Modulhandbuch

Abwasseraufbereitung

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Chemie und Ökologie sollten abgeschlossen sein.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Abwasseraufbereitung verdeutlicht die Reinigungsleistung moderner Kläranlagen v.a. bezogen auf die gesetzlichen Grundlagen (Wasserhaushaltsgesetz, Abwasserabgabengesetz).

Die Studierenden sind daher befähigt, Abwasserreinigungsanlagen zu dimensionieren und Verfahren vergleichend zu bewerten.

Zudem erwerben sie mit dem erfolgreichen Abschluss dieser Lehrveranstaltung die Fachkunde zur Bestellung als Gewässerschutzbeauftragter gemäß §64 ff Wasserhaushaltsgesetz.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Abwasseraufbereitung Labor: Laborarbeit

Abwasseraufbereitung: mündliche Prüfung

Die Modulnote entspricht der Note der mündlichen Prüfung. Voraussetzung zur Teilnahme an der mündlichen Prüfung ist die erfolgreiche Teilnahme am Abwasseraufbereitung Labor.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Günter Kunz

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Abwasseraufbereitung
Art Vorlesung
Nr. M+V444
SWS 4.0
Lerninhalt
  1. Einführung
    Definition und Einteilung, Einleitebedingungen
  2. Abwasseranalytik, Meßgeräte
    Summenparameter, Biotests
  3. Grundsätzliches zur Siedlungsentwässerung
    Trenn- und Mischverfahren, intzegrierte Systeme
  4. Einfache mechanische Abwasserbehandlungsmaßnahmen
    Rechen, Absetzbecken, Flotation
  5. Chemisch-physikalische Verfahren
    Flockung und Fällung, Filtration, Redox-Verfahren
  6. Biologische Verfahren
    Hydrobiologische Grundlagen, Mikrobielle Grundlagen, Aerobe Abwasserreinigung, Anaerobe Abwasserreinigung, Klärschlamm
Literatur

Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Abwasseraufbereitung-Labor
Art Labor/Studio
Nr. M+V443
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Schlammanalyse
    Schlammvolumen (SV30), Trockensubstanz, Schlammvolumenindex, Glührückstand, Sinkgeschwindigkeit und Flockungs(hilfs)mittel
  2. Schlammbetrachtung
    Mikroskopie verschiedener Belebtschlammproben
  3. Summenparameter
    BSB5, CSB, TOC, Gesamt-Stickstoff, Säurekapazität
  4. Keimzahlbestimmung
    Bestimmung der Gesamtkolonienzahl und des Colititers verschiedener Abwässer

Analytische Chemie

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Biologie sollten abgeschlossen sein.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die ingenieurmäßige Beschreibung technischer, chemischer und biologischer Phänomene sowie die Definition messtechnischer Anforderungen auch und gerade zur Reduktion umweltschädlicher Auswirkungen erfolgen immer unter Anwendung physikalischer Gesetze und ihrer Verknüpfungen. Dies setzt einen erheblichen Abstrahierungsgrad und die Anwendung einer naturwissenschaftlich-technischen Logik voraus, die eingeübt sein muss. Dieser Abstrahierungsgrad ist die Voraussetzung für Modellvorstellungen und ihrer messtechnischen Überprüfung. Dabei ist ein wesentliches Hilfsmittel die stöchiometrische Beschreibung chemischer Vorgänge. Die Studierenden müssen die physikalisch-chemische Fachterminologie, die Grundlagen der physikalisch-chemischen Analytik, das Instrumentarium und das grundsätzliche Herangehen an Problembehandlungen so beherrschen, dass sie diese auf konkrete ingenieurmäßige Aufgaben übertragen und anwenden können. In dem Modul werden die physikalisch-chemischen Messprinzipien, Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhänge der Elektrochemie, der Spektroskopie, der Chromatographie sowie der Datenübertragung vom Messgerät zum Laborrechner behandelt. Ferner werden grundsätzliche Methoden der Beschreibung und Modellbildung physikalischer Zusammenhänge vermittelt.
Die Studierenden müssen in der Lage sein, in dem jeweiligen chemisch-analytischen Teilgebiet (1) analytische Prinzipien zu erläutern, (2) Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken, (3) die mathematische Herleitung analytisch-chemischer Gesetze mit den jeweiligen Randbedingungen nachzuvollziehen, (4) chemischanalytische Prinzipien auf andere Problemfelder zu übertragen und anzuwenden, (5) bei praxisbezogenen Fragestellungen die zugrunde liegenden chemisch-analytischen Prinzipien zu erkennen und auszuwerten, (6) geeignete Messverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen, (7) sowie Messdaten quantitativ auszuwerten.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Analytische Chemie: Klausurarbeit, 90 Min.

Analytiklabor: Laborarbeit.

Die Modulnote besteht aus der Klausurnote und dem erfolgreich absolvierten Analytik-Labor.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Bernd Spangenberg

 

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Analytische Chemie
Art Vorlesung
Nr. M+V418n
SWS 4.0
Lerninhalt
  1. Einleitung
    1.1 Organische - Anorganische Chemie
    1.2 Stellung des Kohlenstoffs im PSE, sp3,sp2 sp - Hybridisierung
    1.3 Bindungen, Polaritäten, Begriffe elektrophil, nucleophil
    1.4 Bindungsenergien
    1.5 Oxidationszahlen
    1.6 Übersicht: wichtige funktionelle Gruppen
    1.7 Nomenklatur = Benennung organischer Verbindungen
  2. Strukturen organischer Moleküle
    2.1 Summenformel
    2.2 Strukturformel
    2.3 Isomerie
  3. Stoffgruppen und wichtige Reaktionsmechanismen
    3.1 Kohlenwasserstoffe
    3.2 Alkohole und Phenole
    3.3 Aldehyde und Ketone
    3.4 Carbonsäuren und Derivate
  4. Makromoleküle
    4.1 Allgemeines
    4.2 Polymerisation
    4.3 Polykondensation
    4.4 Polyaddition
    4.5 Kunststoffadditive
Literatur

- Analytikum, K. Doerffel, R. Geyer, H. Müller, Deutscher Verlag für Grundstoffchemie, Leipzig,
Stuttgart, 1994
- Elektrochemie, C. H. Hamann, W. Vielstich, Wiley - VCH, Weingarten, 1998
- Grundlagen der quantitativen Analytik, R. R. Kunz, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York,
1998

Analytik-Labor
Art Labor
Nr. M+V480n
SWS 2.0
Lerninhalt

Versuch 0: Sicherheitsbelehrung und Ansetzen der benötigten Reagenzien und Titrationslösungen.
Versuch 1: Komplexometrische Härtebestimmung von Prozesswasser.
Versuch 2: Red./Ox.-Titration zur Bestimmung des Permanganatindexes und jodometrische Bestimmung von
Sauerstoff in Oberflächenwasser.
Versuch 3: Photometrische Bestimmung von Eisen in Prozesswasser.
Versuch 4: Dünnschichtchromatographische Untersuchung von Blattfarbstoffen.
Versuch 5: Rechnergesteuerte Säure/Base-Titration mit elektronischer Auswertung.
Versuch 6: Rechnergesteuerte Aufnahme von Enzymkinetiken (durch Leitfähigkeitsmessungen) zur quantitativen
Bestimmung von Harnstoff in Kunstdünger.

Literatur

eigenes Skript (Bernd Spangenberg, Analytik)


Angewandte Informatik

Empf. Vorkenntnisse

Bestandenes Modul Informatik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden kennen die Struktur von Datenbanken, können Informationen mittels Datenabfragen auffinden und Auswertungen auf der Basis gängiger Datenbanksysteme durchführen. Sie können einfache Datenmodelle für verfahrenstechnische Daten entwerfen und implementieren. SIe kennen die Programmierumgebung von AutoCAD und können einfache Funktionen mit der Programmiersprache LISP entwerfen und implementieren, um raumbezogene Umweltdaten in CAD- Systeme zu importieren und als Diagramme gereferenziert in Karten darzustellen. Die Studierenden können geostatistische Analysen von Umweltdaten durchführen und räumliche Verteilungen berechnen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Angewandte Informatik: Klausurarbeit, 60 Min.

Umweltinformatik Labor: Laborarbeit

Die Modulnote ergibt sich aus der Klausurnote der Veranstaltung "Angewandte Informatik". Das Labor muss "mit Erfolg" bestanden sein.

 

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Detlev Doherr

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Angewandte Informatik
Art Vorlesung
Nr. M+V432
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Grundlagen für Datenmodelle werden in Theorie und Praxis dargestellt und anhand von Beispielen aus der Verfahrenstechnik vertieft. Mittels Normalisierungsverfahren werden die Datenmodelle optimiert und in marktübliche Daten- Managementsysteme implementiert.

Um raumbezogene Informationen konstruieren oder analysieren zu können, werden diese zusammen mit Raster- und Vektordaten in CAD- Systemen zu Projekten integriert. In der Vorlesung wird besonders auf die Methoden zur Erstellung und Nutzung von Basiskarten und Symbolbibliotheken zur Kartierung und Digitalisierung von raumbezogenen Daten eingegangen.

 

Literatur

Autocad 2006- Grundlagen, RRZN- Handbücher, 2006

Datenbanksysteme, Kemper, A. & Eickler, A., Oldenbourg, 2006

Weitere Literatur wird im Vorlesungsskipt angegeben

 

Umweltinformatik Labor
Art Labor
Nr. M+V503
SWS 2.0
Lerninhalt

Im Labor werden Datenmodelle für Massendaten entwickelt, Analysen und Aufbereitungn von Daten aus relationalen Datenbanken durchgeführt und umweltrelevante Daten in Cad-Systeme importiert.

Weiterhin werden Ausbreitungs- und Verteilungsmodelle von Umweltschadstoffen mittels Geostatistik entwickelt.


Apparatebau und Anlagenplanung

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden haben die Fähigkeit, Inhalte vorangegangener Veranstaltungen (Statik, Festigkeitslehre, Werkstoffkunde u.s.w.) zu kombinieren, um einfache Apparate festigkeitstechnisch auszulegen und Preise bzw. Kosten überschlägig ermitteln und Fachpersonal informieren und einweisen zu können.

Im Anlagenbau eignet sich der Studierende die Kompetenz an, die Apparate zu den gewünschten Prozessen zusammenzubauen und die Gesamtanlagen zu bilanzieren. Er kann die geplanten Anlagen so in Form von Tabellen und Fließbildern dokumentieren können, dass sie später gebaut werden können. Projektplanung soll Zeiten, Personaleinsatz und Kostenkontrolle ermöglichen. Der Studierende lernt auch, das Risiko einer geplanten Anlage einzuschätzen.

Dauer 1 Semester
SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:240 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min.

Übergreifende schriftliche Modulprüfung in Form einer Klausur bestehend aus den Fächern Apparatebau und Anlagenplanung.

ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Joachim Jochum

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Apparatebau
Art Vorlesung
Nr. M+V521
SWS 3.0
Lerninhalt

Der reine Frontalunterricht mit Tafelanschrieb wird aufgelockert z.B. durch Klärung von Zwischenfragen in Diskussionsform, soweit wie möglich, sowie durch Beispielrechnungen und Saaldemonstrationen. Um die Ablenkung der Studierenden durch rein manuelles Kopieren von Tafelanschrieben in Grenzen zu halten, steht ein Umdruck mit allen wichtigen Abbildungen, jedoch ohne Text zur Verfügung. Die Vorlesungsinhalte werden durch Übungen in kleinen Gruppen vertieft.

A) Belastungsarten, Festigkeitshypothesen
B) Werkstoffe in Apparatebau und ihre Eigenschaften
C) Konstruktionselemente (Wellen, Dichtungen, Verbindungen u.s.w.)
D) Ausrüstung von Druckgeräten
E) Bau- und Druckprüfung
F) Rohre (Wandstärke, Netzplanung u.s.w.)
G) Konstruktionsmerkmale ausgewählter Apparate,
z.B. von Rührwerken und Bioreaktoren

 

Literatur

Wird in der Veranstaltung bekanntgegeben.

Anlagenplanung
Art Vorlesung
Nr. M+V522
SWS 5.0
Lerninhalt
  1. Begriffe aus dem Anlagenbau
    Planung, Produktionsanlagen, Unternehmensformen, Lizenz-Nutzungsrechte, Projekte-Projektorganisation
  2. Verfahrensauslegung großtechnischer Anlagen, Basic Design.
    Mengen- und Energiebilanzen, Grundfließbilder, Verfahrensfließbilder, R&I-Fließbilder, Anlagenbeschreibung, Ausrüstungsspezifikationen
  3. Detailed Engineering
    Aufstellungsplanung, Rohrleitungsplanung, Apparateplanung, Planungsabwicklung Elektrotechnik
  4. Investitionskosten, Betriebskosten
  5. Sicherheitstechnik im Anlagenbau
  6. Projektmanagement
    Zeitplanung und Terminüberwachung, Kostenüberwachung

 

Literatur

Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.


Bachelorarbeit mit Fachkolloquium

Empf. Vorkenntnisse

Das praktische Studiensemester muss erfolgreich absolviert sein.

Lehrform Wissenschaftl. Arbeit/Sem
Lernziele

Die Studierenden sind in der Lage eine wissenschaftliche Arbeit durchzuführen. Dazu zählt das Aneignen eines verfahrenstechnischen Themengebiets, das strukturierte Bearbeiten der gesetzten Aufgaben im Zeitrahmen von drei Monaten, die Kooperation mit den Betreuern, das Anfertigen eines wissenschaftlichen Berichts inklusive Zitieren von aktueller Literatur und die Päsentation der Ergebnisse in einem abschließenden Vortrag.

Dauer 1 Semester
SWS 1.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:15 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:375 h

  • Workload:390 h
Leistungspunkte und Noten

Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus der Bachelorthesis (12/13) und dem Kolloquiumsvortrag (1/13) zusammen.

ECTS 13.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten mit Fachkolloquium

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Kolloquium
Art Seminar
Nr. M+V545
SWS 1.0
Lerninhalt

Mündliche Präsentation der Bachelorarbeit in einem abschließenden Kolloquium. Dauer der Präsentation maximal 20 Min. mit anschließender Diskussion.

Bachelor-Thesis
Art Wissenschaftl. Arbeit
Nr. M+V440
Lerninhalt

Schriftliche Dokumentation der Bachelorarbeit in angemessener wissenschaftlicher Tiefe.


Bioverfahrenstechnik in UV

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Teilnehmenden kennen die verschiedenen Biomasse-Technologien und können sie im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Potenzial zum Klimaschutz bewerten. Sie können die Prozessabläufe, Umwandlungsprozesse und Reaktortechnik von Pyrolyse zur Herstellung von Pyrolysekohle, -öl und -gas sowie der anaeroben Methanfaulung beschreiben. Sie können Substratanalysen und Pflanzversuche mit Pflanzenkohle durchführen und Stoff- und Energiebilanzen erstellen.

Dauer 2 Semester
SWS 7.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:105 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:105 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Ökologie für Ingenieure: Klausurarbeit, 60 Min.

Bioverfahrenstechnik I: Klausurarbeit, 60 Min.

Biomasse mit Labor: Laborarbeit

Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus den Klausuren Ökologie (3/7), Bioverfahrenstechnik (2/7) und Biomasse (2/7) zusammen. Das Labor muss erfolgreich bestanden sein.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Günter Kunz

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3 und 4
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Biomasse mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V488
SWS 2.0
Lerninhalt

- Nachwachsende Rohstoffe, Zusammensetzung und Kennzahlen

-  mikrobiologische Umsetzungsverfahren von Biomasse (Biogas, Bioethanol,Biobuthanol)

-  thermische Biomassekonversion (Vergasung, Pyrolyse)

-  Kraftstoffe auf Biomassebasis (Planzenöle, Pflanzenölmethylester, synthetische Kraftstoffe)

-  neue Wege der Biomasseverwertung: Hydrothermale Carbonisierung, BioChar ...

 

Literatur

- Kaltschmitt, Martin: Energie aus Biomasse, 2016

Ökologie für Ingenieure
Art Vorlesung
Nr. M+V501
SWS 3.0
Lerninhalt

Biologische Grundlagen: Genetik, Enzyme, Stoffwechsel, Allgemeine Ökologie, Ökologie der Gewässer, Boden, Ökotoxikologie

Literatur

Manuskript zur Vorlesung, Begon et al, Ökologie, Springer Spektrum 2017

Bioverfahrenstechnik I
Art Vorlesung
Nr. M+V514
SWS 2.0
Lerninhalt

Nutzbare Produkte in der Biotechnologie (Übersicht)

Übersicht Bioreaktoren allgemein

Grundlagen der Bilanzierung biolog. Systeme

Rühren Mischen Rheologie

Messung von biospezifischen Zustandsgrößen

Grundlagen der Bioreaktionstechnik:
Katalyt. Reaktionen/homogene u. heterogene Katalyse

Enzymreaktionen und Hemmungen

Grundlagen der Reaktionsführung und Steriltechnik

Literatur

Storhas, Winfried (2013): Bioverfahrensentwicklung. Weinheim: Wiley-VCH.
Nagel, Janet (2015): Nachhaltige Verfahrenstechnik. Grundlagen, Techniken, Verfahren und Berechnung. München: Hanser.
Takors, Ralf (2014): Kommentierte Formelsammlung Bioverfahrenstechnik. Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum.


CAD in der Verfahrenstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Bestandenes Modul Informatik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden lernen den Umgang mit marktüblichen CAD- Programmen und können diese für eigene konstruktive Aufgabenstellungen einsetzen. Sie kennen die Grundlagen der graphischen Datenverarbeitung auf der Basis von vektororientierten Daten und sind in der Lage, Objekte zu konstruieren, Ablaufpläne zu erstellen und Karten zu bearbeiten. Hierzu gehören die Erstellung von technischen Dokumenten und raumbezogene Daten sowie Fließbilder und kartographische Pläne.

 

 

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

 

CAD in der Verfahrenstechnik: Klausurarbeit, 60 Min.

CAD-Labor: Laborarbeit

Das Labor muss erfolgreich bestanden sein, die Modulnote entspricht der Klausurnote.

 

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Detlev Doherr

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen CAD-Labor
Art Labor
Nr. M+V495
SWS 2.0
Lerninhalt

- Autocad im Überblick
- Einfache Konstruktionen von Vektormodellen
- Layouts, Templates,
- Maßstäbe, Bemaßung, Skalierungen
- Blöcke
- 3D- Konstruktionen
- Geographisch bezogene Datenverarbeitung
- Datenim- und Export
- Datenstrukturen DWG 

 

Literatur

- Vorlesungsskript (ca. 70 Seiten) und Übungen im Intranet

CAD in der Verfahrenstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V282
SWS 2.0
Lerninhalt

- Grundlagen der graphischen Datenverarbeitung mit CAD- Systemen
- Darstellung und Konstruktion von graphischen Objekten
- Konstruktionswerkzeuge, Maßstäbe, Koordinatenbezug
- Templates und Kartenlayouts
- Anwendungen (Technische Dokumentation, Symbolbibliotheken)
- Methoden der zwei- und dreidimensionalen Konstruktion
- Konstruktion von einfachen 3-D- Bauteilen

Literatur

- Autocad 2015- Online Handbuch
- DIN Normen in der Verfahrenstechnik und im Anlagenbau, 2000
- Video2Brain- Video- Tutorials zu den Autocad-Grundlagen
- Vorlesungsskript (ca. 140 Seiten)
- Übungen im E-Learning


Chemische Verfahrenstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Thermodynamik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

In dem Modul werden die Grundlagen, Messprinzipien, Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhänge der Physikalischen Chemie und der Chemischen Reaktionstechnik behandelt. Ferner werden grundsätzliche Methoden der Beschreibung und Modellbildung physikalisch-chemischer Zusammenhänge vermittelt.Die Studierenden müssen in der Lage sein, in dem jeweiligen physikalisch-chemischen Teilgebiet Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken, die mathematische Herleitung physikalisch-chemischer Gesetze mit den jeweiligen Randbedingungen nachzuvollziehen, physikalisch-chemische Prinzipien auf andere Problemfelder zu übertragen und anzuwenden, bei Praxis bezogenen Fragestellungen die zugrunde liegenden physikalisch-chemischen Prinzipien zu erkennen, geeignete Messverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen, sowie Messdaten quantitativ auszuwerten.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

 

Physikalische Chemie und Chemische Verfahrenstechnik: Klausurarbeit, 90 Min.

CVT-Labor: Laborarbeit

Schriftliche Modulprüfung in Form einer Klausur bestehend aus den Fächern Physikalische Chemie und Chemische Verfahrenstechnik
Prüfungsvoraussetzung: Erfolgreiche Teilnahme am CVT-Labor.

 

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Dragos Saracsan

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Chemische Verfahrenstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V524
SWS 2.0
Lerninhalt

Es werden die Material- und Energiebilanzen zur Analyse und Auslegung von technisch relevanten Modellreaktoren (Rührkessel, Rohrreaktor) für die einphasige chemische Umsetzung vorgestellt und angewendet. Zudem werden Methoden zur Ermittlung von optimalen Betriebsbedingungen für chemische Reaktoren dargestellt.

Literatur

K. Hertwig, L. Martens: Chemische Verfahrenstechnik: Berechnung, Auslegung und Betrieb chemischer Reaktoren, De Gruyter Oldenbourg Verlag, 2007


G. Emig, E. Klemm, K.-D. Hungenberg: Chemische Reaktionstechnik, 6. Auflage, Springer-Verlag, 2017

Physikalische Chemie
Art Vorlesung
Nr. M+V523
SWS 2.0
Lerninhalt

A. Gase
B. Phasengleichgewichte
C. Ionen in Lösung
D. Säure/Base Gleichgewichte
E. Chemische Thermodynamik
F. Elektrochemie
G. Chemische Reaktionskinetik
H. Physik. Chemie und chemische Umwandlung in der Atmosphäre

Literatur
  • Basiswissen Physikalische Chemie, C. Czeslik, H. Seemann, R: winter, Teubner, Stuttgart, 2001
  • Physikalische Chemie, P. Atkins , VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1984
  • Physikalische Chemie für Techniker und Ingenieure, K.H. Näser, D. Lempe, O. Regen , Deutscher
    Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990
CVT-Labor
Art Labor
Nr. M+V525
SWS 2.0
Lerninhalt

Versuch 1: Gefrierpunktserniedrigung
Versuch 2: Entmischungsdiagramm einer binären Mischung
Versuch 3: Dissoziationsgleichgewicht einer schwachen Säure
Versuch 4: Nernstscher Verteilungssatz
Versuch 5: Äquivalentleitfähigkeit starker und schwacher Elektrolyte
Versuch 6: Siedediagramm einer binären Mischung
Versuch 7: Verseifungsgeschwindigkeit eines Esters
Versuch 8: Aktivitätskoeffizientenbestimmung
Versuch 9: Rohrzuckerinversion
Versuch 10: Komplexbildungskonstante und Ligandenzahl
Versuch 11: Differenz-Thermo-Analyse
Versuch 12: Hittorfsche Überführungszahlen und Ionenwanderungsgeschwindigkeiten

Literatur

Physikalisch-chemisches Praktikum, W. Gottwald, W. Puff , VCH. Weinheim, 1990
Praxis der physikalischen Chemie, H.-D. Försterling, H. Kuhn, VCH. Weinheim, 1991


Feuerungstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der Mathematik, Mechanischen Verfahrenstechnik, Thermodynamik.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Im Bereich Immissionsschutz müssen die Studierenden in der Lage sein, mit statistischen Methoden die Abtrennung von Feststoffen aus Trägergasen zu beschreiben und zu bewerten. Mit Hilfe der Gasgesetze und der Gleichgewichtsbedingungen soll die Abtrennung und Bewertung gasförmiger Stoffe für die zugehörigen Apparate beschrieben und bewertet werden können. Gleichzeitig soll eine Vertiefung mit den Umweltgesetzen im Besonderen mit dem Bundesimmissionsschutzgesetz erfolgen.

In der Feuerungstechnik müssen die grundlegenden Verbrennungsrechnungen sowie die Berechnung der
Feuerungseinstellungen aufgrund einer Abgasanalyse beherrscht werden. Die Studierenden müssen in der Lage sein, für eine gestellte Aufgabe die passende Feuerung auszulegen, Temperaturen, Wirkungsgrade und Massenströme zu berechnen.

Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:75 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Feuerungstechnik und Feuerungstechnik mit Labor: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarabeit, Gewichtung 1/2

Immissionsschutz: mündliche Prüfung und Referat, Gewichtung 1/2

Die Vorlesung Feuerungstechnik wird mit einer Klausur K60 abgeschlossen. Prüfungsvoraussetzung ist die
erfolgreiche Teilnahme an den Kurzversuchen am Schluß der Vorlesung.
Die Vorlesung Immissionsschutz wird mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen.
Die Modulnote errechnet sich jeweils hälftig aus den beiden Einzelnoten der Teilprüfungen.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Joachim Jochum

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Immissionsschutz
Art Vorlesung
Nr. M+V446n
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Grundlagen, Begriffsbestimmung, Richtlinien
    Definitionen, Gesetzeslage, Richtlinien
  2. Einteilung und Herkunft von Emissionen
  3. Reduzierung von Emissionen durch Primärmaßnahmen, Verbrauchsreduzierung von Einsatzstoffen, Auswahl von Einsatzstoffen
  4. Reduzierung staubförmiger Emissionen, Richtlinien, Grundlagen, Stauberfassung, Massenkraftabscheider, filternde Abscheider, elektrische Abscheider, nassarbeitende Abscheider
  5. Reduzierung gasförmiger Emissionen, Richtlinien, Kondensationsverfahren, Absorptionsverfahren,
    Adsorptionsverfahren
  6. Passivierung von Emissionen, thermische Nachverbrennung, katalytische Abgasreinigung
Literatur

wird in der Vorlesung bekanntgegeben

Feuerungstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V504
SWS 2.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden die wichtigsten klassischen Brennstoffe und ihre Eigenschaften behandelt. In der Verbrennungsrechnung wird die Abgaszusammensetzung errechtnet. Über Bilanzen werden wichtige Informationen über den Arbeitspunkt der Feuerung ermittelt, insbesondere die Feuerraumtemperatur. Primär- und Sekundärmaßnahmen zur Verringerung der Emissionen runden die Vorlesung ab. Die Vorlesung gliedert sich in folgende Kapitel:

A) Einleitung und Ablauf einer Verbrennung
B) Die Brennstoffe und ihre Kennwerte
C) Verbrennungsrechnung für feste und flüssige Brennstoffe
D) Verbrennungsrechnung für gasförmige Brennstoffe
E) Kontrolle der Verbrennung - unvollständige Verbrennung
F) Bestimmung der Feuerraumtemperatur
G) Brennerbauarten
H) Emissionen und Emissionsminderung

 

Literatur
  • Einführung in die Wärmelehre, Cerbe, Hoffmann, Carl Hanser, 2000
  • Thermodynamik, Band 2, Stephan, Mayinger, Springer Verlag Berlin, 2013
  • Verbrennung und Feuerung, Günter, R, Springer Verlag, 2000
Feuerungstechnik Labor
Art Labor
Nr. M+V505
SWS 1.0
Lerninhalt

Im Labor Feuerungstechnik werden die Lehrinhalte der Vorlesung an von Studenten selbständig durchzuführenden Versuchen vertieft. Beispiele sind:

- Charakterisierung einer Flamme
- Bilanzierung einer Feuerung
- Ausmessen des Zündverhaltens termärer Gasgemische
- Immediatanalyse eines Brennstoffs
- Brennwert- und Heizwertmessung von Brennstoffen
- Stabilitätsverhalten eines Gasbrenners


Mechanische Verfahrenstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Strömungslehre sollte abgeschlossen sein.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Mechanische Verfahrenstechnik befasst sich mit der mechanischen Behandlung von Stoffsystemen. Die Studierenden kennen die wichtigsten Grundverfahren und Typen von Apparaten. Sie können die Apparate überschlägig auslegen.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Mechanische Verfahrenstechnik: Klausurarbeit, 90 Min.

Technikum Mechanische Verfahrenstechnik: Laborarbeit

Die Modulnote entspricht der Klausurnote. Das Technikum muss bestanden sein.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Torsten Schneider Ph.D.

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Technikum Mechanische Verfahren
Art Labor/Studio
Nr. M+V472
SWS 2.0
Lerninhalt

Auswahl an Versuchen:

- Viskositätsmessung
- Partikelzerkleinerung und Siebanalyse
- Rohrleitungstechnik
- Freier Fall von Partikeln
- Mischzeitmessung im Rührkessel
- Stoffübergangsmessung im Rührfermenter
- Kuchenbildende Filtration

 

Mechanische Verfahrenstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V527
SWS 4.0
Lerninhalt

Auszug:
A) Kennzeichen von Einzelpartikeln und Partikelkollektiven
B) Partikelgrößenverteilungen, Darstellung, Approximationsfunktionen
C) Zerkleinerung von Feststoffen
D) Mechanische Kornvergrößerung
E) Partikelschüttungen und Wirbelschichten
F) Pneumatische Förderung
G) Bewegung von Partikeln in verschiedenen Kraftfeldern
H) Stationäre Sinkgeschwindigkeit
I) Mechanisches Trennen, u.a.:
Einteilung und Bewertung von Trennapparaten
Schwerkraftabscheider und -klassierer
Mechanische Filtration
Fliehkrafttrennung
J) Mischen von Flüssigkeiten

Literatur
  • Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik, Bd. 1+2, H. Schubert , Wiley-VCH, 2001
  • Mechanische Verfahrenstechnik, Bd. 1+2, Matthias Stieß, Springer Verlag, 2002
  • Grundlagen der Verfahrenstechnik für Ingenieure, H.-D.Bockhardt et al, Deutscher Verlag für
    Grundstoffchemie, 2004

Mess- und Regelungstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der komplexen Rechnung, der Differentialrechnung und Laplace-Transformation.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden müssen in der Lage sein

  • messtechnische Prinzipien zu erläutern,
  • deren Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken,
  • die mathematische Herleitung der notwendigen Gesetze mit den jeweiligen Randbedingungen nachzuvollziehen,
  • die messtechnischen und verfahrenstechnischen Prinzipien auf andere Problemfelder zu übertragen und anzuwenden,
  • geeignete Messverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen,
  • sowie Messdaten quantitativ auszuwerten,
  • in Kategorien der Signalübertragung und von Wirkungsplänen zu denken,
  • mit mathematischen Methoden wie dem Aufstellen und Lösen von linearen gewöhnlichen Differentialgleichungen und der Laplace-Transformation Problemstellungen der Regeldynamik wie das Übergangs- und Übertragungsverhalten anschaulich zu lösen und darzustellen,
  • durch die Frequenzganganalyse eine Klassifizierung von Regelstrecken vorzunehmen,
  • durch Synthese von Regelkreisen die klassischen Reglerfunktionen (P-I-D) und im Zusammenschluss mit den Regelstrecken, das Regelverhalten einschleifiger Regelkreise zu erklären,
  • durch mathematische Methoden für die unterschiedlichen Regelkreiskonstellationen präzise Vorhersagen bezüglich Schnelligkeit, Genauigkeit und Stabilität der Regelkreise zu treffen.
Dauer 1 Semester
SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:240 h
Leistungspunkte und Noten

Prozessmesstechni und Grundlagen der Regelungstechnik: Klausurarbeit, 90 Min.

MSR-Labor: Laborarbeit

Übergreifende schriftliche Modulprüfung in Form einer Klausur bestehend aus den Fächern Prozessmesstechnik und Regelungstechnik.
Prüfungsvoraussetzung: Erfolgreiche Teilnahme am Labor MSR-Technik, nachzuweisen in Form von Protokollen und Präsentationen."

ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Joachim Jochum

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen MSR Labor
Art Labor
Nr. M+V284
SWS 2.0
Lerninhalt

Es sollen drei der nachfolgenden Versuche durchgeführt werden:
1. Statistische Auswerteverfahren und lineare Regression am Beispiel
der Längenmessung mit einer "digitalen" Längenmesseinrichtung.
2. Drehmoment-, Drehzahl-, Leistungsmessung an rotierender Maschine.
3. Durchflussmessung mit Turbinenradzähler und Normblende.
4. Kalibrierung von Druckwandlern.
5. Temperaturmessung mit Widerstandsthermometer und Thermoelement.
6. Systemanalyse von Regelstrecken
7. Systemisetifikation mittels Sprungantwort
8. Systemidetifikation mittels periodischer Erregung
9. Einfluß der Reglerparameter auf die Güte von Regelkreisen

Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Prozessmesstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V419n
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Grundlagen der Messtechnik machen mit den Begriffen Einheiten, Messfehler und Methoden der Messfehlerbehandlung vertraut.

In einem weiteren allgemeinen Kapitel werden die Systematik der Messtechnik (Systeme, Messgrößenerfassung, Signalformung, Ausgabegeräte) behandelt.

Der Hauptteil der Vorlesung macht mit den Messverfahren bekannt, die für die verschiedensten Aufgabenstellungen in der Erfassung der nichtelektrischen und elektrischen Größen verwendet werden.
Als Stichworte seien genannt: Weg, Drehwinkel, Kraft, Drehmoment, Geschwindigkeit, Drehzahl, Druck, Durchfluss, Mengen, Füllstand, Temperatur, Feuchte, Stoffe.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, N. Weichert, M. Wülker, Oldenbourg: München, 2000

Grundlagen der Regelungstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V420
SWS 4.0
Lerninhalt

A.)    Denken in Wirkungsplänen.
B.)    Beispiele für Regelstrecken in der Verfahrenstechnik.
C.)    Mathematische Methoden der Regelungstechnik.
D.)    Klassifizierung von Regelstrecken.
E.)    Charakterisierung und Klassifizierung von Reglern.
F.)    Regelkreissynthese, Führungs- und Störübertragungsverhalten.
G.) Stabilitätskriterien
H.) Reglereinstellungen

Literatur

- Regelungs- und Steuerungstechnik in der Versorgungstechnik., Arbeitskreis der Professoren für
Regelungstechnik in der Versorgungstechnik (HRSG.), C.F. Müller Verlag Heidelberg,, 2002
- Regelungstechnik, Föllinger, O., Hüthig Buch Verlag, 1990
- Regelungstechnik für Ingenieure, Reuter, M., Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2004


Praktisches Studiensemester

Empf. Vorkenntnisse

Grundstudium muss abgeschlossen sein.

Lehrform Praktikum
Lernziele

Die Studierenden arbeiten im Umfang von 95 Präsenztagen außerhalb der Hochschule, z.B. in einem produzierenden Betrieb, einem

Ingenieurbüro, einem Labor oder einem Institut. Die Studierenden machen dabei die Erfahrung, dass sie ihr theoretisches Wissen für ingenieurmäßige Aufgabenstellungen einsetzen können und damit die Anerkennung ihrer Mitarbeiter und Vorgesetzten finden. Sie erhalten dadurch einen Motivationsschub für ihr weiteres Studium. Sie gewinnen bzw. erlernen:
- Vertrauen in eigenes Berechnen, Gestalten und Beurteilen
- Systematik bei der Bearbeitung von Aufgabenstellungen
- Gefühl für die Konsequenzen der eigenen Arbeit auf Umwelt und Gesellschaft
- Bewusstsein für Kosten und Belange von Betrieb und Mitarbeitern.

Dauer 1 Semester
SWS 0.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:-
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:720 h

  • Workload:720 h
Leistungspunkte und Noten

Im Laufe des Praktischen Studiensemesters sind von den Studierenden ein Bericht über die geleisteten Tätigkeiten bzw. den Arbeitsfortschritt abzugeben.

Das Modul wird als erfolgreich abgeleistet anerkannt, wenn dieser Bericht vom Praktikantenamt anerkannt, sowie ein kurzer persönlicher Erfahrungsbericht und ein Arbeitsnachweis/Zeugnis (mit Bestätigung der Präsenzzeiten) abgegeben wurden.

ECTS 24.0
Modulverantw.

Prof. Torsten Schneider Ph.D.

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 5
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Praktisches Studiensemester
Art Praktikum
Nr. M+V431
SWS 0.0
Lerninhalt

- Kennenlernen der betrieblichen Strukturen und Ablauforganisation
in der industriellen Produktion, Erfahrung der arbeitsteiligen,
hierarchischen und kundenorientierten Arbeitswelt
- Analysen im Feld und im Betriebs- oder Versuchslabor
- Entwicklung und Konstruktion von Apparaten
- Detail-Engineering und Zeichnungserstellung im Apparate- und
Rohrleitungsbau
- Erstellen von Massen- und Energiebilanzen
- Durchführung und Auswertung von Versuchen im Technikum
- Montage-, Wartungs- und Demontagearbeiten in der chemischen,
Rohstoff-, biotechnischen, pharmazeutischen oder lebensmittel-erzeugenden Industrie
- Revision von Verfahren, z.B. zwecks Verminderung der Produktions-kosten und Umweltbelastung.
Die Ausbildungsinhalte hängen von der gewählten Vertiefungsrichtung ab. Die tatsächlichen Tätigkeiten sind auch
durch betriebliche Erfordernisse bestimmt. Nach Möglichkeit sollten mehrere Tätigkeitsfelder durchlaufen werden,
jedoch sollte das Praktikum nicht allzu zersplittert sein.


Prozesssimulation

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagenfächer der Verfahrenstechnik

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele

Die Verfahrenstechnik-Studierenden sollen in der Lage sein, anhand von Fließbildern einen Prozess zu verstehen und die wesentlichen verfahrenstechnischen Lösungsmethoden zu erkennen sowie ausdrücken zu können. Die Studierenden müssen in der Lage sein, für einfache Transportprozesse Simulationsprogramme selbst zu erstellen. Beispiele sind die stationäre und zeitabhängige Wärmeleitung sowie Strömungsprozesse in einfachen Geometrien, Destillations- und Rektifikationsprozesse sowie die Synthese eines chemischen Produktes im Batchbetrieb und bei kontinuierlicher Fahrweise. Für reale technische Anwendungen sind Kenntnisse zum Einsatz kommerzieller Simulationssysteme zu erreichen. Komplettiert wird dieses Modul durch die Prozessautomatisierung, welches die Studierenden in die Lage versetzt, die Regelung und Steuerung von Verfahren zusammengesetzt aus den einzelnen Prozessen zu automatisieren.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Prozesssimulation: Hausarbeit

Prozessautomatisierung: Klausurarbeit, 60 Min.

Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus der Hausarbeit (5/7) und der Klausur (2/7) zusammen.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Prozessautomatisierung
Art Vorlesung
Nr. M+V516
SWS 2.0
Lerninhalt

Es werden Verfahren, die aus komplexen oder mehreren Prozessen bestehen, mess- und regelungstechnisch gesamtheitlich erfasst. Dazu gehört die Messung unterschiedlicher relevanter Größen (u.a. Temperatur, Durchfluss, Level, Druck, Konzentration von Komponenten), deren Erfassung in einem Software-Tool (Messdatenerfassung) und deren Verknüpfung zu einer kompletten Regelung und Automatisierung des Verfahrens, um damit die Schnittstelle zwischen technischem Prozess und dem automatisierten Computersystem herzustellen und damit von einem manuellen Prozess zu einem automatisierten Verfahren überzugehen.

Literatur

R. Lauber, P. Göhner, Prozessautomatisierung 1, 3. Auflage, Springer Verlag, 1999

Prozesssimulation
Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V287
SWS 4.0
Lerninhalt

Es werden die Grundlagen und Grundbegriffe der Modellierung, speziell die Modellierung in der Verfahrenstechnik, generelle Aspekte der Modellierung, insbesondere die Beschreibung stationärer aber auch dynamischer/transienter Modelle dargestellt. Dazu gehört die Vermittlung der Massenbilanz insbesondere für instationäre Betriebsbedingungen, unterschiedliche Bilanzierungstechniken (idealer Rührkessel, Kolben- und Rohrreaktor) und deren Vergleich, die Energiebilanz mit transienten Termen, das chemische Gleichgewicht, das Sorptionsgleichgewicht und das Wachstum von Mikroorganismen. Damit werden Prozesse aus den Bereichen Umwelt-, Energie- und Bioverfahrenstechnik in der Vorlesung abgebildet.

Im integrierten Labor wird das Verhalten des Volumens eines einfachen Behälters bei Zulauf und freiem Auslauf sowie mit einem Zwischenspeicher Konzentrationsverhalten, eines ideal durchmischten Rührkessels ideale Kolbenströmung, Beispiel eines Gaschromatographen und eines Adsorbers sowie das
Temperaturverhalten einer Warmwasser-Zirkulationsleitung als Übungsaufgaben mit den Modellgleichungen erarbeitet und in das Excel-Tool (Microsoft Office) implementiert und Parmeterstudien für unterschiedliche Betriebsparameter durchgeführt und diskutiert. Die Entspannungsverdampfung als einstufiger und mehrstufiger Prozess, die Absorption von CO2 in Wasser und weiteren Lösungsmitteln werden mit Hilfe des Softwareprogramms von CHEMCAD (Chemstations Europe) sowie die Rektifikation von Zweistoffsystemen bearbeitet. Insbesondere die Verknüfung mehrer Verfahresnschritte zur Optimierung des Produktes wird mit Hilfe des Simulationstools CHEMCAD erläutert und geübt.

 

Literatur
  • J. Ingham, Chemical engineering dynamics : an introduction to modelling and computer simulation, 3., compl. rev. ed. WILEY-VCH, 2007
  • C. J. King, Separation Processes, second edition, McGraw-Hill Book Company, 1981

Schlüsselqualifikation I

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Ingenieure benötigen für einen erfolgreichen beruflichen Werdegang zunehmend mehr als rein ingenieurwissenschaftliche Kenntnisse, Fähigkeiten und Talente. Dazu gehören z.B. solche im Management so wie interkulturelle Kompetenz und sichere Sprachkenntnisse. Im Rahmen dieses Moduls erwerben sie einige dieser Schlüsselqualifikationen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Technisches Englisch: Referat

Qualitätsmanagement: Referat

Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus den beiden Prüfungsleistungen Technisches Englisch (1/2) und Qualitätsmanagement (1/2) zusammen.

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Torsten Schneider Ph.D.

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Qualitätsmanagement
Art Vorlesung
Nr. M+V833
SWS 2.0
Lerninhalt

Kap. I - Einführung

  • Der Begriff Qualität, Qualitätspolitik
  • Der Qualitätskreis
  • 99% Qualität? -- Kundenorientierung
  • Qualitätsbegriffe, u.a. QM, QMS, TQM
  • Aufgaben der Qualitätssicherung
  • Umweltschutz und Sicherheit als weitere Qualitätsmerkmale

Kap. II - Qualitätsmanagementsystem / ISO 9000

  • ISO 9000 Normenfamilie
  • Die 20 Normenelemente

Kap. III - Prozessorientiertes Qualitätsmanagement

  • Zertifizierung nach DIN EN ISO 2001 : 12 - 2000
  • Kontinuierlicher Verbesserungsprozess
  • Modell eines prozessorientierten Qualitätsmanagementsystems

Kap. IV - Total Quality Management (TQM)

  • TQM als Unternehmenskonzept
  • Elemente von TQM
  • Verbessern - Standardisieren - Verbessern
  • Der interne und externe Kurs

Kap. V - Methoden, Werkzeuge und Prinzipien des Qualitätsmanagements
Methoden:

  • u.a. QFD, FMEA
  • Ursache - Wirkung - Diagramm
  • Fehlersammelliste, Qualitätsregelkarte
  • Stichprobenpläne
  • Statistische Prozessregelung (SPC)
  • Werkzeuge: Maschinen- und Prozessfähigkeit
  • Prinzipien: Poka-Yoke

Kap. VI - Qualitätskosten / Controlling

  • Einleitung
  • Ziele der Qualiätskostenrechnung
  • Qualitätskostenansatz
  • Reduzierung von Qualitätskosten
Literatur

Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.

Technisches Englisch
Art Vorlesung
Nr. M+V518
SWS 2.0
Lerninhalt

Ziel der Veranstaltung ist, dass die Studierenden die Stufe Englisch B2 erreichen. Damit sind sie generell befähigt, auch anderen Veranstaltungen in englischer Sprache problemlos folgen können und in ingenieurwissenschaftlichen und geschäftlichen Angelegenheiten kommunizieren können. Dazu werden in seminaristischer Form in englischer Sprache wissenschaftliche und damit verbundene gesellschaftliche Themen besprochen. Dazu wählt jede/r Studierende aus einer Liste von Vorschlägen ein Thema aus, betreibt dazu Literaturstudium, erstellt eine Präsentation und trägt diese in der zweiten Semesterhälfte vor. Im Anschluss daran wird darüber diskutiert.

Literatur

Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.


Schlüsselqualifikation II

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Seminar
Lernziele

Die Studierenden erhalten das Rüstzeug, wesentliche ökonomische Wirkungszusammenhänge bei betrieblichenAbläufen nachzuvollziehen und konstruktiv damit umgehen zu können. Die Studierenden werden sich als Ingenieure im Betrieb mit Betriebswirten und Juristen sachkundig und verständig auseinander setzen können. Sie kennen die einschlägigen Rechtsgrundlagen ihres Arbeitsbereiches. Sie lernen die wissenschaftliche Berichts- und Publikationsformen und die Umsetzung eines strukturierten Ablaufs beim praktischen Studiensemester und der Bachelorarbeit, die für den zukünftigen Beruf vorbereitende, praktische Elemente sind. Sie erlernen übliche Vorgehensweise bei industriellen Projekten kennen und üben im Kolloquium die Kommunikation- und Diskussionsfähigkeiten zum Erwerb von sozialen Kompetenzen.

Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:75 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Betriebswirtschaftslehre für Ingenieure und Projektmanagement: Klausurarbeit, 90 Min.

Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten mit Fachkolloquium: Referat

Schriftliche Modulprüfung in Form einer Klausur bestehend aus den Fächern Betriebswirtschaftslehre für Ingenieure und Projektmanagement und einem Referat in Form von zwei Vorträgen. Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus der Klausur (4/5) und dem Referat (1/5) zusammen.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 5
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Projektmanagement
Art Vorlesung
Nr. M+V490
SWS 2.0
Lerninhalt

A) Projektstrukturierung, Aufbau einer Projektorganisation
B) Planungswerkzeuge im Anlagenbau
C) Kostenkontrolle
D) Personalführung

Literatur
  • Projektmanagement, Methoden, Techniken, Verhaltensweisen, Litke, H-D., Hanser Verlag, 2007
  • Projektmanagement. In 7 Schritten zum Erfolg, Hemmrich, Angela; von Harrant, Horst, Hanser,
    2007
  • Projektmanagement, H.-D. Litke, Hanser, 2007
Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten mit Fachkolloquium
Art Seminar
Nr. M+V526
SWS 1.0
Lerninhalt

Diese Veranstaltung lehrt die Herangehensweise an das eigenständige Entwerfen und Präsentieren von technischen und informativen Lehrinhalten vor einem Fachpublikum. Zudem wird ein Leitfaden für die Vorgehensweise an qualifizierende Berichte wie Praxisberichte oder Bachelorarbeiten vermittelt.

Desweiteren wird das Herangehen an das praktische Studiensemester und die Bachelorarbeit gegeben, sodass ein strukturierter Ablauf für die Studierenden gewährleistet werden kann. Dazu gehören die Aufstellung eines Arbeitsplans (Disposition) und der Verweis auf den kontinuierlichen Abstimmungsbedarf mit den Betreuer/innen und Gutachter/innen. Es wird korrektes Zitieren von unterschiedlichen Literaturarten in Präsentationen und Texten, gängige technische Literaturdatenbanken zur fundierten Literaturrecherche und das Erstellen von Literaturverzeichnissen vorgestellt.


Damit werden die Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens, des Dokumentierens und Präsentierens vermittelt. Dieses Wissen wird von den Studierenden des 6. und 7. Fachsemesters durch das Vortragen zum praktischen Studiensemester in Form eines Erfahrungsberichts oder einer verfahrenstechnischen Darstellung angewendet und eingeübt. Diese Präsentation dient den teilnehmenden Studierenden aus den Semester 3 und 4 der Wissensvermittlung zu verfahrenstechnischen Themen einer breiten Palette sowie der Information zu interessanten Firmen, die zur Bewerbung für das im 5. Fachsemester anstehende praktische Studiensemester zur Verfügung stehen. Der Dozent/Die Dozentin begleitet die Studierenden bei den Vorträgen im Fachkolloquium.

Literatur

Thomas Plümper, Effizient Schreiben, 3. Auflage, Oldenburg Verlag München, 2012
Henning Lobin, Die wissenschaftlich Präsentation, Schöningh UTB, 2012

Betriebswirtschaftslehre für Ingenieure
Art Vorlesung
Nr. M+V515
SWS 2.0
Lerninhalt

In den Vorlesungen werden ausgehend von konkreten Problemstellungen ökonomische Überlegungen vorgestellt, entwickelt, beschrieben und erläutert. Durch Übungsaufgaben und Fallbeispiele erhalten die Studierenden die Gelegenheit, theoretisch Erlerntes unmittelbar umzusetzen. Wo möglich und sinnvoll werden Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Bereichen der Energiewirtschaft gewählt.

Ökonomische Grundbegriffe Betriebliche Kennzahlen Rechtsformen eines Unternehmens Organisation Investitions- und Wirtschaftlichkeitsrechnung Finanzierung und Liquiditätssicherung Produktion und Beschaffung Unternehmensführung:
Unternehmensziele Planung und Entscheidung, Operations Research Controlling
Betriebswirtschaftliches Rechnungswesen:
Jahresabschluss Kostenrechnung

Literatur

Wird in der Veranstaltung bekanntgegeben.


Technische Strömungslehre

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik sollten abgeschlossen sein.

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Strömende Gase und Flüssigkeiten bilden die Grundlage unzähliger Verfahren in der Energietechnik, in chemischen und biotechnischen Prozessen, in der Rohstoff-, der Lebensmittel-, der pharmazeutischen u.a. Industrien. Die Strömungsmechanik befasst sich als Teilgebiet der Mechanik mit Zuständen und Bewegungsvorgängen von Fluiden, also kompressibler Gase und nahezu imkompressibler Flüssigkeiten, aufgrund der auf sie wirkenden Kräfte, z.B. aufgrund von Gewichts-, Zentrifugal-, Druck- und Reibungskräften.

Das Verstehen der Grundsätze der Strömungsmechanik ist daher für Ingenieure der Verfahrenstechnik unerlässlich. Die Studierenden werden befähigt, diese Kenntnisse bei der Auslegung von Apparaten und der Planung von Prozessen einzusetzen. Dazu kommen allgemeine Vorgehensweisen in den Ingenieurwissenschaften, dargestellt an speziellen strömungstechnischen Aufgabenstellungen, wie die Bedeutung von und das Arbeiten mit dimensionslosen Kennzahlen, und das verantwortliche Arbeiten in Gruppen.
Wärme- und Stofftransport:
Der Wärme- und Stofftransport bildet eine wichtige Grundlage zur Auslegung und Beschreibung von
verfahrenstechnischen Prozessen. Die Ziele der Vorlesung sind es, diese Grundlagen zu Erarbeiten, bestehende Prozesse analysieren und verstehen zu können sowie neue Prozesse auslegen zu können.
Die Schwerpunkte der Vorlesung sind im einzelnen:
Herleiten von Ähnlichkeitsbeziehungen, Dimensionslose Kennzahlen
Grundlagen der Wärmeleitung
Berechnen von Wärmeströmen durch mehrschichtiges Rohr
Berechnen von Temperaturverläufen im Wärmetauscher
Auslegung von einfachen Wärmetauschern,
Berechnen von Eindampfprozessen mit unterschiedlichster Wärmeökonomie
Berechnen von Trocknungsprozessen
Trocknungsprozesse
Einfache Adsorptionsprozesse
Vorschläge und Abschätzung von Energieoptimierungen, Exergiediagramme
Phasengleichgewichte, Destillation,
Kombination und Anordnung mehrerer Unit Operation

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Technische Strömungslehre: Klausurarbeit, 90 Min.

Die Modulnote entspricht der Klausurnote.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Torsten Schneider Ph.D.

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Strömungslehre
Art Vorlesung
Nr. M+V819
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Grundlagen
    Eigenschaften von Fluiden, Molekularer Aufbau, Stoffdaten, Newtonsche und nicht-newtonsche Medien
  • Hydro-und Aerostatik
    Druckverteilung im Schwere-und Zentifugalfeld, Kraftwirkungen auf Behälterwände, Archimedischer Auftrieb,
  • Reibungsfreie Strömungen
    Stromfadentheorie, Bernoulli-Gleichung, Wirbelströmungen, Druckbegriffe und deren Messung, Ausströmen aus Behältern, ebene Strömungen, Potentialströmungen und Tragflügeltheorie
  • Reibungsbehaftete Strömungen
    Reibungseinfluss, Kennzahlen, laminare und turbulente Strömungen, Navier-Stokessche Gleichungen, Druckabfall in durchströmten Leitungen, Impulssatz, Grenzschichttheorie,
  • Druckverlust und Strömungswiderstand
    Energiegleichung, Druckverlust in durchströmten Bauteilen, Krümmer, Düsen, Diffusoren, Widerstand umströmter Körper, Fahrzeuge, Tragflügel, Gebäude
  • Gasdynamik
    Strömungen kompressibler Medien, Laval-Düse
Literatur
  • Grundzüge der Strömungslehre, J. Zierep, K.Bühler (Vieweg+Teubner Verlag, 2010)
  • Strömungslehre und Strömungsmaschinen, E. Käppeli (Harry, 1987)
  • Strömungsmechanik, J.Zierep, K.Bühler (Springer Verlag, 1991)
  • Technische Strömungslehre, Bohl, W. (Vogel, 2000)

Technische Thermodynamik

Empf. Vorkenntnisse

Es sind keine Kenntnisse erforderlich. Allerdings sind gute Kenntnisse der Physik von Vorteil.

Lehrform Vorlesung
Lernziele

 

Die Studierenden lernen das zugrundeliegende Begriffssystem der Thermodynamik und sind in der Lage, auf die jeweilige Problemstellung bezogen geeignete Systeme zu definieren und die Erhaltungssätze zu formulieren. Sie können die Hauptsätze anwenden und damit die zu übertragenden Energien quantitativ zu bestimmen.

Die Studierenden lernen unterschiedliche Stoffmodelle kennen und können die thermischen und kalorischen Zustandsgleichungen angeben und anwenden bzw. in entsprechenden Zustandsdiagrammen arbeiten. Damit sind sie auch in der Lage, sich in weitere Gebiete der phänomenologischen Thermodynamik (z. B. Mehrstoffsysteme/Mischphasenthermodynamik oder Reaktionen/chemische Thermodynamik) einzuarbeiten.

Die Studierenden können die Größe Entropie in Berechnungen anwenden, damit Aussagen über die Reversibilität und Irreversibilität treffen und mit Hilfe der Exergie energiewirtschaftliche und/oder prozessbezogene Bewertungen vornehmen.

Mit Hilfe der Zustandsänderungen können Aussagen über links- und rechtsgängige Kreisprozesse gemacht werden, wobei sowohl der Bereich der reinen Gasphase als auch des Zweiphasengebietes eingeschlossen ist.

Die Studierenden kennen die grundlegenden Zusammenhänge der Wärmeübertragung, insb. Wärmetransport, -leitung und -übergang sowie lang- und kurzwellige Strahlung.

 

 

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. habil. Reiner Staudt

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Thermodynamik
Art Vorlesung
Nr. M+V710
SWS 6.0
Lerninhalt

Die Lehrveranstaltung wird in zeitlich aufeinander folgenden Abschnitten und sowohl in deutscher als auch englischer Sprache angeboten.

In der Vorlesung werden die thermodynamischen Zusammenhänge hergeleitet, mit Hilfe von Beispielen vertieft und mit Hilfe einfacher Demonstrationsmodelle vorgestellt.

1. Abschnitt:

  • Grundbegriffe: Thermodynamisches System, thermodynamischer Zustand, thermodynamisches Gleichgewicht, Zustandsgleichungen (insb. thermische und kalorische Zustandsgleichung idealer Gase), Zustandsänderungen, Wärme, Arbeit, Dissipationsenergie, innere Energie, Enthalpie und Entropie.
  • Der 1. Hauptsatz: Formulierung für geschlossene und offene Systeme, therm. Wirkungsgrad und Leistungszahl.

2. Abschnitt:

  • Der 2. Hauptsatz: Mathematische Formulierung, Entropie, Wirkungsgrad, Anergie/Exergie und einfache, reversible bzw. irreversible thermodynamische Prozesse.
  • Kreisprozesse mit idealen Gasen: Rechts- und linksgängige Prozesse, z. B. Carnot-, Diesel-, Otto-, Stirling-, Ericson-, Joule-Prozess.

3. Abschnitt:

  • Mehrphasige Systeme reiner Stoffe: Zustandsgrößen, Zustandsgleichungen im Zweiphasengebiet (auch Diagramme und Zahlentafeln), einfache Zustandsänderungen und Clausius-Clapeyron-Gleichung.
  • Kreisprozesse mit Dämpfen, insb. Clausius-Rankine-Prozess und Kompressions-Kältemaschine/Wärmepumpe)
  • Gemische von Gasen: Feuchte Luft (Zustandsgrößen und h,x-Diagramm).
  • Kurze Einführung in die Grundlagen der Wärmeübertragung.
Literatur

Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung.

  • Technische Thermodynamik, E. Hahne (Oldenbourg, 2010
  • Einführung in die Thermodynamik, G. Cerbe, H.-J. Hoffmann (Carl Hanser Verlag, 2008)
  • Fundamentals of Engineering Thermodynamics, M. Moran, H. Shapiro (Wiley, 2008)
  • Thermodynamik, Band 1, Einstoffsysteme, K. Stephan, F. Mayinger (Springer Verlag, 2010)
  • Thermodynamik, H. D. Baehr (Springer Verlag, 2006)

Große Auswahl an weiterführender Literatur (z. B. "Thermodynamik im Klartext", D. Dunn (Pearson, 2004) oder "Keine Panik vor der Thermodynamik!", D. Labuhn, O. Romberg (Vieweg+Teubner, 2011) in der Hochschulbibliothek.


Thermische Verfahrentechnik

Empf. Vorkenntnisse

Thermodynamik sollte abgeschlossen sein.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

In der Thermischen Verfahrenstechnik müssen die Studierenden in der Lage sein, die physikalischen Gesetze für die Auslegung für die kontinuierliche Destillation anzuwenden. Damit einher geht die einfache Berechnung von Boden und Füllkörperkolonnen zur Rektifikation: Bodenzahl, Verstärkungs- und Abtriebslinie, Rücklaufverhältnis und Belastungsverhalten. In gleicher Weise sollen die Studiereden die Grundlagen für die Berechnung von Kolonnen zur Absorption beherrschen, dazu gehören die theoretische Bodenzahl, das Mengenmanagement und die Anwendung und Darstellung mit Hilfe von Bilanzlinien. In einem Software-Tool kann die Stufenzahl für gängige binäre Stoffsysteme, die sich ideal oder real verhalten, bestimmt und grafisch dargestellt und mit den Berechnungen verglichen und validiert werden.

Im Labor werden die theoretisch erworbenen Kenntnisse in der Wärme- und Stoffübertragung anhand angepasster Laborapparaturen angewandt und vertieft.

Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:75 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Thermische Verfahrenstechnik: Klausurarbeit, 90 Min.

Technikum Thermische Verfahrenstechnik: Laborarbeit

Die Modulnote entspricht der Klausurnote. Das Labor muss erfolgreich bestanden sein.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Technikum Thermische Verfahrenstechnik
Art Labor
Nr. M+V551
SWS 1.0
Lerninhalt

Folgende Laborversuche stehen zur praktischen Vertifeung der Vorlesungsinhalte zur Verfügung, dazu werden entsprechende Vorbereitungsmaterialien ausgegeben:
1) Trocknung; Gekoppelter Wärme- und Stofftransport
2) Pervaporation
3) Adsorption
4) Rektifikation in einer Verstärkerkolonne (inklusive Auswertung mit Software-Tool)
5) Entspannungsverdampfung (Flash Evaporation)

Literatur

Versuchsbeschreibungen im moodle-Kurs

Thermische Verfahrenstechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V550
SWS 4.0
Lerninhalt

In der Vorlesung werden die grundlegenden Verfahren der thermischen Trennung vermittelt. Dazu werden zunächst die Grundlagen der Phasengleichgewichte sowohl für ideale Mehrstoffsytsme als auch für reale Mehrkomponentensysteme erläutert. Dazu werden die kubischen Zustandgleichungen (Van-der-Waals, Redlich-Kwong) in Diagrammen und in mathematischen Gleichungen und Exzessenthalpie-Modelle wie Redlich-Kister, Van-Laar-Ansatz, Wilson-Gleichung und NRTL sowie UNIQUAC und UNIFAC vermittelt.Zudem wird das Henry-Gesetz, die Gleichgewichtskonstante und die realtive Flüchtigkeit erläutert. Teile dieses ersten bausteins werden in Übungsaufgaben abgebildet.

Im zweiten Baustein der Vorlesung werden Massen-, Stoff- und Energiebilanzen für thermische Anlagen zunächst für einstufige dann für mehrstufige Apparaturen hergeleitet.Danach werden die Verfahren zur Entspannungsverdampfung, der Destillation und Rektifikation und zur Adorption vermittelt und in Übungen vertieft. Insbesondere bei der Rektifikation werden Bilanzlinien rechnerisch für binäre Stoffsysteme hergeleitet und deren verfahrenstechnische Darstellung in Diagrammen (McCabe-Thiele-Diagramm) erläutert. Abschließend werden die praktische Stufenzahl, HTU / NTU-Konzepte für Kolonnen und hydrondynamische Kolonnenauslegungen vermittelt und in Aufgaben geübt.

Literatur
  • B. Lohrengel, Trennung von Gas-, Dampf- und Flüssigkeitsgemischen, 2. Auflage, 2012, Oldenburg Verlag München
  • A. Mersmann, M. Kind, J. Stichlmair, Thermische Trennverfahren, 2. Auflage, 2005, Springer Verlag
  • Stephan, Mayinger, Stephan, Schaber, Thermodynamik, Band 2: Mehrstoffsysteme und chemische Reaktionen, 2010, Springer Verlag

Umweltrecht und Kreislaufwirtschaft

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden müssen im Bereich der Abfall- und Recyclingtechnik (1) die thermodynamischen Grundlagen des Recyclings erläutern können, (2) in der Lage sein, die augenblickliche Recyclingsituation weltweit geschichtlich einordnen zu können, (3) die material-technischen Unterschiede der verschiedenen zu recyclierenden Werkstoffe kennen, (4) die verschiedenen physikalisch- chemischen Trennverfahren kennen, (5) die verschiedenen technischen Recyclingverfahren beherrschen, (6) die verschiedenen physikalisch- chemischen Abfallbehandlungsverfahren kennen, (7) bei praxisbezogenen Fragestellungen die zugrunde liegenden chemisch-technischen Prinzipien erkennen können, (8) geeignete Verfahren für gegebene Probleme selbständig aufzeigen und beurteilen können.

 

 

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Umweltrecht: Klausurarbeit, 60 Min.

Kreislaufwirtschaft: mündliche Prüfung

Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus den beiden Prüfungen Umweltrecht (2/6) und Kreislaufwirtschaft (4/6) zusammen

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Bernd Spangenberg

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium

Veranstaltungen Kreislaufwirtschaft
Art Vorlesung
Nr. M+V507
SWS 4.0
Lerninhalt

A) Grundlagen der Recyclingtechnik, kurze Geschichte der Abfalltechnik, Grundlagen der Toxikologie, Definition des Begriffs Abfall, Definition der verschiedenen Recyclingarten, Einführen des Begriffs "ökologischer Rucksack"
B) Historische Grundlagen "Club of Rome", Grundlagen der Thermodynamik, Abfall-Vermeidungsstrategien, Grundlagen bionischen Entwickelns, Computer aided optimization (CAO)
C) Theorie des Recyclierens, wieder/weiter Verwertung/Verwendung, Recycling von Metallen, Anwendungsbeispiele technischer Metalle, physikalisches Trennen, chemisches Trennen, Wiederaufarbeitung in der Atomtechnik, Grenzen des Metallrecyclings
D) Recycling von Nichtmetall-Werkstoffen, an den Beispielen Beton, Glas, Keramik, Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste, chemisches Recyclieren von Urethanen, Grenzen des Kunststoffrecyclings
E) Thermisches Recyclieren, Vergasen, Pyrolyse, thermisches Verwerten, Strom-, Methanol- und Benzinherstellung aus Abfall
F) Energieproblematik, Alternative Zukuftskonzepte, Vorstellung von Beispielen

Literatur

Kreislaufwirtschaft (1994), K. J. Thome-Kozmiensky , Verlag für Energie und Umwelttechnik GmbH, Nachhaltigkeitswissenschaften (2014)
Herausgeber: Heinrichs, Harald, Michelsen, Gerd (Hrsg.) Springer, Recyclingtechnik (2016), Fachbuch für Lehre und Praxis, Martens, Hans, Goldmann, Daniel 2. Auflage, Springer, Umweltschutztechnik (2018), Förstner, Ulrich, Köster, Stephan, 9. Auflage, Springer

 

 

Umweltrecht
Art Vorlesung
Nr. M+V506
SWS 2.0
Lerninhalt

Ausgewählte Kapitel des BGB, insbesondere: Vertragsrecht (Kauf-, Dienst- und Werkverträge),
Gewährleistungsrecht, Ausgewählte Kapitel des HGB, Überblick Handelsrecht, Mitarbeiterhaftung,
Produkthaftungsrecht, Patentrecht/Urheberrecht, Markenrecht.Ausgewählte Kapitel des öffentlichen Rechts
(Umweltrecht)

Literatur

Einführung in das bürgerliche Recht, Jan Niederle, 11. Auflage, 2018


Wahlmodul

Empf. Vorkenntnisse

Die Belegung von Wahlpflichtfächern ist ab dem 4. Semester vorgesehen, da insbesondere in technischen Fächern die Grundlagen aus dem ersten Studienabschnitt vorausgesetzt werden müssen. Ausnahmen hiervon sind in der Liste der Wahlpflichtfächer geregelt.

Das Grundstudium sollte abgeschlossen sein.

Lernziele

Die Studierenden erhalten die Möglichkeit zur individuellen Profilbildung. Hierzu steht ein breites Angebot von Veranstaltungen aus der Fakultät und aus anderen Studiengängen der Hochschule zur Verfügung. Die Leistungspunkte des Wahlmoduls können bewusst frei konfiguriert werden, um ein aktuelles Angebot zu gewährleisten. So können Spezialgebiete und aktuelle Forschungsthemen der Professoren und Lehrbeauftragten auch in die Profilbildung beim Bachelor-Studierenden einfließen. Qualitätssichernde Einschränkungen in der Konfigurierbarkeit des Wahlmoduls werden über die Liste der Wahlpflichtfächer zu Semesterbeginn bekannt gemacht.

Dauer 2 Semester
SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:240 h
ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6 und 7
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor UV - Hauptstudium


Wärme- und Stofftransport

Empf. Vorkenntnisse

Thermodynamik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

In der Wärme- und Stoffübertragung sind die Studierenden auf Basis der Charakterisierung eines thermodynamischen Systems bezüglich Masse- und Energieerhaltung in der Lage, verfahrenstechnische Prozesse zu beschreiben. Sie verstehen die unterschiedlichen Wärme- und Stoffübertragungsmechanismen mit den entsprechenden kinetischen Grundgleichungen und können diese für die jeweiligen Prozesse anwenden, um damit technische Wärme- und Stoffaustauschapparate auszulegen und Temperatur- und Konzentrationsverläufe zu ermitteln. Desweiteren ist es den Studierenden möglich, die unterschiedlichen Transportvorgänge hinsichtlich ihrer Effizienz zu evaluieren. Sie lernen das Konzept der Nußeltschen Ähnlichkeitstheorie und die dimensionaslosen Kennzahlen kennen, die die thermodynamischen Systeme repräsentativ beschreiben, und können diese daraufhin hinsichtlich Wärme- und Stoffübertragungsfaktoren analysieren. Ein wesentlicher Teil dieser Veranstaltung umfasst das Gas-Dampf-System am Beispiel von feuchter Luft. Dabei sind die Studierenden in der Lage rechnerisch und grafisch (Mollier-Diagramm) Klimatisierungs-, Befeuchtungs- und Trocknungsprozesse zu verstehen und anzuwenden, um diese verfahrenstechnischen Prozesse auszulegen. Darüberhinaus ist das Verständnis für ideale Phasengleichgewichte vorhanden, das die Grundlage für thermischen Trennprozesse darstellt.

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Wärme- und Stofftransport: Klausurarbeit, 90 Mn.

Technikum Wärmeübertragung: Laborarbeit

Die Modulnote entspricht der Klausurnote. Das Labor muss erfolgreich bestanden sein.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Susanne Mall-Gleißle

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Veranstaltungen Wärme- und Stofftransport
Art Vorlesung
Nr. M+V528
SWS 4.0
Lerninhalt

In der Veranstaltung Wärme- und Stofftransport werden die grundlegenden Transportmechanismen sowie deren mathematische und anschauliche Beschreibungen eingeführt. Die Vertiefung erfolgt in vorlesungsbegleitenden Übungen anhand Beispielen aus der Energiesystemtechnik.

Zunächst wird aufbauend auf die Thermodynamik und die Beschreibung der Energieumwandlung im 1. Hauptsatz die Abgrenzung zu den Ansätzen zur Kinetik bzw. dem Transport von Wärme und Stoffen vermittelt, die als Auslegungsbasis für die technischen Wärmetauscher dienen. Grundsätzliche Strömungsverschaltungen (Gleichstrom, Gegenstrom und Kreuzstrom) und deren mathematische Darstellung werden besprochen. Es werden die Mechanismen der stationäre und instationäre Wärmeleitung (Fourier-Gesetz), der erzwungenen und freien Wärmekonvektion (Newton-Ansatz) und die Wärmestrahlung erläutert und in verfahrenstechnischen Beispielen und Übungen jeweils vertieft. Es wird das Ähnlichkeitsprinzip des Wärmeübergangs nach Nußelt eingeführt und charakteristische dimensionslose Kennzahlen aus Massen-, Impuls- und Energiebilanzen hergeleitet. Für die häufigen Anwendungen der erzwungenen und freien Wärmekonvektion werden Ansätze für Nußelt bereitgestellt und in Aufgaben geübt. Der gekoppelte Wärme- und Stoffaustausch wird am Mollier-Diagramm für feuchte Luft für alle gängigen verfahrens- und klimatechnische Prozesse erläutert und mittels grafischer und rechnerischer Methoden geübt. Der Stofftransport wird für diffusive Vorgänge anhand des kinetischen Fickschen-Ansatzes erläutert und insbesondere für die Kondensation vermittelt. Abschließend wird auf die Phasengleichgewichte im idealen Fall für binäre Stoffsysteme eingegangen und das thermische Trennverfahren der Rektifikation erläutert.

Literatur

H.D. Baehr und K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer Verlag Berlin-Heidelberg (2008)
VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (Hrsg.), VDI Wärmeatlas, 11. Auflage (2013), Springer Vieweg Verlag
P. von Böckh, Th. Wetzel, Wärmeübertragung: Grundlagen und Praxis, 5. Auflage, Springer Verlag, 2014

Technikum Wärmeübertragung
Art Labor
Nr. M+V502
SWS 2.0
Lerninhalt

Die wesentlichen Themen der Vorlesung werden in Versuchen, die in Gruppen durchgeführt werden, abgebildet. Dazu gehören: die Wärmeübertragung im Doppelrohrwärmeübertrager im Gegen- und Gleichstrom, die Wärmeübertragung in der Wirbelschicht und die Trockung im Klimaschrank. Zu den Versuchen müssen die Versuche ausgewertet und in Bereichten diskutiert werden. Abschließend werden die Versuchsergebnisse in Präsentationen im Abschlusskolloquium vorgestellt.

Literatur

Versuchsbeschreibungen im moodle-Kurs



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