Mitteilung:
Wir haben laufend Bachelor-, Master- und Promotionsarbeiten zu vergeben.
Bitte wenden Sie sich bei Interesse an die angegebene E-Mail-Adresse oder an info(at)ls-csc.rub.de
               Aktuelle Ausschreibungen finden Sie auch in unserem Moodle Kurs:
               Link: Studentische Arbeiten am Lehrstuhl Carbon Sources and Conversion

Studentische Abschlussarbeiten Master

Masterarbeit: Experimentelle Verfahrensentwicklung

Thema: Prozessentwicklung für die Herstellung von kurzkettigen Alkenen aus Kohlenstoffdioxid
In Zusammenhang mit einer verstärkten stofflichen Nutzung von Kohlenstoffdioxid (CO2) soll ein innovatives Syntheseverfahren für die Herstellung von kurzkettigen Alkenen weiterentwickelt werden. Sie sollen im Rahmen eines Verbundforschungsprojektes mit Projektpartnern aus der Industrie die Verfahrensentwicklung mit durchführen. Der Umfang Ihrer Aufgaben ist abhängig von der Art (Bachelor- oder Masterarbeit) der geplanten Arbeit und wird mit Ihnen abgestimmt. Grundsätzlich sollen Sie unterschiedliche Katalysatorzusammensetzungen bewerten und reaktionstechnische Parameter messen. Hierzu erfolgt neben der Optimierung der Katalysatorparameter auch die Optimierung der Reaktionsbedingungen unter Variation von Prozessparametern. Der Schwerpunkt Ihrer Arbeit beinhaltet die Aufnahme und Bewertung der reaktionskinetischen Parameter oder die Charakterisierung der Katalysatoren. Für die experimentellen Arbeiten stehen Ihnen Katalysatoren, ein Rohr- oder Bertyreaktor sowie ein on-line Gaschromatograph und weitere Analytik zur Verfügung. Aus einer systematischen Parameterstudie sollen Sie vorteilhafte Katalysator- und Prozessparameter ableiten und auf deren Basis dann das Verfahren weiterentwickeln.

Schwerpunkte:
Im Einzelnen sollen folgende Punkte bearbeitet werden:
  • Experimentelle Durchführung der Umsetzung von CO2 zu kurzkettigen Alkenen
  • Untersuchung von Prozess- und Katalysatorparametern
  • Weiterentwicklung des Prozesses auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse

Leitfragen / Arbeitsauftrag:
  • Welchen Einfluss hat die Katalysatorzusammensetzung auf Umsatz und Selektivität?
  • Welche Prozess- und Katalysatorparameter sind maßgeblich und wie werden diese ermittelt?
  • Welche Möglichkeiten bieten sich für die Optimierung des Herstellverfahrens?

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Kai Laichter.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.



Masterarbeit: Berechnung thermodynamischer Gleichgewichte für Kohlenstoff-Metall-Mischsysteme

Thema: Berechnung thermodynamischer Gleichgewichte für Kohlenstoff-Metall-Mischsysteme
Im Rahmen einer Kooperation zwischen dem VDEh Betriebsforschungsinstitut (BFI) und dem Lehrstuhl Carbon Sources and Conversion wird ein Verfahrenskonzept zur Schmelzrekristallisation kohlenstoffhaltiger Reststoffe und Koppelprodukte erarbeitet. Cu, Ni und Fe sind für ihre Fähigkeit bekannt, Kohlenstoff zu lösen. Da der Prozess ein vollständiges Auflösen der Kohlenstoff-haltigen Ausgangsstoffe erfordert, sind Kenntnisse zu den fest/flüssig Gleichgewichten (SLE) des Reaktionssystems von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen Ihrer Arbeit bestimmen Sie mit Hilfe der Software FactSage fest/flüssig Gleichgewichte (SLE) von anorganischen Mischsystemen und sagen vielversprechende Legierungszusammensetzungen voraus.

Schwerpunkte:
Im Einzelnen sollen folgende Punkte bearbeitet werden:
  • Einarbeiten in die Software FactSage und den darin enthaltenen Datenbanken
  • Berechnen der SLE für Systeme und Mischsysteme aus Cu, Ni, Fe mit Kohlenstoff, sowie weiteren Legierungsbestandteilen, die den Schmelzpunkt beeinflussen
  • Verifikation der Simulationsergebnisse anhand von Literaturdaten
  • Berechnung des Energiebedarfs für das angedachte Verfahren in Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung

Leitfragen / Arbeitsauftrag:
  • Was sind geeignete Prozessbedingungen für die jeweiligen Mischsysteme?
  • Gibt es Systeme, die eine Prozessführung bei niedrigeren Temperaturen erlauben?

Die simulativen Anteile der Masterarbeit werden vor Ort am BFI in Düsseldorf durchgeführt.

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Simon Wölfelschneider.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.



Masterarbeit: Prozessentwicklung für die Herstellung von Ethen aus Kohlenstoffdioxid

Thema: Prozessentwicklung für die Herstellung von Ethen aus Kohlenstoffdioxid
Ihre Aufgabe: In Zusammenhang mit einer verstärkten stofflichen Nutzung von Kohlenstoffdioxid (CO2) soll ein innovatives Syntheseverfahren für die Herstellung von Ethen weiterentwickelt werden. Dazu sollen Sie unterschiedliche Katalysatorzusammensetzungen bewerten und reaktionstechnische Parameter messen. Nach einem ersten Katalysatorscreening erfolgt die Optimierung der Reaktionsbedingungen unter Variation von Prozess- und Katalysatorparametern. Der Schwerpunkt Ihrer Arbeit beinhaltet die Aufnahme der reaktionskinetischen Parameter. Für die experimentellen Arbeiten stehen Ihnen Katalysatoren, ein Rohrreaktor sowie ein on-line Gaschromatograph zur Verfügung. Aus der systematischen Parameterstudie werden vorteilhafte Prozessparameter abgeleitet und auf deren Basis sollen Sie das Verfahren weiterentwickeln.

Schwerpunkte:
Im Einzelnen sollen folgende Punkte bearbeitet werden:
  • Experimentelle Durchführung der Umsetzung von CO2 zu Ethen in einem Rohrreaktor
  • Untersuchung von Prozess- und Katalysatorparametern
  • Weiterentwicklung des Prozesses auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse

Leitfragen / Arbeitsauftrag:
  • Welchen Einfluss hat die Katalysatorzusammensetzung auf Umsatz und Selektivität?
  • Welche Prozess- und Katalysatorparameter sind maßgeblich und wie werden diese ermittelt?
  • Welche Möglichkeiten bieten sich für die Optimierung des Herstellverfahrens?

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Kai Laichter.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.



Masterarbeit: Verfahren zur Nutzung biogener Ressourcen

Thema: Experimentelle Verfahrensentwicklung zur Nutzung von Lignin
Eine Kernaufgabe des Lehrstuhls Carbon Sources and Conversion ist die Erschließung neuer regenerativer Kohlenstoffquellen und die Entwicklung von Verfahren zur stofflichen Nutzung des gebundenen Kohlenstoffs. Die Lignin-Fraktion von Biomasse ist als nachwachsender Rohstoff von besonderem Interesse: Pflanzen bestehen neben Früchten, Blüten und Blättern zu großen Teilen aus verholzten Fasern, wobei jeder Teil aus genau definierten Stoffen aufgebaut ist: Die in den Früchten, Blättern und Blüten enthaltenen Fette, Öle und Zucker werden vor Allem für Nahrungsmittel verwendet. Die verholzten Fasern hingegen dienen zu einem großen Teil der Zellstoffgewinnung. In diesen Fasern ist der Kohlenstoff in Form von Cellulose, Hemicellulose und Lignin gebunden, wobei die Zellstoffindustrie lediglich Verwendung für Cellulose und Hemicellulose hat. Das Lignin wird mittels aufwändiger Verfahren abgetrennt und kaum stofflich genutzt. Lignin ist chemisch ein aus Phenylpropaneinheiten aufgebautes hochmolekulares Polymer, dessen Zusammensetzung sich in den verschiedenen Holzarten unterscheidet.

Aufgabenstellung:
Im Rahmen einer Masterarbeit untersuchen Sie den Einfluss der Reaktionsparameter auf die hydrogenolytische Spaltung von Lignin. Mit dem Ziel Lignin chemisch nutzbar zu machen, spalten Sie möglichst vollständig und selektiv in kleinere Einheiten. Dafür entwickeln Sie ein neues katalytisches Verfahren mit dem Sie bei erhöhten Temperaturen und Drücken Lignin aus der Zellstoffindustrie und anderen Quellen unter Einsatz von Wasserstoff spalten.

Leitfragen / Arbeitsauftrag:
Gesucht wird ein hochmotivierter Studierender (m/w/d) im Masterstudiengang UTRM oder Maschinenbau mit Vertiefung Energie- und Verfahrenstechnik. Von Ihnen ist die sorgfältige Planung, die Durchführung von Experimenten in Hochdruckreaktoren, die umfassende Analyse und Auswertung von Messdaten sowie der sichere Umgang mit Gefahrstoffen gefordert. Laborerfahrung ist vorteilhaft, aber keine Voraussetzung. Bei Interesse setzen Sie sich gerne mit Herrn Dennis Panke in Kontakt.

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Dennis Panke.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.



Masterarbeit: Nachhaltige Chemiestandorte

Thema
Im Zuge der Energiewende ist es unerlässlich die Treibhausgasemissionen sektorübergreifend zu mindern. Gerade für die chemische Industrie und energieintensive Sektoren hat die Emissionsminderung enorme wirtschaftliche Bedeutung. Wasserstoff und Kohlenstoff aus regenerativen Quellen werden künftig eine zentrale Rolle in der Energie- und Rohstoffversorgung der Chemiestandorte einnehmen.

Aufgabenstellung:
Im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit modellieren Sie einen Chemiestandort und dessen Energie- und Rohstoffinfrastruktur in der Simulationsumgebung OpenModelica/Dymola. Ihre Ergebnisse tragen dazu bei, innovative Verbundsysteme für künftige Chemiestandorte zu entwickeln und Handlungsempfehlungen für die Stakeholder abzuleiten.

Anforderungsprofil:
Gesucht wird ein(e) hochmotivierte(r) Studierende(r) (m/w/d) im Masterstudiengang UTRM oder Maschinenbau mit Vertiefung Energie- und Verfahrenstechnik. Sie forschen eigenständig im spannenden und zukunftsgerichteten Themengebiet Power-to-X. Im Zuge Ihrer Abschlussarbeit sammeln Sie Erfahrung über die Energie- und Rohstoffinfrastruktur heutiger Chemiestandorte und implementieren Shortcut-Modelle von Process Units. Sie erlernen den Umgang mit der Programmiersprache Modelica oder vertiefen Ihr vorhandenes Wissen. Programmiererfahrung ist vorteilhaft. Bei Interesse setzen Sie sich gerne mit Herrn Christos Tsiklios in Kontakt.

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Christos Tsiklios.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.



Masterarbeit: Innovative Gas-Storage-Systeme

Thema
Der Einsatz klimaneutraler Gase ist für die Umsetzung der Energiewende und Minderung der sektorübergreifenden Treibhausgasemissionen unerlässlich. Zur Bereitstellung dieser Gase bedarf es einer technologieoffenen Kombination unterschiedlicher Erzeugungspfade, welche zu großen Teilen auf erneuerbare Energien basieren. Die durch die fluktuierende Verfügbarkeit von Wind- und Sonnenstrom bedingte Volatilität in den Energienetzen muss durch den Einsatz flexibler Speicherkonzepte ausgeglichen werden. Verfügbarkeit und Bedarf von Energie müssen zeitlich entkoppelt werden.

Aufgabenstellung:
Im Rahmen Ihrer Masterarbeit erweitern Sie ein bestehendes Simulationsmodell zur Zwischenspeicherung gasförmiger regenerativer Energieträger. Hierfür implementieren Sie ausgewählte thermodynamische Zustandsgleichungen und bewerten das betrachtete System exergetisch.

Anforderungsprofil:
Gesucht wird ein(e) hochmotivierte(r) Studierende(r) (m/w/d) im Masterstudiengang UTRM oder Maschinenbau mit Vertiefung Energie- und Verfahrenstechnik. Sie forschen eigenständig im spannenden und zukunftsgerichteten Themengebiet Power-to-X. Im Zuge Ihrer Abschlussarbeit modellieren und simulieren Sie großskalige Speicherkonzepte für klimaneutrale Gase. Hierfür bietet sich Ihnen die Gelegenheit den Umgang mit der objektorientierten Programmiersprache Modelica zu erlernen oder vorhandene Kenntnisse zu vertiefen. Programmiererfahrung ist von Vorteil. Bei Interesse setzen Sie sich gerne mit Herrn Christos Tsiklios in Kontakt.

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Christos Tsiklios.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.

Studentische Abschlussarbeiten Bachelor

Bachelorarbeit: Experimentelle Verfahrensentwicklung

Thema: Prozessentwicklung für die Herstellung von kurzkettigen Alkenen aus Kohlenstoffdioxid
In Zusammenhang mit einer verstärkten stofflichen Nutzung von Kohlenstoffdioxid (CO2) soll ein innovatives Syntheseverfahren für die Herstellung von kurzkettigen Alkenen weiterentwickelt werden. Sie sollen im Rahmen eines Verbundforschungsprojektes mit Projektpartnern aus der Industrie die Verfahrensentwicklung mit durchführen. Der Umfang Ihrer Aufgaben ist abhängig von der Art (Bachelor- oder Masterarbeit) der geplanten Arbeit und wird mit Ihnen abgestimmt. Grundsätzlich sollen Sie unterschiedliche Katalysatorzusammensetzungen bewerten und reaktionstechnische Parameter messen. Hierzu erfolgt neben der Optimierung der Katalysatorparameter auch die Optimierung der Reaktionsbedingungen unter Variation von Prozessparametern. Der Schwerpunkt Ihrer Arbeit beinhaltet die Aufnahme und Bewertung der reaktionskinetischen Parameter oder die Charakterisierung der Katalysatoren. Für die experimentellen Arbeiten stehen Ihnen Katalysatoren, ein Rohr- oder Bertyreaktor sowie ein on-line Gaschromatograph und weitere Analytik zur Verfügung. Aus einer systematischen Parameterstudie sollen Sie vorteilhafte Katalysator- und Prozessparameter ableiten und auf deren Basis dann das Verfahren weiterentwickeln.

Schwerpunkte:
Im Einzelnen sollen folgende Punkte bearbeitet werden:
  • Experimentelle Durchführung der Umsetzung von CO2 zu kurzkettigen Alkenen
  • Untersuchung von Prozess- und Katalysatorparametern
  • Weiterentwicklung des Prozesses auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse

Leitfragen / Arbeitsauftrag:
  • Welchen Einfluss hat die Katalysatorzusammensetzung auf Umsatz und Selektivität?
  • Welche Prozess- und Katalysatorparameter sind maßgeblich und wie werden diese ermittelt?
  • Welche Möglichkeiten bieten sich für die Optimierung des Herstellverfahrens?

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Kai Laichter.
Die Verlinkung zur PDF-Datei finden Sie hier.