Doktorand*in (w/m/d) für Modellierung industrieller Bioprozesse
Die Technische Hochschule Mannheim ist eine moderne Technische Hochschule. In neun Fakultäten werden hier über 5.000 Studierende qualifiziert. Die Hochschule ist im Forschungsbereich unter den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften führend und kooperiert mit vielen bedeutenden Unternehmen. Wir bieten ein familienfreundliches, attraktives Umfeld inmitten der Metropolregion Rhein-Neckar.
Die Technische Hochschule Mannheim sucht für das Projekt „BioDigitalHub - SCAILE“ zum 01.01.2027 eine*n
Doktorand*in (w/m/d) für Modellierung industrieller Bioprozesse
EG 13 TV-L, Beschäftigungsumfang 75% (29,625 Std./ Woche)
Kennziffer 6101 P
für die Fakultät Biotechnologie (Arbeitsgruppe Prof. Sauer).
Informationen zum Projekt
Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert im Rahmen des BioDigitalHub-Programms das Konsortium SCAILE, das mit 21 Partnern aus Industrie und Wissenschaft digitale Werkzeuge für modellbasiertes Scale-Up von mikrobiellen Fermentationsprozessen entwickeln wird. Der Fokus liegt dabei neben einer Standardisierung von Prozessdaten und -modellen auf der Erstellung einer gemeinsamen Softwareplattform zur Modellierung und Optimierung von Bioverfahren im Produktionsmaßstab. Dabei adressiert SCAILE jene Phänomene, die sich einer klassischen Skalierungslogik nur eingeschränkt erschließen, insbesondere Gradienten, Fluiddynamik, Stofftransfer und physiologische Effekte. Maschinelles Lernen bildet dabei einen zentralen methodischen Baustein, um skalierungsrelevante Muster aus heterogenen Prozessdaten zu extrahieren, schwer direkt messbare Zustände über (Soft-)Sensorik zu erschließen und Vorhersagen über unterschiedliche Maßstäbe hinweg zu generalisieren. An der TH Mannheim liegt der Schwerpunkt auf der Modellierung und Optimierung eines mikrobiellen Fermentationsprozesses, der bei einem Industriepartner im Produktionsmaßstab eingesetzt wird. Dabei sollen mechanistische, datengetriebene und hybride Modelle entwickelt und anhand realer Prozessdaten kalibriert und validiert werden.
Aufgabenschwerpunkte
- Entwicklung mechanistischer, hybrider und datengetriebener Modellbausteine zur Beschreibung verschiedener biologischer und physikalischer Phänomene in einer mikrobiellen Fermentation bei einem Partnerunternehmen
- Modellanpassung und -validierung anhand von Prozessdaten
- Modellbasierte (multikriterielle) Optimierung des Prozesses
- Mitarbeit bei der Standardisierung von Daten- und Prozessmodellen im Konsortium
- kontinuierlicher Austausch mit akademischen und industriellen Partnern
- wissenschaftliche Auswertung, Präsentation und Publikation der erzielten Ergebnisse
Anforderungsprofil
- abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Uni Diplom) der Bioverfahrenstechnik, Biotechnologie, Computational Biology oder vergleichbarer Fächer mit überdurchschnittlichem Ergebnis, mind. Note 2
- fundierte Kenntnisse in der Modellierung von Fermentationsprozessen mit mechanistischen Modellansätzen
- fundierte Kenntnisse in datengetriebener Modellierung / maschinellem Lernen, idealerweise im Kontext Bioverfahrenstechnik; Kenntnisse in hybrider Modellierung von Bioverfahren sind wünschenswert
- umfangreiche Programmiererfahrung, idealerweise in Python oder gPROMS
- praktische Erfahrungen mit Fermentationen im Labormaßstab sind wünschenswert
- ausgeprägte kommunikative Fähigkeiten, Offenheit für Zusammenarbeit mit Industrie
- Befähigung und Bereitschaft zu selbstständigem wissenschaftlichem und zielorientiertem Arbeiten einschließlich Publikation
- sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift (mindestens C1) sowie mindestens grundlegende Deutschkenntnisse (A2)
- Ergebnisorientiert und Teamfähigkeit
- hohe Selbstständigkeit, Analysefähigkeit und Entscheidungsfähigkeit
Wir bieten Ihnen:
- Praxisnahe Forschung in enger Zusammenarbeit mit einem global agierenden Industriepartner und in einem Konsortium mit zahlreichen führenden Akteuren der deutschen Bioverfahrenstechnik
- Promotion über den Konsortialpartner RWTH Aachen (Prof. J Magnus)
- Moderne IT-Ausstattung mit freier Wahl des bevorzugten Arbeitsrechners
- die Leistungen des öffentlichen Dienstes auf Grundlage des TV-L, wie z.B. Betriebliche Altersvorsorge, vermögenswirksame Leistungen und eine Jahressonderzahlung
- Work-Life Balance und Vereinbarkeit von Familie und Beruf durch Gleitzeit, zentrale Beratungsangebote über "Zusammen am Campus" und voiio
- Anspruch auf Bildungszeit
- arbeitsfreie Tage am 24.12. und 31.12.
- Maßnahmen des betrieblichen Gesundheitsmanagements, Hochschulsport und Firmenfitness
- Arbeiten in verkehrsgünstiger Lage mit bester VRN- und DB-Anbindung, nextbike Sharing und JobBike
- Fahrkostenzuschüsse bei Nutzung des Jobtickets
- Die Technische Hochschule Mannheim trägt das Prädikat "Total E-Quality".
Das Arbeitsverhältnis ist befristet bis 31.12.2029. Der Gehaltsrahmen in EG13 beträgt 44.493,09€ – 63.239,87€ pro Jahr.
Schwerbehinderte Bewerber*innen (w/m/d) werden bei entsprechender Eignung vorrangig berücksichtigt.
Um den Anteil von Mitarbeiterinnen zu erhöhen, werden qualifizierte Frauen ausdrücklich zur Bewerbung aufgefordert. Bei Fragen rund um die Gleichstellung, wenden Sie sich gerne an die Gleichstellungsbeauftragte, Frau Prof. Dr. Jessica Steinberger, E-Mail: gleichstellung(at)th-mannheim.de.
Ansprechpartner*innen: Fachliche Fragen beantwortet Ihnen Prof. Dr. Simeon Sauer (s.sauer(at)th-mannheim.de). Für Personalfragen wenden Sie sich bitte an den Geschäftsbereich Personal (bewerberfragen(at)th-mannheim.de).
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung bis 15.11.2026 über unser Online-Bewerbungsportal unter karriere.hs-mannheim.de
Die eingereichten Bewerbungsunterlagen werden nach Beendigung des Auswahlverfahrens datenschutzkonform gelöscht bzw. vernichtet. Beachten Sie hierzu auch unsere Datenschutzerklärung.