INTERNSHIP DETAILS

Masterarbeit: Modellierung und Optimierung von Flow-Elektroden für die Elektrosynthese

CompanyFraunhofer-Gesellschaft
LocationPfinztal
Work ModeOn Site
PostedAugust 24, 2026
Internship Information
Core Responsibilities
The candidate will develop a multiphysical electrode model in COMSOL to simulate fluid flow, mass transport, and electrochemical reactions. They will also apply topology optimization algorithms to design efficient electrode geometries for eFuel production.
Internship Type
full time
Company Size
295
Visa Sponsorship
No
Language
German
Working Hours
40 hours
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About The Company
Fraunhofer IGD is the international leading institute for applied research in visual computing. Visual computing is image- and model-based information technology and includes computer graphics and computer vision, as well as virtual and augmented reality. In simple terms, the Fraunhofer researchers in Darmstadt, Rostock, and Kiel are turning information into images and extracting information from images. In cooperation with its partners, technical solutions and market-relevant products are created. Prototypes and integrated solutions are developed in accordance with customized requirements. In doing so, Fraunhofer IGD places users at the forefront, providing them with technical solutions to facilitate computer work and make it more efficient. Owing to its numerous innovations, Fraunhofer IGD raises man-machine interaction to a new level. Man is able to work in a more result-oriented and effective way by means of the computer and visual computing developments.
About the Role

Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT zählt zu den ältesten und größten Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft. 
Mit vielfältigen Kompetenzen in Kunststofftechnologie, chemischen Prozessen, Explosivstofftechnik und Sicherheitsforschung sowie Energie- und Antriebssystemen entwickeln wir anwendungsorientierte Lösungen für anspruchsvolle technologische Fragestellungen. 
Unsere Forschung reicht von Leichtbau und umweltfreundlicher Chemie über Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt bis hin zu Sicherheits- und Verteidigungsanwendungen sowie Recycling- und Nachhaltigkeitskonzepten. 
Dabei verbinden wir wissenschaftliche Expertise, moderne Infrastruktur und unmittelbare Praxisnähe.

Die ausgeschriebene Masterarbeit ist im Bereich Angewandte Elektrochemie in der Arbeitsgruppe Elektrolyse und Elektrosynthese angesiedelt. Hier werden neuartige elektrochemische Technologien entwickelt und vom Forschungsmaßstab in die Anwendung gebracht.
Im Mittelpunkt des Projekts steht die eine neue Syntheseroute zur effizienten Herstellung von eFuels aus biogenen Reststoffen. Ein wichtiger Prozessschritt ist dabei die elektrochemische Hydrodimerisierung (EHD).


Damit diese Technologie später auch im industriellen Maßstab eingesetzt werden kann, muss die Reaktion möglichst effizient ablaufen. Dafür kommen neuartige 3D-Flow-Elektroden zum Einsatz. Ihre Geometrie hat einen entscheidenden Einfluss auf die Ausbeute.
Genau hier setzt die Masterarbeit an: Wie muss eine Elektrode gestaltet sein, damit sie eine hohe Ausbeute ermöglicht und gleichzeitig einfach herzustellen ist? Mit Simulation und Topologieoptimierung wird dieser Frage nachgegangen und eine neue Elektrodengeometrie entwickelt.
So wird aus einer wissenschaftlichen Fragestellung eine konkrete technologische Lösung. Die Ergebnisse können dazu beitragen, einen wichtigen Prozessschritt der eFuel-Herstellung effizienter zu machen und die Technologie ihrem Einsatz in der Praxis ein Stück näherzubringen.

 

 

Hier sorgst Du für Veränderung

  • Einarbeitung in Grundlagen der Elektrosynthese und deren Modellierung
  • Entwicklung eines multiphysikalischen Elektroden Modells in COMSOL, das Strömung, Stofftransport und elektrochemischer Reaktion koppelt
  • Kombination des Modells mit Algorithmen zur Topologie-Optimierung in COMSOL
  • Durchführen von Simulationen, Parameterstudien und Identifizierung von Designvorschlägen der Elektrodengeometrie unter Berücksichtigung der Herstellungsrestriktionen
  • Analyse, Interpretation und Dokumentation der Ergebnisse
Key Skills
ElectrochemistryElectrosynthesisCOMSOL MultiphysicsTopology OptimizationSimulationFluid DynamicsMass TransportElectrode DesignData AnalysisTechnical Documentation
Categories
Science & ResearchEngineeringEnergyEnvironmental & SustainabilityTechnology