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ITAS 03-20 Masterarbeit zum Thema: Bottom-Up Lebenszyklusanalyse einer Li-Ionen-Batteriezellenproduktion

Im hochrangigen Wettbewerb „Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder“ zur weiteren Stärkung der Spitzenforschung an den Universitäten in Deutschland hat das KIT gemeinsam mit der Universität Heidelberg den Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order” eingeworben. Dieser wird für sieben Jahre mit über 50 Mio. EUR gefördert und verfolgt in der Verbindung von Natur- und Ingenieurwissenschaften einen stark interdisziplinären Ansatz. Der Cluster nimmt dreidimensionale additive Fertigungstechniken in den Blick – von der Ebene der Moleküle bis hin zu makroskopischen Abmessungen. Ziel ist die vollständige Digitalisierung der 3-D-Fertigung und Materialverarbeitung. So sollen Bauteile und Systeme im Nanodruckverfahren mit höchster Prozessgeschwindigkeit und Auflösung entstehen und die Voraussetzungen für neuartige Anwendungen in Material- und Lebenswissenschaften schaffen.

Organisationseinheit

Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)

Stellenausschreibung/Aufgaben

Innerhalb des Exzellenzclusters POLiS (http://www.hiu-batteries.de/exzellenzstrategie-hiu-erhaelt-foerderung/) soll eine Detailanalyse einer Li-Ionen-Batteriezellenproduktion für die Nachhaltigkeitsanalyse erstellt werden. Hierbei sollen gemeinsam mit technischen Ansprechpartnern alle relevanten existierenden sowie im Aufbau befindlichen Prozessschritte der Batterieherstellung mittels Ökobilanzierung / Life Cycle Assessment (LCA) analysiert werden. Hierbei kann auf gemessene Energie- (elektrisch, thermisch) und teilweise Stoffströme (Materialen, Gase) der einzelnen Prozessschritte, zurückgegriffen werden. Ziel ist es eine LCA zu erstellen, welche eine erste Abschätzung der Li-Ion Batterieproduktion auf Labor- und idealerweise Industrieebene erlaubt. Die geplante Masterarbeit innerhalb von POLiS stellt eine Kooperation der Institute WBK, IAM-ESS, TVT-TFT, Batterietechnikum (https://www.batterietechnikum.kit.edu/index.php), HIU (http://www.hiu-batteries.de/batterieforschungszentrum-in-deutschland/forschung/systeme/ressourcen-umwelt-nachhaltigkeit/), und dem ITAS am Karlsruher Institut für Technologie dar. Es bestehen bereits einschlägige Vorarbeiten für die LCA-basierte Modellierung eines Batterieherstellungsprozess.

Ihre Aufgabe umfasst im Rahmen der genannten Themenbeschreibung:

  • Sichtung vorhandener Vorarbeiten sowie Literaturrecherche
  • Abstimmung mit technischen Ansprechpartnern am KIT, um relevante Prozessschritte im Rahmen einer LCA zu analysieren.
  • Analyse fehlender Stoffströme einzelner Prozessschritte
  • Weiterführende Sammlung von Daten zu unterschiedlichen Prozessschritten
  • Entwicklung eines Bottom-up Modells für zukünftige Batterie LCAs
  • Explorative Auswertung der Ergebnisse
  • Dokumentation und kritische Reflexion

Eintrittstermin

ab sofort

Persönliche Qualifikation

  • Studenten der Fachrichtungen Wirtschaftsingenieurswesen, Verfahrenstechnik oder ähnlicher Fachrichtungen
  • Erfahrungen im Bereich Prozessmodellierung sind vorteilhaft
  • Grundsätzliches technisches und ökonomisches Verständnis von Li-Ionen-Batteriespeichertechnologien
  • Erste Erfahrungen im Bereich der Ökobilanzierung/LCA und entsprechender Software (OpenLCA)
  • Gute Kenntnisse von MS Office, insb. Excel
  • Eigenverantwortliche und ergebnisorientierte Arbeitsweise

Vertragslaufzeit

Befristet, 6 Monate

Fachliche Ansprechpartner

Bei Fragen wenden Sie sich an Dr.-Ing. Marcel Weil (Tel. 0721/608- 26718, Email: marcel.weil@kit.edu), Dr. Manuel Baumann (Tel. 0721/608-23215, Email: manuel.baumann@kit.edu), Fr. Merve Erakca (Tel. 0721/608- 22665, merve.erakca2@kit.edu)

Was wir bieten

Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Bitte bewerben Sie sich online über den unten stehenden Button für die Ausschreibungsnummer ITAS 03-20.

Ausschreibungsnummer: ITAS 03-20

Kontakt

Bei fachlichen Fragen:

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Frau Schaber
Telefon: +49 721 608-25184,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen