Master theses / Diploma theses

Modelling and Simulation of a Power-to-Gas process with ASPEN (Id 310)

Das Institut für Fluiddynamik des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beschäftigt sich unter anderem mit Fragen der Modellbildung und Simulation von verfahrenstechnisch eng gekoppelten Power-to-X-Systemen bestehend aus den Teilprozessen Hochtemperaturelektrolyse (Solid Oxide Electrolyzer Cells) und heterogen katalysierten Syntheseprozessen von Energieträgern der Zukunft (Methan, Methanol, usw.) unter stofflicher Nutzung anthropogener Kohlenstoffdioxidemissionen und regenerativ produziertem Strom. Mit Hilfe der Software Aspen Plus soll ein Prozessmodell des Sabatier-Prozesses zur Herstellung von Methan aus CO2 und H2 samt vorgeschalteter Hochtemperaturelektrolyse und aller relevanten peripheren Prozesskomponenten (Wärmetauscher, Kompressoren, Verdampfer, usw.) entwickelt werden.

Zur Realisierung dieser Aufgabe bietet die Abteilung Experimentelle Thermofluiddynamik für Studenten der unten genannten Studiengänge studienbegleitende Tätigkeiten zur beschriebenen Thematik an. Die Voraussetzung ist die Anfertigung einer Diplom- oder Masterarbeit.

Folgende Teilarbeiten sind durchzuführen:

  • Ausführliche Literaturrecherche zu den nachfolgenden Teilaufgaben,
  • Entwicklung eines stationären Prozessmodells einer Hochtemperaturelektrolysezelle samt relevanter Peripherie in Aspen Plus,
  • Entwicklung eines stationären Prozessmodells der Methanisierung von H2 und CO2 (Sabatier-Prozess) samt relevanter Peripherie in Aspen Plus,
  • Kombination beider Teilprozesse unter Berücksichtigung geeigneter Schnittstellen zu weiteren Prozessschritten,
  • Simulation und Validierung beider Teilprozesse und des Gesamtprozesses anhand von Literaturdaten.

Department: Experimental Thermal Fluid Dynamics

Contact: Fogel, Stefan

Requirements

  • Student(in) der Studiengänge Wirtschaftsingenieurwesen, Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Energietechnik, Maschinenbau oder ähnlicher fachlicher Ausrichtung,
  • Idealerweise Erfahrungen/Kenntnisse in verfahrenstechnischer Modellierung in Aspen Plus,
  • Sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise,
  • Freude an der wissenschaftlichen Arbeit.

Conditions

Bearbeitungszeit: 6 Monate (Beginn ab sofort möglich)

Online application

Please apply online: english / german

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