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Der Übergang zu einem CO2-neutralen Energiesystem ist eine der größten Herausforderungen, vor denen die Welt steht. Next Generation Energy Systems (NexSys) ist ein einzigartiges Projekt, das vom Strategischen Partnerschaftsprogramm der Science Foundation Ireland (SFI) mit der irischen Industrie finanziert wird und versucht, grundlegende Fragen in den Bereichen Energiesysteme, Wasser, Transport, Offshore-Wind sowie Städte und Gemeinden anzugehen.
Neue Wasserversorgungs- und Aufbereitungsinfrastrukturen, die im Rahmen des Klimaschutzes benötigt werden, sind im Allgemeinen sehr energieintensiv. Der NexSys Water Strand zielt darauf ab, Wasserversorgungsunternehmen in die Lage zu versetzen, sich an die Herausforderungen von CO2-neutralen Energiesystemen anzupassen; die Widerstandsfähigkeit des Wassersektors gegenüber klimabedingten Gefahren und Ereignissen zu verbessern; Untersuchung von Technologielücken für die Wasser-Energie-Schnittstelle; und um neue Lösungen im Gebäude- und Industriemaßstab zu entwickeln, um das Wassermanagement im Kontext des Übergangs zu Industrie 4.0 und Industrie 5.0 zu optimieren.
Die folgenden Water Strand-Projekte werden gemeinsam von Assistenzprofessorin Sarah Cotterill an der UCD School of Civil Engineering und Assistenzprofessor Recep Kaan Dereli und Professor Eoin Casey, beide an der UCD School of Chemical and Bioprocess Engineering, betreut:
(1) Entwicklung von Ansätzen zur Ermöglichung von Demand Response in Kläranlagen (WWTPs)
(2) Dezentrale Ressourcen- und Energieeffizienz: Quellentrennung
(3) Dezentrale Ressourcen- und Energieeffizienz: Wassereffizienz und Wiederverwendung
(4) Innovative Technologien mit Perspektiven der Ressourcenrückgewinnung und Energiesystemintegration in Kläranlagen.
Alle vier Projekte sollen im September 2022 starten .
Was wird gefördert
Vollständig finanzierte Promotionsstipendien werden über das SFI-Partnerschaftsprogramm „Nexsys“ bereitgestellt. Jedes Stipendium wird für einen Zeitraum von maximal vier Jahren vergeben und umfasst:
• Ein Stipendium von 18.500 € pro Jahr
• Ausbildungskosten
• Ein Budget für Ausrüstung, Reisen und Materialien
Dauer
4 Jahre, ab September 2022
Berechtigung
Erforderliche Fähigkeiten / Qualifikationen / Eignungen:
- Ein Master-Abschluss in einem geeigneten MINT-Fach wie Bau- oder Umweltingenieurwesen, Verfahrenstechnik oder Energiesysteme.
- Exzellente numerische Fähigkeiten einschließlich Erfahrung im Umgang mit Tools zur Datenanalyse (z. B. Excel, SPSS, Python, Matlab oder R).
- Kenntnisse in Mixed Integer Programming (MIP) und/oder General Algebraic Modeling Language (GAMS) und/oder Activated Sludge Models (ASMs) sind wünschenswert
- Kenntnisse in mechanistischen Bioprozessmodellen (ASM1, ASM2d, ASM3, ADM1) und/oder datengetriebenen Modellen (Fuzzy-Logik, Neuronale Netze etc.) sind wünschenswert
- Kenntnisse in Hydrologie, Stadtentwässerung und hydrologischer Modellierung sind wünschenswert (z. B. SWMM, InfoWorks etc)
- Interesse oder (vorzugsweise) Erfahrung im Energie- und/oder Abwasserbehandlungssektor, einschließlich Forschung, Industrie oder Öffentlichkeit.
- Hervorragende Kommunikationsfähigkeiten, insbesondere in Bezug auf das Verfassen von Berichten und das Halten von Präsentationen.
- Starke organisatorische Fähigkeiten und Liebe zum Detail
- Fähigkeit, ein komplexes Arbeitspensum zu bewältigen und unter Einhaltung enger Fristen zu arbeiten.
- Ausgezeichnete zwischenmenschliche Fertigkeiten.
Bewerbungsprozess
Für jedes der oben genannten Projekte ist eine einmalige Bewerbung erforderlich. Bitte bewerben Sie sich nicht für jedes Projekt einzeln. Bitte senden Sie die folgenden Dokumente an nexsys.water@gmail.com , um sich zu bewerben:
1. Lebenslauf (max. 2 Seiten) mit Darstellung Ihrer Ausbildung, Ihres beruflichen Werdegangs und Ihrer Forschungsinteressen. Es sollte die Namen und Kontaktdaten von mindestens zwei Gutachtern enthalten.
2. Ein Anschreiben (max. 1 Seite) , in dem dargelegt wird, warum Sie unter Berücksichtigung der erforderlichen Fähigkeiten (unten) für die Promotionsstelle in Betracht gezogen werden sollten. Wenn Sie eine besondere Präferenz für eines der vier oben genannten Projekte haben, geben Sie dies bitte im Anschreiben an. Bitte geben Sie den Projekttitel als Referenz und Ihre Kontaktdaten an.
Bewerbungsschluss ist Montag, der 11. April 2022 um 17:00 Uhr irischer Zeit.
Projektdetails:
(1) Entwicklung von Ansätzen zur Ermöglichung von Demand Response in Kläranlagen (WWTPs)
Leitender Supervisor: Dr. Recep Kaan Dereli, Co-Supervisor: Dr. Sarah Cotterill
Kontext: Dieses Projekt untersucht das Potenzial von Demand-Response, dh Nachfrageabschaltung und -verlagerung, in der Wasserwirtschaft. Ein realistisches hydrologisches und hydraulisches Modell, das in der Lage ist, sowohl die Hydrologie eines Einzugsgebiets als auch das hydraulische Verhalten von Rohren zu modellieren, wird entwickelt, um Abfluss und Kanalsystemströmung zu simulieren. Das Modell wird zukünftige Niederschlags- und Temperaturschätzungen von Klima- und Wettervorhersagemodellen verwenden. Die Modellvorhersagen werden verwendet, um Strategien für den integrierten Betrieb von Kanalnetz und Kläranlage zu entwickeln, um sowohl die Abwasserqualität als auch die Energiekosten zu optimieren.
(2) Dezentrale Ressourcen- und Energieeffizienz: Quellentrennung
Leitender Supervisor: Dr. Sarah Cotterill, Co-Supervisor: Dr. Recep Kaan Dereli
Kontext: Dieses Projekt untersucht das Kreislaufmanagement und die effiziente Nutzung von Wasser, Abfall, Energie und Ressourcen im kommerziellen Gebäudemaßstab. Dazu gehört die Untersuchung von Möglichkeiten zur Quellentrennung, um eine dezentrale Behandlung und Wiederverwendung von getrennten Abfallströmen wie Urin und/oder Grauwasser zu ermöglichen. Der Doktorand wird die techno-ökonomische Machbarkeit von Quellentrennungstechnologien bewerten und ihre Auswirkungen auf die zirkuläre Bewirtschaftung von Ressourcen bewerten.
(3) Dezentrale Ressourcen- und Energieeffizienz: Wassereffizienz und Wiederverwendung
Leitender Supervisor: Dr. Sarah Cotterill, Co-Supervisor: Dr. Recep Kaan Dereli
Kontext: Dieses Projekt untersucht, ob die Verringerung des Wasserverbrauchs in Gebäuden eine Möglichkeit bietet, den Energieverbrauch zu senken. Gebäude sind nach dem Verkehr der zweitgrößte Energieverbraucher in Irland und für über ein Drittel aller CO 2 -Emissionen verantwortlich. Der technische Wasserkreislauf ist in jeder Phase energieintensiv. Der Doktorand wird ein ganzheitliches Modell entwickeln, das sich von Gebäuden (wo das Wasser verbraucht und in Abwasser umgewandelt wird) bis hin zu Kläranlagen (am Ende der Leitung) erstreckt, um den Wasser- und Energieverbrauch zu bewerten und deren Management besser zu informieren.
(4) Innovative Technologien mit Perspektiven der Ressourcenrückgewinnung und Energiesystemintegration in Kläranlagen.
Leitender Supervisor: Prof. Eoin Casey, Co-Supervisor Dr. Sarah Cotterill
Kontext: Dieses Projekt beinhaltet die Entwicklung eines systemweiten Modells, das den Abwasser-Energie-Nexus untersucht. Kläranlagen sind in der Regel große Energieverbraucher. Durch mehr Ressourcenrückgewinnung und Energieeffizienztreiber ist es nun möglich, Kläranlagen energieneutral zu betreiben. Dies ist auf den Einsatz neuer Prozesse und Technologien zurückzuführen, darunter unter anderem Hochgeschwindigkeits-Belebtschlamm, aerobe Granulation, Membranen, verbesserte Belüftungssysteme. Der Doktorand wird Massen- und Energiebilanzen, thermodynamische Berechnungen und Berechnungen des CO2-Fußabdrucks durchführen, um den Gesamteinfluss dieser Technologien auf die Treibhausgasemissionen des Abwasserbehandlungssektors zu untersuchen.
Alle PhD-Projekte sollen voraussichtlich im September 2022 beginnen.
