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

Studentische Abschlussarbeiten

Masterarbeit: Innovatives Verfahren zur Entschwefelung Kohlenstoff-haltiger Industriegase

Thema: Innovatives Verfahren zur Entschwefelung Kohlenstoff-haltiger Industriegase
Für die Sauergasbehandlung im kommerziellen Maßstab ist das Rectisol®-Verfahren das derzeit modernste Verfahren. Das Rectisol-Verfahren ist eine ausgereifte Technologie, über die selektiv Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid aus Industriegasen angereichert wird und das in der Lage ist, eine Vielzahl von Verunreinigungen wie BTX-Kohlenwasserstoffe zu tolerieren. Einer der Produktströme bestehend aus Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff in hoher Konzentration kann anschließend in einem Claus®-Verfahren weiterverarbeitet werden, um reinen Schwefel zurückzugewinnen. Da Methanol als physikalisches Lösungsmittel bei hohem Druck und niedriger Temperatur angewandt wird, ist der Bedarf des Verfahrens an Kapital- und Betriebskosten hoch. Im Rahmen der Arbeit sollten andere kommerziell bereits angewandte nicht-selektive Trennverfahren mit innovativen Ansätzen zur Oxidation von Schwefelwasserstoff und Schwefelrückgewinnung kombiniert werden. Für den Proof of Concept wurde im RWE Innovation Center im Kraftwerk „Niederaußem“ ein mobiler Prüfstand im Labormaßstab entworfen und installiert.

Aufgabenstellung:
Im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit entwickeln Sie ein experimentelles Design für die Umsetzung idealer Prozessbedingungen in einer Rührkesselkaskade. Über parallelen Betrieb einer atmosphärischen Glaskolonne werden die Prozessbedingungen optimiert. Dies bildet die Grundlage für eine Skalierung des Verfahrens in den kommerziellen Maßstab. Die experimentellen Arbeiten begleiten Sie mit einer Prozesssimulation. Der Masterarbeit kann ein Praktikum vorausgehen, in dem Sie sich mit der Bedienung des Prüfstands und den einzelnen Modulen vertraut machen. Weiterhin können Testläufe in einer Pilotanlage zur CO2-Abtrennung aus den Rauchgasen eines Braunkohlekessels im kommerziellen Maßstab begleitet werden. Während der Masterarbeit entwickeln Sie das Testdesign detaillierter und werten die Testergebnisse aus.

Anforderungsprofil:
Gesucht wird ein(e) hochmotivierte(r) Studierende(r) (m/w/d) im Masterstudiengang UTRM oder Maschinenbau mit Vertiefung Energie- und Verfahrenstechnik mit besonderem Interesse in technischer Chemie und/oder Chemieingenieurwesen. Sie sind örtlich ungebunden und bereit sowohl in Bochum als auch in Niederaußem experimentelle Arbeiten durchzuführen. Sie forschen eigenständig in einem spannenden und zukunftsgerichteten Themengebiet. Programmiererfahrung ist vorteilhaft.

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


Bachelorarbeit: Experimentelle Verfahrensentwicklung der CO2-basierten Herstellung kurzkettiger Kohlenwasserstoffe

Thema: Experimentelle Verfahrensentwicklung der CO2-basierten Herstellung kurzkettiger Kohlenwasserstoffe
Bedingt durch das schwindende Vorkommen fossiler Ressourcen sowie die globale Erwärmung als Folge der anthropogenen Treibhausgas-Emissionen, rücken innovative Syntheseverfahren für die Herstellung von Grundchemikalien, wie Ethen, zunehmend in den Fokus. Die Umsetzung von CO2 zu kurzkettigen Kohlenwasserstoffen stellt einen besonders innovativen Ansatz mit hohem Potential dar.
Im Rahmen einer Bachelorarbeit werden Sie innovative Katalysatorsysteme testen und bewerten. Ihr Ziel ist die Identifikation geeigneter Prozessfenster sowie die Durchführung einer Parameterstudie unter Variation von Druck und Temperatur, die der Bestimmung reaktionskinetischer Parameter für die Verfahrensauslegung dient.
Für die Durchführung der experimentellen Arbeit stehen verschiedene Katalysatorsysteme, ein Multireaktorsystem und die nötige Analytik zur Verfügung. Die Auswertung der Messdaten gibt Ihnen Einblick in das Reaktionsnetzwerk, ermöglicht die Berechnung der Reaktionsordnungen in den Reaktan-den sowie die Bestimmung der Aktivierungsenergien der katalytischen Einzelschritte.

Schwerpunkte:
Im Einzelnen sollen folgende Punkte bearbeitet werden:
  • Experimentelle Versuchsdurchführung in einem Multireaktorsystem
  • Bestimmung von Katalysator-Kennzahlen und Identifikation geeigneter Prozessfenster
  • Auswertung der Messdaten sowie Weiterentwicklung des Verfahrens

Leitfragen / Arbeitsauftrag:
  • Welchen Einfluss haben die Katalysatoren und die Prozessdaten auf Umsatz und Selektivität?
  • Welche Prozess- und Katalysatorparameter sind maßgeblich und wie werden diese ermittelt?
  • Wie und durch welche Parametervariation kann der Prozess optimiert werden?

Kontakt:
Bei Interesse senden Sie bitte Ihre Unterlagen (Bewerbung, Lebenslauf, Zeugnisse) an: Johannes Dahlhues.
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.


Ausschreibung Masterarbeit: Katalytische Umsetzung von CO2 zu Basischemikalien

Beschreibung:
Der Lehrstuhl „Carbon Sources and Conversion“ von Prof Dr. Thomas Ernst Müller beschäftigt sich mit damit grundlagen- und anwendungsorientierte Forschungskonzepte für eine zukunftsfähige Kohlenstoffnutzung zu entwickeln sowie die Wissensbasis zur Nutzung von Kohlenstoff durch Lehre und Ausbildung zu verbreitern. Eine wesentliche Verbindung, die die Menschen seit Jahren beschäftigt, ist Kohlenstoffdioxid. Aufgrund der negativen Auswirkungen dieses Treibhausgases auf die Umwelt werden Lösungen angestrebt, um die Emission von CO2 zu reduzieren und es wiederzuverwerten. Unter diesen Lösungsansätzen fällt die chemische Umsetzung dieses Gases um nutzvolle Basischemikalien herzustellen. Das Ziel dieser Arbeit ist es ein geeignetes Katalysatorsystem für diesen Prozess zu finden. Dem Studenten (m/w/d) wird die Chance geboten in einem interdisziplinären Umfeld zu arbeiten, sich komplexen Aufgabenstellungen zu stellen und Erfahrungen beim Durchführen von Experimenten zu sammeln.

Aufgabenstellung:
Im Rahmen einer experimentellen Masterarbeit werden Sie in einem Hochdruckreaktor verschiedene Katalysatorsysteme auf einen ausgewählten Prozess anwenden. Dies beinhaltet die Optimierung des Prozesses durch das Abwandeln der Versuchsparameter und die anschließende Auswertung der Experimente mit der dazugehörigen Analytik. Die Ergebnisse werden ausführlich dokumentiert und evaluiert.

Anforderungsprofil:
Gesucht wird ein hochmotivierter Masterand (m/w/d) mit gutem Notendurchschnitt, der (m/w/d) eigenständig an einem anspruchsvollen Forschungsthema arbeiten kann. Der sichere Umgang mit Gefahrstoffen (Sie werden eine Unterweisung erhalten) sowie eine präzise und sorgfältige Arbeitsweise werden von Ihnen vorausgesetzt. Laborerfahrungen sind vom Vorteil, allerdings keine Voraussetzung.

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

Studentische Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Zur Zeit sind keine Stellenangebote vorhanden.

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

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Technische Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

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Postdoktorandinnen und Postdoktoranden

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