Stellenangebot: Wissenschaftliche Mitarbeiter*in - Projekt “Direct Bicarbonate-to-CO Electrolysis..." bei Universität Duisburg-Essen

Open minded

We are a young, innovative university located in the heart of the Ruhr metropolis. We pride ourselves in outstanding research and teaching, think in terms of opportunities rather than limitations and develop ideas with a view to the future. Diversity is an integral part of our culture as we promote potential and are committed to upholding genuine equity in education.

Location

Duisburg

Application area

Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Institut für Energie- und Material-Prozesse – Partikeltechnik/Institute for Energy and Materials Processes – Particle Science and Technology within the Faculty of Engineering

2 Wissenschaftliche Mitarbeiter*innen (w/m/d) im Projekt / 2 Doctoral Researchers (f/m/x) for the Project

“Direct Bicarbonate-to-CO Electrolysis: Unlocking Green Syngas for a Resilient, Fossil-Free Chemical Industry (Bicarb2Syn)”
TV-L 13 (brutto/gross 59.324 € - 84.319 €)

Die Chemieindustrie ist ein zentraler Industriezweig und derzeit stark von fossilen Rohstoffen abhängig, insbesondere von Erdgas als Ausgangsstoff für Syngas (CO + H₂). Bicarb2Syn entwickelt eine alternative Route, bei der Bicarbonat direkt in einem elektrochemischen direct air capture (DAC)-Prozess zu CO umgesetzt wird. Dieser energetische Short-Cut vermeidet ineffiziente thermische Zwischenschritte und ermöglicht die Nutzung von atmosphärischem CO₂ als Einsatzstoff für grünes Syngas. Unter Führung des Deep-Tech-KMU Greenlyte arbeitet eine Innovationsallianz mit dem Helmholtz-Zentrum-Berlin (HZB), der Universität Duisburg-Essen (UDE) und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) daran, die Technologie zu skalieren und den industriellen Hochlauf zu demonstrieren.

Das Teilprojekt der UDE konzentriert sich auf die Prozessentwicklung und Skalierung von Elektrodenarchitekturen für die direkte Bicarbonat-zu-CO-Elektrolyse. Aufbauend auf Prozess- und Stack- Design von Greenlyte sowie Katalysator- und Zell-Insights des HZB entwickelt die UDE maßgeschneiderte Tinten und hierarchische Suprapartikel, die an die spezifische Chemie von Bicarbonat-Elektrolyten angepasst sind und eine robuste, industrienahe Verarbeitung ermöglichen. Es werden dispersionsbasierte Prozessketten von nanoskaligen Katalysatorpulvern über rheologie-optimierte Suspensionen und Tinten bis hin zu reproduzierbar beschichteten Elektroden für catalyst coated substrate (CCS)- und catalyst coated membrane (CCM)-Architekturen etabliert, u.a. unter Einbindung Rolle-zu-Rolle-basierter Beschichtungs- und Laser-Trocknungsprozesse.

The German chemical industry is a major industrial sector and still heavily dependent on fossil feedstocks, in particular natural gas as a source of syngas (CO + H₂). Bicarb2Syn develops an alternative route by directly converting bicarbonate to CO in an electrochemical direct air capture (DAC) process. This energetic shortcut avoids inefficient thermal steps and enables the use of atmospheric CO₂ as a feedstock for green syngas. Under the lead of the deep-tech SME Greenlyte, an innovation alliance with Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), the University of Duisburg-Essen (UDE) and Forschungszentrum Jülich (FZJ) aims to scale the technology demonstrate its industrial availability.

The UDE sub-project focuses on process development and scaling of electrode architectures for direct bicarbonate-to-CO electrolysis. Based on the process and stack design from Greenlyte and catalyst/cell insights from HZB, UDE develops tailored inks and hierarchical supraparticles adapted to bicarbonate electrolytes and suitable for robust, industry-relevant processing. Dispersion-based process chains are established from nanoscale catalyst powders via rheology-optimized slurries and inks to reproducibly coated electrodes for coated catalyst substrate (CCS) and catalyst coated membrane (CCM) architectures, using roll-to-roll-like coating and laser drying.

Start of employment

2027-01-01 oder später/or later

Duration of employment

36 Monate/36 months

Working time

39 h 50 min (100 %, Teilzeitbeschäftigung ist möglich/part-time employment is possible))

Your main tasks

• Sie entwickeln und optimieren Tintenformulierungen und hierarchische Suprapartikel für die bicarbonatbasierte CO₂-Nutzung
• Sie charakterisieren und verarbeiten Rohmaterialien zu Elektroden für die Bicarbonat-zu-CO-Elektrolyse
• Sie verantworten den Aufbau von Standards und Routineverfahren zur Pulver-, Dispersions- und Beschichtungscharakterisierung
• Sie ermitteln Formulierungs- und Prozessfenster anhand von Partikel-, Dispersions-, Beschichtungs- und elektrochemischen Daten
• Sie sind aktiv an der Überführung von Labor-Konzepten hin zu Rolle-zu-Rolle-nahen Beschichtungs- und Laser-Trocknungsprozessen für CCS- und CCM-Architekturen beteiligt
• Sie unterstützen die Verbesserung von Prozessschritten auf Basis des Feedbacks der Projektpartner zu elektrochemischer Performance und Skalierbarkeit
• Sie assistieren innerhalb des Konsortiums bei Komponenten-Screening, Degradationsanalyse, Prozesssimulation und industrieller Validierung

Im Rahmen der Tätigkeit wird Gelegenheit zur wissenschaftlichen Weiterqualifikation geboten.

• You develop and optimize ink formulations and hierarchical supraparticles for bicarbonate-based CO₂ utilization
• You characterize and process raw materials into electrodes for bicarbonate-to-CO electrolysis
• You develop standards and routine procedures for powder, dispersion and coating characterization
• You evaluate formulation and process windows using particle, dispersion, coating and electrochemical performance data
• You actively pursue the transfer of lab-scale concepts to roll-to-roll-like coating and laser-drying processes for CCS and CCM architectures
• You assist in improving processing steps based on feedback from partners on electrochemical performance and scale-up feasibility
• You contribute to component screening, degradation analysis, process simulation and industrial validation within the consortium

You will be given the opportunity to pursue further academic qualification as part of this role.

Your profile

• überdurchschnittlich abgeschlossenes Hochschulstudium in Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Chemie, Materialwissenschaften oder einem verwandten Fach von mind. 8 Semestern Regelstudienzeit
• ausgeprägtes Interesse an elektrochemischer Prozessentwicklung, Partikeltechnologie und skalierbaren Fertigungsverfahren
• Vorkenntnisse in dispergierten Systemen, Slurry-/Tintenformulierungen, Beschichtungsprozessen oder elektrochemischen Systemen sind von Vorteil
• Fähigkeit zu selbstständigem wissenschaftlichem Arbeiten, hohe Motivation und Zuverlässigkeit
• Teamfähigkeit
• Bereitschaft zur Arbeit in einem internationalen und interdisziplinären Umfeld
• above-average degree in chemical engineering, process engineering, chemistry, materials science, or a related discipline with a standard period of study of at least eight semesters
• strong interest in electrochemical process development, particle technology and scalable manufacturing
• experience in disperse systems, slurry/ink formulation, coating processes or electrochemical systems is an advantage
• ability to conduct independent research, high motivation and reliability
• team spirit
• interest in working in an international and interdisciplinary environment

We offer you:

**Siehe / See: **https://www.uni-due.de/karriere/stelle.php?kennziffer=528-26

Application deadline

2026-11-25

Code number

528-26

Application

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Dann freuen wir uns auf Ihre Online-Bewerbung mit den üblichen Unterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Anlagen) unter Angabe der o.a. Kennziffer** **an Dr. Fatih Özcan, Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, 47057 Duisburg, Telefon +49 203 379 3100, E-Mail fatih.oezcan@uni-due.de.

Interested?

We look forward to receiving your digital application including the usual documents (motivation letter, CV, attachments). Please specify the reference number and submit your application to Dr. Fatih Özcan, Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Carl-Benz-Str. 199, 47057 Duisburg, phone +49 203 379 3100, email fatih.oezcan@uni-due.de.

Information about the job

Informationen den ausschreibenden Bereich finden Sie unter:

https://www.uni-due.de/empi/pst/

You can find information about the faculty and the unit offering the job at:

www.uni-due.de/empi/pst/

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