Bachelorarbeit oder Masterarbeit
Thema der Arbeit:
Die Wasserelektrolyse ist eine zentrale Technologie für die nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff und spielt eine Schlüsselrolle im zukünftigen Energiesystem. Der Einsatz polymerbasierter Werkstoffe in wasserstoffführenden Leitungen bietet dabei erhebliche ökonomische Vorteile gegenüber metallischen Materialien. Gleichzeitig stellt die Sicherstellung einer ausreichenden Wasserstoffbarriere eine wesentliche technische Herausforderung dar, da Wasserstoff aufgrund seiner geringen atomaren Größe und hohen Diffusionsfähigkeit leicht durch viele Polymere permeiert.
Durch das Aufbringen funktionalisierter Schichten mittels plasmaprozessbasierter Verfahren kann die Oberflächenstruktur polymerbasierter Leitungen gezielt angepasst werden. Auf diese Weise lassen sich die Permeationseigenschaften gegenüber Wasserstoff deutlich verbessern, was den Einsatz dieser Materialien nicht nur in der Wasserelektrolyse, sondern auch in anderen elektrochemischen Prozessen ermöglicht. Zur quantitativen Untersuchung dieser Barriereeigenschaften wurde ein spezieller Messstand entwickelt, der die präzise Bestimmung der Wasserstoffpermeabilität erlaubt.
Hintergrund der Abschlussarbeit:
Das IGF-Projekt PolyH2Pipe beschäftigt sich mit der Entwicklung und experimentellen Erprobung polymerbasierter Medienführungen, insbesondere für Anwendungen in der Wasserstoffelektrolyse. Ziel des Projekts ist es, die relevanten materialtechnischen Eigenschaften dieser Leitungen systematisch zu untersuchen und zu validieren, um ihr Einsatzpotenzial in praxisnahen Anwendungsszenarien fundiert zu bewerten.
Zielsetzung:
Im Rahmen deiner Abschlussarbeit nimmst du den entwickelten Permeationsprüfstand in Betrieb. Zunächst kalibrierst du das Messsystem und vergleichst die gewonnenen Daten mit Literaturwerten, um die Plausibilität der Ergebnisse und den relevanten Messbereich zu prüfen. Darauf aufbauend optimierst du das entwickelte Schichtsystem und untersuchst dessen Barriereeigenschaften gegenüber verschiedenen Gasen, insbesondere Wasserstoff. Je nach Umfang der Arbeit gehört auch die definierte Einlagerung der Schichtsysteme sowie die Analyse möglicher Degradationsmechanismen der entwickelten Barrieresysteme dazu.
Natürlich helfe ich dir dabei dich in das umfangreiche Themenfeld der Plasmabeschichtungen einzuarbeiten und nehme dabei Rücksicht auf deine kreativen Ideen. Eine enge Betreuung, insbesondere bei Abschlussarbeiten ist für mich essentiell und Grundlage für deinen erfolgreichen Abschluss.
Deine Aufgabenstellungen:
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen: | Zusätzlich für eine Masterarbeit bearbeitest du: |
| Inbetriebnahme und Kalibrierung des Permeationsprüfstands | Untersuchung der Degradationsmechanismen der entwickelten Barrieresysteme |
| Entwicklung und Optimierung einer Barriereschicht für Wasserstoff |
Selbstverständlich werden der konkrete inhaltliche Umfang sowie der Zeitplan der Abschlussarbeit in Abstimmung mit dir individuell festgelegt, wobei insbesondere deine Vorkenntnisse berücksichtigt werden.
Dein Profil:
- Technisches oder naturwissenschaftiches Studium (Allgemeiner Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Materialwissenschaften, Umweltingenieurwissenschaften, Angewandte Chemie oder Angewandte Polymerwissenschaften)
- Lernbereitschaft für die Einarbeitung in neue Problemstellungen rund um die Plasmatechnik
- Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
- Erste Erfahrungen in einem Laborumfeld sind wünschenswert, aber nicht notwendig
Die AG Plasma bietet dir ein offenes, junges Team, in dem du und deine Fähigkeiten im Zuge deiner Abschlussarbeit wachsen können, mit klaren Zielen und abwechslungsreichen Aufgaben.
Wenn du daran Interesse hast, die Kunststofftechnik mit deinen kreativen Ideen mitzugestalten, melde dich sehr gerne bei mir!