Doktorandin bzw. Doktorand (m/w/d)

Die Universität Bayreuth ist eine forschungsorientierte Universität mit international kompetitiven und interdisziplinär ausgerichteten Profilfeldern in Forschung und Lehre.

Am Lehrstuhl für Ökologische Ressourcentechnologie der Fakultät für Ingenieurwissenschaften ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt, spätestens zum 01.01.2027, eine befristete Stelle in Teilzeit (75 % der regelmäßigen Arbeitszeit) mit Vergütung nach Entgeltgruppe 13 TV-L als

im Bereich

Prozesssimulation für Metallkreisläufe

zu besetzen.

Der Lehrstuhl für Ökologische Ressourcentechnologie setzt seine Schwerpunkte auf die Modellierung, Simulation und Bewertung globaler Materialkreisläufe. Wir beschäftigen uns mit der Nutzung und Verarbeitung von Ressourcen vom Bergbau bis hin zum Recycling. Unser Ziel ist die Schaffung nachhaltiger technischer Systeme im Bereich der metallischen und mineralischen Ressourcen. Wir verwenden Methoden der Industrial Ecology, insbesondere Rohstoffkritikalitätsbewertung, Materialflussanalyse und Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment). Hierbei werden ökologische und techno-ökonomische Fragen betrachtet. Das Lehrstuhlteam legt großen Wert auf interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit und bietet Ihnen vielfältige Möglichkeiten zur aktiven Mitgestaltung.

Die ausgeschriebene Stelle ist in das ERC Starting Grant Projekt „SEMPATHY“ eingebettet, in dem die neuartige Modellierung globaler und nachhaltiger Metallkreisläufe erforscht wird. Materialkreisläufe zu schließen, ist die zentrale Herausforderung, um die Umweltauswirkungen der Metallnutzung zu begrenzen. Derzeit beträgt die technische Nutzungsdauer von Metallen zwischen Bergbau und dissipativen Verlusten für die Hälfte der Metalle im Periodensystem gerade einmal 10 Jahre. Ob ein Metall im Kreislauf gehalten werden kann, entscheidet sich in den Prozessen der Metallurgie und des Recyclings, deren Ausbeuten von der elementaren Zusammensetzung der eingesetzten Materialien und Schrotte abhängen. Auf der ausgeschriebenen Stelle werden diese Prozessrouten mit Methoden der Prozesssimulation modelliert, aufbauend auf einer Zusammensetzungshierarchie aus Elementen, Materialien, Komponenten und Produkten, die parallel im Projektteam erarbeitet wird. Dabei wird quantifiziert, wie die Prozess- und Recyclingausbeuten von der Zusammensetzung abhängen, und dieses Wissen für die Optimierung von Prozessrouten in der Kreislaufwirtschaft nutzbar gemacht. Die Ergebnisse fließen in die Material-Pathway-Analyse ein, die im Projekt gemeinsam entwickelt wird und mit der die Materialflüsse von Technologiemetallen über den gesamten Lebenszyklus modelliert und visualisiert werden. Geeignete Anwendungsfälle liegen in den Bereichen Energietechnik, Elektronik und Leichtbau.

Ihr Aufgabengebiet:

• Identifikation der Kernparameter, die Prozess- und Recyclingausbeuten von Technologiemetallen bestimmen.
• Aufbau und Auswertung von Prozesssimulationen metallurgischer und recyclingtechnischer Prozessketten unter Berücksichtigung der elementaren Zusammensetzung von Einsatzstoffen, Zwischenprodukten und Schrotten.
• Ableitung zusammensetzungsabhängiger Gleichungen für Transferkoeffizienten sowie Prozess- und Recyclingausbeuten.
• Optimierung von Prozessrouten für eine Kreislaufwirtschaft der Technologiemetalle.
• Zusammenarbeit mit den weiteren Forschenden im ERC-Projekt SEMPATHY.
• Eigenständige Forschungsarbeit zur Erreichung der Projektziele.
• Aktive Mitarbeit im Forschungsprojekt, Koordination und Austausch mit Kooperationspartnern.
• Publikation wissenschaftlicher Artikel und Präsentation der Ergebnisse auf Konferenzen in englischer Sprache.
• Erstellen von Projektberichten.

Ihr Profil:

• Sehr gut abgeschlossenes Masterstudium in Metallurgie, Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Werkstoffwissenschaften, Chemie oder vergleichbaren Fachrichtungen
• Englisch-Kenntnisse mindestens Sprachniveau C1
• Motivation, durch ingenieurwissenschaftliche Forschung zu nachhaltigeren globalen Metallkreisläufen beizutragen
• Idealerweise Vertiefungsrichtung mit Bezug auf Metallurgie, Recycling, Prozesstechnik, Circular Economy oder ein vergleichbares Gebiet
• Idealerweise Erfahrung mit Prozesssimulation, thermodynamischer Modellierung oder entsprechender Software (z. B. HSC Chemistry, FactSage, Aspen Plus)
• Idealerweise Kenntnisse über Massen- und Energiebilanzen metallurgischer und recyclingtechnischer Prozessketten
• Idealerweise Programmiererfahrung mit Python oder einer vergleichbaren Programmiersprache
• Selbständige Arbeitsweise, wissenschaftliche Gründlichkeit, systematisch-analytisches Denken, Engagement, Kreativität und Teamfähigkeit
• Freude an interdisziplinärer und internationaler Zusammenarbeit und wissenschaftlichem Austausch

Was Sie erwarten können:

• Wir unterstützen Sie dabei, die Forschungsergebnisse des Projektes durch Ihre selbständige ingenieurwissenschaftliche Tätigkeit in ein geeignetes ingenieurwissenschaftliches Promotionsverfahren zu integrieren.
• Wir fördern Ihre wissenschaftliche und persönliche Weiterentwicklung durch intensive Zusammenarbeit am Lehrstuhl und im Forschungsfeld Industrial Ecology, internationalen Forschungsaustausch sowie Weiterqualifizierungskurse der UBT Graduate School und des Zentrums für Hochschullehre.
• Einbindung in ein bereits eingespieltes Projektteam mit einer Postdoktorandin und einer Doktorandin sowie in ein internationales Netzwerk von Kooperationspartnern.
• Großzügiges Reisebudget und Open-Access-Finanzierung für die Entwicklung der eigenen wissenschaftlichen Laufbahn.
• Konzentration auf die Entwicklung des Forschungsprofils aufgrund gesicherter Projektfinanzierung im Rahmen des ERC-Projekts.
• Hohe Lebensqualität in der Stadt Bayreuth und der grünen Region Oberfranken.
• Unterstützung bei der Visumsbeantragung und Wohnungssuche durch das Welcome Center der Universität Bayreuth.
• Eine Vergütung nach der Entgeltgruppe 13 TV-L (75 % der regelmäßigen Arbeitszeit).
• Die Stelle ist aus Projektmitteln finanziert und daher befristet.
  
  

Die Universität Bayreuth schätzt die Vielfalt ihrer Beschäftigten als Bereicherung und bekennt sich ausdrücklich zum Ziel der Chancengleichheit der Geschlechter. Frauen werden hierbei mit Nachdruck um ihre Bewerbung gebeten. Bewerberinnen und Bewerber mit Kindern sind sehr willkommen. Die Universität Bayreuth ist Mitglied im Best-Practice-Club „Familie in der Hochschule e.V.“ und hat erfolgreich am HRK-Audit „Internationalisierung der Hochschule“ teilgenommen. Personen mit Schwerbehinderung werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.

Bitte bewerben Sie sich online mit aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen (insbesondere einem Motivationsschreiben, vollständiger Masterarbeit, einem tabellarischen Lebenslauf, Notenübersichten und den üblichen Zeugnissen) bis spätestens zum 15.09.2026 unter Angabe des Kennworts „SEMPATHY WP2“ über das Online-Bewerbungsportal der Universität Bayreuth. Die Unterlagen werden nach Besetzung der Stelle gemäß den Anforderungen des Datenschutzes gelöscht.

Für Rückfragen können Sie sich gerne wenden an:
Prof. Dr.-Ing. Christoph Helbig, Professor für Ökologische Ressourcentechnologie
(christoph.helbig@uni-bayreuth.de, +49(0)921/55-7540)