Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) im Bereich nachhaltige Energieversorgung

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Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung

Unser Profil

Der Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung (WSA) unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. pol. Wilko Rohlfs ist eine national und international anerkannte Forschungseinrichtung innerhalb der Fakultät für Maschinenwesen der RWTH Aachen. Unsere Forschung widmet sich den physikalischen Grundlagen und technischen Anwendungen von Reaktions- und Transportprozessen, Grenzflächenphänomenen und Phasenänderungen.

Wir bieten Ihnen ein hochmodernes Arbeitsumfeld, das exzellente Grundlagenforschung mit praxisnahen ingenieurwissenschaftlichen Fragestellungen verknüpft – von der Energiewandlung über die Verfahrenstechnik bis hin zur Medizintechnik. Als Teil unseres interdisziplinären Teams profitieren Sie von:

• Spitzenforschung: Mitarbeit in renommierten Projekten und Forschungsverbünden wie dem Exzellenzcluster „The Fuel Science Center“ oder verschiedenen DFG-Sonderforschungsbereichen.
• Erstklassiger Infrastruktur: Zugang zu spezialisierten Laboren, modernster laser-optischer Messtechnik sowie einer leistungsstarken mechanischen und elektronischen Werkstatt.
• Teamgeist & Vernetzung: Ein offenes, kollegiales Arbeitsklima mit flachen Hierarchien, regelmäßigen Team-Events und einer engen Vernetzung zu anderen Instituten der RWTH Aachen University.
• Individueller Entwicklung: Wir unterstützen Sie aktiv bei Ihrer wissenschaftlichen Qualifikation (Promotion) und bieten Raum für eigenverantwortliches Arbeiten und die Präsentation Ihrer Ergebnisse auf internationalen Konferenzen.

Ihr Profil

• Bildungsweg: Ein mit Auszeichnung abgeschlossenes Hochschulstudium (Master oder vergleichbar) im Bereich Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Energietechnik oder einer verwandten Disziplin.
• Fachkenntnisse: Fundiertes Wissen in den Kernbereichen des WSA (Wärme- und Stoffübertragung, Thermodynamik) sowie ein tiefes Verständnis für Verbrennungsprozesse oder thermochemische Konversion.
• Methodik: Sie verfügen idealerweise über erste Erfahrungen in der numerischen Strömungssimulation (CFD) und haben Freude an der Durchführung anspruchsvoller Experimente im Laborumfeld.
• Kommunikation: Da das Projekt in einem Konsortium durchgeführt wird, sind sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse sowie die Fähigkeit zur interdisziplinären Zusammenarbeit essenziell.
• Persönlichkeit: Sie zeichnen sich durch eine selbstständige Arbeitsweise, analytisches Denkvermögen und das Ziel aus, eine wissenschaftliche Promotion (Dr.-Ing.) zu erlangen.

Ihre Aufgaben

Sie werden integraler Bestandteil des Forschungsprojekts „OxyKlär“ (Oxyfuel-Verbrennung zur Optimierung der umweltgerechten Klärschlammverwertung). Das Projekt verfolgt das Ziel, die Klärschlammverbrennung durch den Einsatz der Oxyfuel-Technologie (Verbrennung in O2/CO2-Atmosphäre) zu dekarbonisieren und gleichzeitig die Rückgewinnung von Energie und Phosphor zu maximieren. Im Fokus Ihrer Arbeit steht dabei die wissenschaftliche Untersuchung der komplexen thermo-chemischen Umwandlungsprozesse, um die Basis für die Auslegung großtechnischer Anlagen zu schaffen. 

Innerhalb des Projekts „OxyKlär“ verantworten Sie die dem WSA zugeordneten Arbeitspakete und treiben die Forschung in folgenden Bereichen voran:

• Experimentelle Kinetikstudien: Sie planen und führen Versuchsreihen in einem elektrisch beheizten Wirbelschichtreaktor durch, um die Pyrolyse-, Vergasungs- und Verbrennungskinetik von Klärschlamm unter variierenden Oxyfuel-Atmosphären präzise zu charakterisieren.
• Fortschrittliche Analytik: Sie setzen modernste Messtechnik (insb. FTIR-Spektroskopie) ein, um die Gasphasenzusammensetzung während der Reaktion zu überwachen und die Bildungsmechanismen von Schadstoffen zu untersuchen.
• Physikalische Modellierung: Sie entwickeln Modelle zum intrapartikulären Wärme- und Stofftransport für großteilige Brennstoffe weiter, wobei Sie die spezifischen Bedingungen der Oxyfuel-Atmosphäre (z. B. erhöhte Strahlung, Gasdiffusionsraten) berücksichtigen.
• Numerische Simulation (CFD): Sie implementieren Ihre entwickelten Reaktions- und Transportmodelle in eine CFD-Umgebung (RANS), um das Verhalten von Wirbelschichtfeuerungen im industriellen Maßstab realitätsnah abzubilden.
• Validierung & Kooperation: Sie gleichen Ihre Simulationsergebnisse mit Technikumsdaten ab und arbeiten eng mit den Projektpartner/innen (TEER, Steinmüller Engineering) zusammen, um den Transfer der Ergebnisse in die großtechnische Anwendung sicherzustellen.
• Wissenschaftliche Dissemination: Sie bereiten Ihre Erkenntnisse für Publikationen in internationalen Fachzeitschriften auf und präsentieren Ihre Ergebnisse auf Projekttreffen und Fachkonferenzen.

Unser Angebot

Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf zunächst 1 Jahr.
Eine Weiterbeschäftigung von mindestens 2 Jahren ist vorgesehen.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.

Über uns

Die RWTH ist als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Die RWTH bietet im Rahmen eines Universitären Gesundheitsmanagements eine Vielzahl von Gesundheits-, Beratungs- und Präventionsangeboten (z. B. Hochschulsport) an. Für Tarifbeschäftigte und Beamtinnen und Beamte besteht ein umfangreiches Weiterbildungsangebot und die Möglichkeit, ein Jobticket zu erwerben.
Die Stellenausschreibung richtet sich an alle Geschlechter.
Wir wollen an der RWTH Aachen University besonders die Karrieren von Frauen fördern und freuen uns daher über Bewerberinnen.
Frauen werden bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt berücksichtigt, sofern sie in der Organisationseinheit unterrepräsentiert sind und sofern nicht in der Person eines Mitbewerbers liegende Gründe überwiegen.
Bewerbungen geeigneter schwerbehinderter Menschen sind ausdrücklich erwünscht.
Im Sinne der Gleichbehandlung bitten wir Sie, auf ein Bewerbungsfoto zu verzichten.
Informationen zur Erhebung personenbezogener Daten nach Artikeln 13 und 14 Datenschutz-Grundverordnung (DS-GVO) finden Sie https://www.rwth-aachen.de/dsgvo-information-bewerbung