Forschung für eine Gesellschaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im Forschungszentrum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft stellen wir uns den großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit und erforschen inter­disziplinär die digitalisierte Gesell­schaft, ein klima­schonendes Energiesystem und nachhaltiges Wirtschaften. Arbeite gemein­sam mit knapp 7.700 Kolleginnen und Kollegen in einem der größten Forschungs­zentren Europas und gestalte den Wandel mit uns!

Im Institute of Energy Technologies – Grundlagen der Elektrochemie (IET-1) forschen wir zu hochaktuellen Themen rund um die Energiewende und den Strukturwandel. Dabei beschäftigen wir uns zum Beispiel mit der Batterie der Zukunft und erforschen neuartige Batteriekonzepte. Wie man das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) vom Klimakiller zum Rohstoff der Zukunft machen könnte, ist ein weiteres spannendes Projekt, mit dem wir uns befassen. Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind kostengünstige Batterien, Brennstoff­zellen und Elektrolyseure mit verbesserter Energie- und Leistungsdichte, längerer Lebensdauer und maximaler Sicherheit! Von zunehmender Wichtigkeit ist für uns die auf erneuerbaren Energiequellen basierende Wasserstoffproduktion mittels AEM- und PEM-Elektrolyse. Hier erfahren Sie mehr über unsere Mission und zukunftsweisenden Projekte: https://www.fz-juelich.de/de/iet/iet-1

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand:in – Elektrochemische Charakterisierung von neuartigen Materialien und Komponenten für die PEM‑Elektrolyse (w/m/d)

Aufgaben

Im Rahmen eines Forschungsprojekts sollen neuartige Materialien, Komponenten und Zellkonzepte für PEM-Wasserelektrolyse auf ihre Effizienz und Stabilität untersucht werden. In diesem Zusammenhang müssen Prozessierung, Zelldesign und Materialauswahl optimiert und deren elektrochemische Eigenschaften umfassend untersucht werden. Besonderer Fokus liegt dabei auf der Membran-Elektroden-Einheit (MEA) als zentrale funktionale Komponente des PEM‑Elektrolyseurs. Mit Hilfe der umfangreichen Test- und Charakterisierungsinfrastruktur am IET‑1 sollen so fundamentale Struktur-Wirkungszusammenhänge für Performance und Langzeitstabilität der Elektrolyseure für verschiedene Material- und Zellkonfigurationen etabliert werden. Ihre Aufgaben im Detail:

• Prozessierung (Elektrodenbeschichtung) und Optimierung von Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) mit konventionellen sowie neuartigen fluorfreien Membranen, fluorfreien Ionomeren und Katalysatormaterialien für Anode und Kathode
  
• Weiterentwicklung und Validierung der bestehenden Elektrolyse-Teststände
  
• Quantitative Bestimmung von Wasserstoff- und Sauerstoff-Crossover unter verschiedenen Betriebs­bedingungen und Analyse der Zusammenhänge zwischen Crossover-Verhalten, Membrantyp und Elektrodenarchitektur
  
• Untersuchung elektrischer und physikochemischer Performanceindikatoren sowie Ableitung von Struktur-, Performance- und Stabilitätszusammenhängen
  
• Entwicklung diagnostischer Methoden zur Überwachung des Betriebszustands von Elektrolysezellen
  
• Planung und Durchführung von ex-situ-Charakterisierungen (Röntgentomografie, Elektronenmikroskopie, etc.) an frischen und degradierten Proben in Zusammenarbeit mit entsprechenden Expert:innen
  
• Präsentation und Veröffentlichung der Ergebnisse in wissenschaftlichen Vorträgen, der Dissertation und Fachzeitschriften

Profil

• Überdurchschnittlich abgeschlossenes Masterstudium in Maschinenbau, Chemie- oder Verfahrenstechnik, Chemie, Materialwissenschaften oder einem verwandten Fachgebiet
  
• Grundkenntnisse im Bereich Elektrolyseure, Brennstoffzellen oder Elektrochemie
  
• Grundlegende Programmierkenntnisse (z. B. Python) von Vorteil
  
• Motivation zu sorgfältiger experimenteller Arbeit im Labor sowie zur Datenanalyse und Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse
  
• Sehr gute Englischkenntnisse, sowohl mündlich als auch schriftlich (mindestens B2-Niveau nach dem GER: https://go.fzj.de/sprachkenntnisse), idealerweise nachgewiesen durch ein Zertifikat
  
• Selbständige und verantwortungsbewusste Arbeitsweise
  
• Hohes Maß an Teamfähigkeit und Freude an kooperativer Zusammenarbeit

Wir bieten

Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch:

• TEAM & UMFELD: Sie arbeiten in einem motivierten Team mit internationaler und interdisziplinärer Ausrichtung – an einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
• FORSCHUNG & INFRASTRUKTUR: Für Ihre Arbeit steht Ihnen eine exzellente wissenschaftliche und technische Ausstattung zur Verfügung
• BETREUUNG & UNTERSTÜTZUNG: Auf Ihrem Promotionsweg erhalten Sie eine kontinuierliche und fachlich fundierte Begleitung durch Ihre:n wissenschaftliche:n Betreuer:in
• WORK-LIFE-BALANCE: Bei uns haben Sie die Möglichkeit zur flexiblen Arbeitszeitgestaltung, die die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben unterstützt. Zudem besteht die Möglichkeit zum (orts‑)flexiblen Arbeiten, dieses ist grundsätzlich nach Abstimmung und im Einklang mit den anstehenden Aufgaben und (Vorort‑)Terminen gegeben
• URLAUB: Sie erhalten bei uns 30 Tage Urlaub
• WISSEN & WEITERBILDUNG: Ihre Weiterentwicklung ist uns wichtig – wir fördern Sie gezielt und individuell, z. B. durch Trainings- und Vernetzungsangebote speziell für Promovierende (JuDocS): https://go.fzj.de/JuDocs_de
• FAIRE VERGÜTUNG: Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75 %) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) zuzüglich 75 % eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“). Alle Informationen zum Tarifvertrag des TVöD-Bund finden Sie auf der Seite des BMI: https://go.fzj.de/bmi.tvoed. Die monatlichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte dort auf Seite 69 ff. des PDF‑Downloads
• BEFRISTUNG: Die Position ist auf 3 Jahre befristet

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: https://go.fzj.de/Benefits

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: https://go.fzj.de/diversitaet sowie zur gezielten Förderung von Frauen: https://go.fzj.de/job-journey-women

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