomie sowie eine klimaneutrale und ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft und bringen neue Lösungen erfolgreich in die industrielle Umsetzung. Wir forschen an den Standorten Stuttgart, Biberach, Leuna und Straubing und in enger Anbindung an zahlreiche Universitäten und Forschungseinrichtungen im In- und Ausland.

Die Dekarbonisierung der chemischen Industrie stellt eine der größten Herausforderungen unserer Zeit dar und ist entscheidend für die Erreichung internationaler Klimaziele. In dieser Position konzentrieren Sie sich auf die Integration von Technologien mit überhitztem Wasserdampf (SHS) in bestehende industrielle Prozesse. Ein zentraler Aspekt Ihrer Arbeit sind rekuperative Wärmerückgewinnungssysteme, wie beispielsweise Mechanical Vapor Compression (MVC), der Gegenstand aktueller Forschungsprojekte sind, um die Energieeffizienz zu optimieren und den CO₂-Ausstoß signifikant zu reduzieren. Diese Bewertungen werden durch theoretisch orts- und wetterabhängige Szenarienanalysen zur Minimierung des Gesamtenergieaufwands ergänzt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der verfahrenstechnischen Bewertung von Trocknungs- und Torrefizierungsanlagen mit SHS, basierend auf integralen sowie differentiellen Massen-, Impuls- und Energiebilanzen. Der Vergleich der experimentellen Charakterisierung der SHS-Technologien mit theoretischen Modellen spielt dabei eine wesentliche Rolle. Durch Ihre innovativen Ansätze tragen Sie maßgeblich dazu bei, die chemische Industrie auf eine nachhaltige Zukunft auszurichten und die Herausforderungen der Dekarbonisierung erfolgreich zu bewältigen.

Für die Bearbeitung komplexer Themen in der chemischen Industrie sind fundierte Kenntnisse in Strömungsmechanik, Wärme- und Stofftransport sowie Reaktionstechnik unerlässlich. Die Bestimmung von Systemvariablen spielt eine zentrale Rolle, da sie die Quantifizierung von Energie- und Stoffflüssen innerhalb eines Systems ermöglicht. Dies umfasst die Anwendung von Material- und Energiebilanzen, um Eingangs- und Ausgangsströme sowie deren Wechselwirkungen zu analysieren. Hierbei sind Python, MATLAB und Simulink wertvolle Werkzeuge zur Durchführung der Bilanzierung und zur Modellierung dynamischer Systeme. Für die detaillierte Modellierung physikalischer Vorgänge sind zudem Simulationssoftware wie COMSOL und OpenFOAM entscheidend. Diese Tools ermöglichen die präzise Modellierung komplexer Systeme und die Durchführung von Sensitivitätsanalysen, um die Auswirkungen von Variationen in den Systemparametern auf die Gesamtleistung zu bewerten. Ein tiefes Verständnis dieser Konzepte ist notwendig, um fundierte Entscheidungen in der Prozessoptimierung und -führung zu treffen.

• Technisches oder naturwissenschaftliches Studium der Fachrichtung Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Technische Chemie, Maschinenbau, Elektrotechnik oder verwandte Studiengänge.
• Erste Erfahrungen in der Anwendung von Python/Matlab-Scripten und Simulink-Modellen.
• Erste Erfahrungen mit der Software OpenFOAM/COMSOL wünschenswert, sowie CAD-Software im Allgemeinen.
• Möglichkeit zur Abschlussarbeit nach Einarbeitung.
• Dauer: Vollzeit, min. 1 Jahr.

Eigenes Parkhaus mit kostenfreien Parkplätzen, Kantine und Cafeteria, ein weites Fraunhofer-Netzwerk, abwechslungsreiche Tätigkeiten, Flexibilität in der Arbeitszeitgestaltung und damit optimale Vereinbarkeit von Studium und Praxis.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern. Das Gleiche gilt, wenn sie aufgrund einer Behinderung nicht alle Profilanforderungen erfüllen. Die wöchentliche Arbeitszeit für Praktikanten beträgt 39 Stunden. Die Vergütung richtet sich nach den Richtlinien des Bundes über Praktikantenvergütungen. Die Anfertigung der Thesis/Abschlussarbeit selbst wird nicht vergütet.

Bereit für Veränderung? Dann bewerben Sie sich jetzt, und machen Sie einen Unterschied! Nach Eingang Ihrer Online-Bewerbung erhalten Sie eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Ihnen, wie es weitergeht.

Fragen zum Bewerbungsprozess und zur Stelle senden Sie bitte an bewerbung@igb.fraunhofer.de Tel.: 0711 970 4009