Hintergrund

Eine kostengünstige Versorgung zentraleuropäischer Wirtschaftsstandorte mit grünem Wasserstoff ist unstrittig zentraler Bestandteil für die in Europa angestrebte ökonomisch und ökologisch nachhaltige Entwicklung. Das KIT-Ausgründungsprojekt photreon möchte genau das mit seinem Solarpaneel für die fotokatalytische Wasserspaltung ermöglichen.

Das photreon Solarpaneel besteht aus zwei Kernkomponenten, einem Fotoreaktor und einem Fotokatalysator. Damit der im photreon Solarpaneel hergestellte Wasserstoff nicht nur grün und sondern auch kostengünstig ist, müssen die beiden Komponenten zu akzeptablen Kosten herstellbar sein, vor allem aber eine effiziente Nutzung von Sonnenlicht ermöglichen. Zentral für die erreichbaren Effizienzen in einem fotokatalytischen Prozess ist der eingesetzte Fotokatalysator. Dieser absorbiert das eingesetzte Sonnenlicht und nutzt die dabei aufgenommene Energie zur Spaltung von Wassermolekülen in Wasser- und Sauerstoff.

photreon entwickelt ein eigenes Fotokatalysatorsystem für die solare Wasserspaltung. Dabei werden (1) Halbleiterpartikeln im Chemielabor hergestellt, (2) unter Kunstlicht photochemisch co-Katalysatoren für die Wasserstoff- und Sauerstofffreisetzende Reaktion auf diesen Partikeln abgeschieden und (3) in einer automatisierten Versuchsumgebung wichtige Leistungsdaten der so hergestellten Systeme bestimmt. Im Rahmen dieser Arbeiten werden sowohl die Parameter in der Synthese als auch die Betriebsbedingungen bei der Testung (Temperatur, Zusammensetzung des Reaktionsmedium, etc.) variiert.

Im Sommer 2026 konnte photreon durch den Gewinn einer EXIST-Forschungstransferförderung seine Finanzierung bis ins Jahr 2028 sichern. In den kommenden zwei Jahren wird das aktuell vierköpfige Team zusammen mit Industriepartnern die photreon-Technologie weiterentwickeln, auf einer Paneelfläche von 10 m² den Proof-of-Concept erbringen und sich aus dem KIT ausgründen. Das EXIST-Projekt startet im September 2026.

Aufgaben

Das photreon-Team sucht Unterstützung für die Weiterentwicklung seines Fotokatalysatorsystems. Dazu werden für folgende Aufgaben helfende Hände gesucht:

• - Nasschemische Synthesen von Halbleiterpartikeln
• - Photochemische Abscheidung von Co-Katalysatoren
• - Bestimmung von physikalischen und chemischen Eigenschaften der hergestellten Systeme (PXRD, SEM, ICP-OES etc.)
• - Bestimmung von Leistungsdaten der hergestellten Fotokatalysatorsysteme in einer am IMVT entwickelten Experimentierumgebung
• - Datenauswertung in einer an die Experimentierumgebung angeschlossenen MATLAB Datenpipeline
• - Interpretation der Ergebnisse und Variation der Syntheseprotokolle
• - Literatur- und Patentstudie zum Stand der Technik bei Fotokatalysatoren

Bei uns arbeitest Du in einem dynamischen Team, in dem Dein Beitrag zählt. Du bringst fachliches Interesse und Neugierde mit. Du bringst Bereitschaft mit Dich einzubringen und dazuzulernen. Kooperation und Informationsaustausch mit den Teammitgliedern ist für den Erfolg der Arbeiten und Unternehmung essenziell. Es wird Teamfähigkeit vorausgesetzt.

Geforderte Qualifikation

Fachlich wird ein Studium im Bereich Chemie, Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik o. Ä. vorausgesetzt. Ein Studienabschluss ist nicht erforderlich. Aufgaben können studienbegleitend durchgeführt werden. Laborerfahrungen insbesondere bei der chemischen Synthese sind von Vorteil. Erfahrungen im Bereich der Materialcharakterisierung sowie ein sicherer Umgang mit MS Office sind wünschenswert. Programmiererfahrung mit MATLAB ist nicht erfordert.

Unser Angebot

Die Arbeiten finden vor Ort, am Campus Nord Gebäude 605/606 statt. Der Stundenlohn richtet sich nach dem Fortschritt des Studiums (15,20 €/h ohne Abschluss, 16,09 €/h mit Bachelor, 21,42 €/h mit Master). Die Wochenarbeitszeit wird je nach Kapazität der*des Bewerber*in zwischen 12 und 20 Stunden liegen und kann auf zwei bis drei beliebige Tage in der Woche gelegt werden. An mindestens einem Tag in der Woche ist eine zusammenhängende Arbeitszeit von 8 h gewünscht.

Die Arbeiten können bei Interesse auch in eine Abschlussarbeit übergehen. Je nach Entwicklung der Unternehmung photreon ist eine Übernahme denkbar.

Bei Interesse sende Deinen Lebenslauf und Deinen aktuellen Notenauszug an die untenstehende Adresse. Du wirst dann zu einem Kennenlernen des Teams und der Arbeitsumgebung an den Campus Nord eingeladen.

Frühester Starttermin: 2026-09-01

Betreuer*innen: Dr.-Ing. Paul Kant, Anselm Dreher, Maren Cordts

Kontakt: paul.kant@kit.edu