Geologie: Entstehung der Erde, Aufbau der Erde, Plattentektonik, Makroskopische Gesteinsbestimmung, Einführung in die Erdgeschichte, Einführung Halokinese.

Bodenkunde: Nutzung und Funktion in Ökosystemen, Faktoren und Prozesse der Bodenbildung, Minerale und organische Komponenten, Oberflächentypen und Eigenschaften, Rückhalt von Nähr- und Schadstoffen, Gefährdungen durch fehlerhafte Nutzung, Erosion, Versalzung und Kontamination, Maßnahmen zum Erhalt von Böden

R. Vinx (2011): "Gesteinsbestimmung im Gelände"

H. Bahlburg & C. Breitkreutz (2012): "Grundlagen der Geologie", TUB Signatur GWB-318

R. Walter (2003): "Ergeschichte" TUB Signatur: 2816-1769

F.Scheffer und P. Schachtschabel (2002): "Lehrbuch der Bodenkunde" TUB Signatur AGG-308

W.E.H. Blum (2007): "Bodenkunde in Stichworten" TUB Signatur AGG-317

Introduction

Sampling in different environmental compartments, sample transportation, sample storage

Sample preparation

Photometry

Wastewater analysis

Introduction into chromatography

Gas chromatography

HPLC

Mass spectrometry

Optical emission spectrometry

Atom absorption spectrometry

Roger Reeve, Introduction to Environmental Analysis, John Wiley & Sons Ltd., 2002 (TUB: USD-728)

Pradyot Patnaik, Handbook of environmental analysis: chemical pollutants in air, water, soil, and solid wastes, CRC Press, Boca Raton, 2010 (TUB: USD-716)

Chunlong Zhang, Fundamentals of Environmental Sampling and Analysis,  John Wiley & Sons Ltd., Hoboken, New Jersey, 2007 (TUB: USD-741)

Miroslav Radojević, Vladimir N. Bashkin, Practical Environmental Analysis
RSC Publ., Cambridge, 2006 (TUB: USD-720)

Werner Funk, Vera Dammann, Gerhild Donnevert, Sarah Iannelli (Translator), Eric Iannelli (Translator), Quality Assurance in Analytical Chemistry: Applications in Environmental, Food and Materials Analysis, Biotechnology, and Medical Engineering, 2nd Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,Weinheim, 2007 (TUB: CHF-350)

STANDARD METHODS FOR THE EXAMINATION OF WATER AND WASTEWATER, 21st Edition, Andrew D. Eaton, Leonore S. Clesceri, Eugene W. Rice, and Arnold E. Greenberg, editors, 2005 (TUB:CHF-428)

K. Robards, P. R. Haddad, P. E. Jackson, Principles and Practice of
Modern Chromatographic Methods, Academic Press

G. Schwedt, Chromatographische Trennmethoden, Thieme Verlag

H. M. McNair, J. M. Miller, Basic Gas Chromatography, Wiley

W. Gottwald, GC für Anwender, VCH

B. A. Bidlingmeyer, Practical HPLC Methodology and Applications, Wiley

K. K. Unger, Handbuch der HPLC, GIT Verlag

G. Aced, H. J. Möckel, Liquidchromatographie, VCH

Charles B. Boss and Kenneth J. Fredeen, Concepts, Instrumentation and Techniques in Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry
Perkin-Elmer Corporation 1997, On-line available at:
http://files.instrument.com.cn/bbs/upfile/2006291448.pdf

Atomic absorption spectrometry: theory, design and applications, ed. by S. J. Haswell 1991 (TUB: 2727-5614)

Royal Society of Chemistry, Atomic absorption spectometry (http://www.kau.edu.sa/Files/130002/Files/6785_AAs.pdf)

Es wird in die Verfahren der Sicherheits- und Risikobeurteilung eingeführt, und es werden typische Fragestellungen aus dem Bau- und Umweltingenieurwesen behandelt:

• Grundlagen der Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen
• Verfahren der Sicherheitsanalyse und Zuverlässigkeitsbewertung
• Risikobewertung
• Beispiele aus der Praxis (Exkursionen)
• Diskussionen, Präsentationen 

- Vorlesungsunterlagen

- Schneider, J., Schlatter, H.P.: Sicherheit und Zuverlässigkeit im Bauwesen. www.risksafety.ch/files/sicherheit_und_zuverlaessigkeit.pdf‎

The lecture focusses on:

• The Regulatory Framework
• Pollution & Impacts, Characteristics of Pollutants
• Approaches of Integrated Pollution Control
• Sevilla Process, Best Available Technologies & BREF Documents
• Case Studies: paper industry, cement industry, automotive industry
• Field Trip
  

Förstner, Ulrich (1998): Integrated Pollution Control, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-642-80313-0

Shen, Thomas T. (1999): Industrial Pollution Prevention, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-540-65208-3

• Objectives of and benefit from HSE management
• From dilution and end-of-pipe technology to eco-efficiency and eco-effectiveness Behaviour control: regulations, economic instruments and voluntary initiatives
• Fundamentals of HSE legislation ISO 14001, EMAS and Responsible Care ISO 14001 requirements Environmental performance evaluation Risk management: hazard, risk and safety Health and safety at the workplace
• Crisis management

C. Stephan: Industrial Health, Safety and Environmental Management, MV-Verlag, Münster, 2007/2012 (can be found in the library under GTG 315)

Exercises can be downloaded from StudIP

Charakterisierung von Abwasser
Stoffwechseltypen von Mikroorganismen
Kinetik biologischer Stoffumwandlung
Berechnung von Bioreaktoren zur Abwasserreinigung
Konzepte in der biologischen Abwasserreinigung
Design WWTP
Exkursion zur Kläranlage Seevetal Klüsing
Biofilme
Biofilmreaktoren
Anaerobe Verfahren
Resoursen orientierte Sanitärtechnik
Zukünftige Herausforderungen in der Abwasserforschung

Gujer, Willi
Siedlungswasserwirtschaft : mit 84 Tabellen
ISBN: 3540343296 (Gb.) URL: http://www.gbv.de/dms/bs/toc/516261924.pdf URL: http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?id=2842122&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Berlin [u.a.] : Springer, 2007
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Wastewater treatment : biological and chemical processes
ISBN: 3540422285 (Pp.)
Berlin [u.a.] : Springer, 2002
TUB_HH_Katalog
Imhoff, Karl (Imhoff, Klaus R.;)
Taschenbuch der Stadtentwässerung : mit 10 Tafeln
ISBN: 3486263331 ((Gb.))
München [u.a.] : Oldenbourg, 1999
TUB_HH_Katalog
Lange, Jörg (Otterpohl, Ralf; Steger-Hartmann, Thomas;)
Abwasser : Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft
ISBN: 3980350215 (kart.) URL: http://www.gbv.de/du/services/agi/52567E5D44DA0809C12570220050BF25/000000700334
Donaueschingen-Pfohren : Mall-Beton-Verl., 2000
TUB_HH_Katalog
Mudrack, Klaus (Kunst, Sabine;)
Biologie der Abwasserreinigung : 18 Tabellen
ISBN: 382741427X URL: http://www.gbv.de/du/services/agi/94B581161B6EC747C1256E3F005A8143/420000114903
Heidelberg [u.a.] : Spektrum, Akad. Verl., 2003
TUB_HH_Katalog
Tchobanoglous, George (Metcalf & Eddy, Inc., ;)
Wastewater engineering : treatment and reuse
ISBN: 0070418780 (alk. paper) ISBN: 0071122508 (ISE (*pbk))
Boston [u.a.] : McGraw-Hill, 2003
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3
ISBN: 1900222248
London : IWA Publ., 2002
TUB_HH_Katalog
Kunz, Peter
Umwelt-Bioverfahrenstechnik
Vieweg, 1992
Bauhaus-Universität., Arbeitsgruppe Weiterbildendes Studium Wasser und Umwelt (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall, ;)
Abwasserbehandlung : Gewässerbelastung, Bemessungsgrundlagen, Mechanische Verfahren, Biologische Verfahren, Reststoffe aus der Abwasserbehandlung, Kleinkläranlagen
ISBN: 3860682725 URL: http://www.gbv.de/dms/weimar/toc/513989765_toc.pdf URL: http://www.gbv.de/dms/weimar/abs/513989765_abs.pdf
Weimar : Universitätsverl, 2006
TUB_HH_Katalog
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall
DWA-Regelwerk
Hennef : DWA, 2004
TUB_HH_Katalog
Wiesmann, Udo (Choi, In Su; Dombrowski, Eva-Maria;)
Fundamentals of biological wastewater treatment
ISBN: 3527312196 (Gb.) URL: http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2774611&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Weinheim : WILEY-VCH, 2007
TUB_HH_Katalog

In the lecture methods for the reduction of emissions from industrial plants are treated. At the beginning a short survey of the different forms of air pollutants is given. In the second part physical principals for the removal of particulate and gaseous pollutants form flue gases are treated. Industrial applications of these principles are demonstrated with examples showing the removal of specific compounds, e.g. sulfur or mercury from flue gases of incinerators.

Handbook of air pollution prevention and control, Nicholas P. Cheremisinoff. - Amsterdam [u.a.] : Butterworth-Heinemann, 2002
Atmospheric pollution : history, science, and regulation, Mark Zachary Jacobson. - Cambridge [u.a.] : Cambridge Univ. Press, 2002
Air pollution control technology handbook, Karl B. Schnelle. - Boca Raton [u.a.] : CRC Press, c 2002
Air pollution, Jeremy Colls. - 2. ed. - London [u.a.] : Spon, 2002

In der Lehrveranstaltung wird ein Verständnis für die Interdependenzen zwischen Siedlungsstruktur und Verkehrsentwicklung vermittelt. Behandelt werden u. a.:

• Rahmensetzungen Verkehr und Umwelt
• Zusammenspiel von ökologischen, ökonomischen und sozialen Aspekten im Verkehrsbereich
• Merkmale einer integrierten Planung
• komplexe Planungsverfahren
• Zusammenhänge von Standortentscheidungen und Mobilitätsverhalten
• Verkehrskonzepte
• Maßnahmen und Instrumente zur Reduzierung von Umweltbelastungen
• Verkehrs- und Flächennutzungspolitik
• Projektarbeit zu aktuellen verkehrswissenschaftlichen Fragestellungen

Kutter, Eckhard (2005) Entwicklung innovativer Verkehrsstrategien für die mobile Gesellschaft. Erich Schmidt Verlag. Berlin.

1. Einführung
   • Entwicklung der erneuerbaren Energien weltweit
     • Historie
     • Zukünftige Märkte
   • Besondere Herausforderungen in neuen Märkten - Übersicht
2. Beispielprojekt Windpark Korea
   • Übersicht
   • Technische Beschreibung
   • Projektphasen und Besonderheiten
3. Förder- und Finanzierungsinstrumente für EE Projekten in neuen Märkten
   • Übersicht Fördermöglichkeiten
   • Übersicht Länder mit Einspeisegesetzen
   • Wichtige Finanzierungsprogramme
4. CDM Projekte - Warum, wie, Beispiele
   • Übersicht CDM Prozess
   • Beispiele
   • Übungsaufgabe CDM
5. Ländliche Elektrifizierung und Hybridsysteme - ein wichtiger Zukunftsmarkt für EE
   • Ländliche Elektrifizierung - Einführung
   • Typen von Elektrizifierungsprojekten
   • Die Rolle der EE
   • Auslegung von Hybridsystemen
   • Projektbeispiel: Hybridsystem Galapagos Inseln
6. Ausschreibungsverfahren für EE Projekte - Beispiele
   • Südafrika
   • Brasilien
7. Ausgewählte Projektbeispiele aus der Sicht einer Entwicklungsbank - Wesley Urena Vargas, KfW Entwicklungsbank
   • Geothermie
   • Wind oder CSP

Innerhalb des Seminars werden die verschiedenen Themenschwerpunkte aktiv diskutiert und auf verschiedene Anwendungsfälle angewandt.

• Einführung; Bedeutung der Wasserkraft im nationalen und globalen Kontext
• Physikalische Grundlagen: Bernoulli-Gleichung, nutzbare Fallhöhe, hydrologische Grundlagen, Verlustmechanismen, Wirkungsgrade
• Einteilung der Wasserkraft: Lauf- und Speicherwasserkraft, Nieder- und Hochdruckanlagen
• Aufbau von Wasserkraftanlagen: Darstellung der einzelnen Komponenten und ihres systemtechnischen Zusammenspiels
  • Bautechnische Komponenten; Darstellung von Dämmen, Wehren, Staumauern, Krafthäusern, Rechenanlagen etc.
  • Energietechnische Komponenten: Darstellung der unterschiedlichen Arten der hydraulischen Strömungsmaschinen, der Generatoren und der Netzanbindung
• Wasserkraft und Umwelt
• Beispiele aus der Praxis

• Schröder, W.; Euler, G.; Schneider, K.: Grundlagen des Wasserbaus; Werner, Düsseldorf, 1999, 4. Auflage
• Quaschning, V.: Regenerative Energiesysteme: Technologie - Berechnung - Simulation; Carl Hanser, München, 2011, 7. Auflage
• Giesecke, J.; Heimerl, S.; Mosony, E.: Wasserkraftanlagen ‑ Planung, Bau und Betrieb; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 5. Auflage
• von König, F.; Jehle, C.: Bau von Wasserkraftanlagen - Praxisbezogene Planungsunterlagen; C. F. Müller, Heidelberg, 2005, 4. Auflage
• Strobl, T.; Zunic, F.: Wasserbau: Aktuelle Grundlagen - Neue Entwicklungen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006

• Historische Entwicklung
• Wind: Entstehung, geographische und zeitliche Verteilung, Standorte
• Leistungsbeiwert, Rotorschub
• Aerodynamik des Rotors
• Betriebsverhalten
• Leistungsbegrenzung, Teillast, Pitch und Stall, Regelung
• Anlagenauswahl, Ertragsprognose, Wirtschaftlichkeit
• Exkursion

Gasch, R., Windkraftanlagen, 4. Auflage, Teubner-Verlag, 2005

• Einführung , Bedeutung der Offshore-Windstromerzeugung, Besondere Anforderungen an die Offshore-Technik
• Physikalische Grundlagen zur Nutzung der Windenergie
• Aufbau und Funktionsweise von Offshore-Windenergieanlagen, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Windenergieanlagen, Darstellung der einzelnen Systemkomponenten und deren systemtechnisches Zusammenspiel
• Gründungstechnik, Offshore-Baugrunderkundung, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Gründungsstrukturen, Planung und Fabrikation von Gründungsstrukturen
• Elektrische Infrastruktur eines Offshore-Windparks, Innerpark-Verkabelung, Offshore-Umspannwerk, Netzanbindung
• Installation von Offshore-Windparks, Installationstechniken und Hilfsgeräte, Errichtungslogistik
• Entwicklung und Planung eines Offshore-Windparks
• Betrieb und Optimierung von Offshore-Windparks
• Tagesexkursion

• Gasch, R.; Twele, J.: Windkraftanlagen - Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2007, 7. Auflage
• Molly, J. P.: Windenergie - Theorie, Anwendung, Messung; C. F. Müller, Heidel-berg, 1997, 3. Auflage
• Hau, E.: Windkraftanalagen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2008, 4.Auflage
• Heier, S.: Windkraftanlagen - Systemauslegung, Integration und Regelung; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2009, 5. Auflage
• Jarass, L.; Obermair, G.M.; Voigt, W.: Windenergie: Zuverlässige Integration in die Energieversorgung; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Charbeneau, R.J. (2000): Groundwater Hydraulics and pollutant Transport

Kaltschmitt M., Hartmann H. (Hrsg.): Energie aus Bioamsse, Springer Verlag, 2001, ISBN 3-540-64853-4

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe,

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. www.nachwachsende-rohstoffe.de

Bockisch M.: Nahrungsfette und -öle, Ulmer Verlag, 1993, ISBN 380000158175

• Introduction, actual state-of-the-art of waste incineration, aims. legal background, reaction principals
• basics of incineration processes: waste composition, calorific value, calculation of air demand and flue gas composition 
• Incineration techniques: grate firing, ash transfer, boiler
• Flue gas cleaning: Volume, composition, legal frame work and emission limits, dry treatment, scrubber, de-nox techniques, dioxin elimination, Mercury elimination
• Ash treatment: Mass, quality, treatment concepts, recycling, disposal

Thomé-Kozmiensky, K. J. (Hrsg.): Thermische Abfallbehandlung Bande 1-7. EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik, Berlin, 196 - 2013.

MODFLOW-Handbuch

Chiang, Wen Hsien: PMWIN

Modellierung von Wasserversorgungssystemen:

• Grundlagen zu Wasserversorgungssystemen mit den einzelnen Anlagenteilen und den vorhandenen Randbedingungen (Pumpen, Rohrleitungen, Einbauten, Speicher)
• Vermittlung hydraulischer Kenntnisse (Bernoullische Gleichung, Anlagenkennlinie, Pumpenkennlinie, Betriebspunkt)
• Einführung in die Software EPANET anhand der Modellierung eines kleinen fiktiven Wasserversorgungssystems
• Energetische und wirtschaftliche Betrachtungen unter Anwendung der Software EPANET, Durchführung einer theoretischen Optimierung
• Selbstständige Modellierung eines kleinen, selbst entworfenen Wasserversorgungssystem mit der Software EPANET

Modellierung von Stadtentwässerungssystemen:

• Modellierungsansätze in der (Siedlungs-)Wasserwirtschaft, insb. Ansätze zur Integrierten Modellierung
• Planungsablauf, Berechnungs- und Bemessungsansätze für Elemente der Stadtentwässerung
• Vorarbeiten zur Modellierung
• Physikalische Modelle und Modellgesetze
• St.-Venant-Gleichung und zugehörige Modellvereinfachungen (kinematische Welle etc.)
  
• Schmutzfrachtberechnung & -modellierung (Advektion, Diffusion Dispersion und Umsatzprozesse)
  
• Beispielanwendungen der Modellierungssoftware SWMM der EPA (USA)
• Weitere Softwareanwendungen

Mutschmann/Stimmelmayr: Taschenbuch der Wasserversorgung, 16. Auflage. Springer Vieweg - Verlag. Wiesbaden 2014.

1) Müller & Möser (2013): Handbook of Engineering Acoustics (also available in German) 
2) WHO (1999): Guidelines for Community Noise 
3) Environmental Noise Directive 2002/49/EG 
4) ISO 9613-2 (1996): Acoustics, Attenuation of sound during propagation outdoors, Part 2: General method of calculation 

Problem/Project Based Learning

Main topics are:

• Design of future cities, concepts and technical approaches for future-proof drinking water supply and wastewater disposal
• Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation
• Rainwater Management & urban flash floods
  
• New water sources: rainwater harvesting and wastewater reuse
  
• Urban greening & urban agriculture
• Water sensitive urban design
• How to better link urban planning and urban water issues
  

Depends on chosen topic.

The part Contaminated Sites gives an introduction into different scales of pollution and identifies key pollutants.  Geochemical attenuation  mechanisms and the role of organisms are highlighted affecting the fate of pollutants in leachate and groundwater. Techniques for site characterization and remediation are discussed including economical aspects.

The part Landfilling is introduced by discussing fundamental aspects and the worldwide situation of waste management. The lecture highlights transformation processes in landfill bodies, emissions of gases and leachate, and the long-term behaviour of landfill sites with measures of aftercare.

1) Waste Management. Bernd Bilitewski; Georg Härdtle; Klaus Marek (Eds.), ISBN: 9783540592105 , Springer Verlag
Lehrbuchsammlung der TUB, Signatur     USH-305

2) Solid Waste Technology and Management. Thomas Christensen (Ed.), ISBN: 978-1-4051-7517-3 , Wiley Verlag
Lesesaal 2: US - Umweltschutz, Signatur     USH-332 

3) Natural attenuation of fuels and chlorinated solvents in the subsurface. Todd H. Wiedemeier(Ed.), ISBN: 0471197491  

Lesesaal 2: US - Umweltschutz, Signatur USH-844

As an introduction cases are presented in which geochemical engineering was used to solve environmental problems. Environmentally important minerals are discussed and methods for their detection. It is demonstrated how solution equilibria can be modified to eliminate elevated concentrations of unwanted species in solution and how carbon dioxide concentration affects pH and the dissolution of carbonate minerals. Modifications of redox conditions, pH, and electrolyte concentration are shown to be effective tools for controlling the mobility and fate of hazardous species in the environment.

Geochemistry, groundwater and pollution. C. A. J. Appelo; D. Postma

Leiden [u.a.] Balkema 2005

Lehrbuchsammlung der TUB, Signatur GWC-515

• Grundlagen numerischer Modelle
  • Modellanwendung
  • Klassifizierung von Modellen
  • Modellbegriff
  • Modellbildung
• 1D Arbeitsgleichung
• Mathematische Beschreibung physikalischer Prozesse
  • Bewegungsgleichungen
    • Massenerhaltung
    • Impulserhaltung
  • Anfangs- und Randbedingungen
• Lösungsverfahren
  • Zeitschrittverfahren
    
  • Finite Differenzen
  • Finite Volumen
  • Finite Elemente
    

• Verfahren der Regime-Theorie und Ihr Einsatz bei der Entwicklung eines natürlichen Gewässerleitbildes
• Ingenieurbiologische Verfahren zur natürlichen Stabilisierung von Fließgewässer
  • Entwurfstechniken im Wasserbau
  • hydraulische Bemessung von Gewässerbett und Ufersicherung
  • Konstruktionsprinzipien von Fisch-Umgehungsgerinnen, Fisch-Rampen und technischen Fischtreppen
  • Entwurfs- und Bemessungsverfahren von Fischpassagen
• Risiko-Managements im Hochwasserschutz
  • Resiliente-Maßmaßnahmen im Binnenhochwasserschutz (Dry- und Wet-Proofing, Kapazitätsbildung von Bürgern, Stadtplanern und Wasserwirtschaftlern, Katastrophenschutzstrategien)
  • Gestaltung und hydraulische Bemessung von Retentionsmaßnahmen in Natur- und Siedlungsräumen (dezentrale Rückhaltung, Maßnahmen des dezentralen Regenwassermanagements in der Stadt, Hochwasserrückhaltepolder)
• Entwurfstechniken im technischen Hochwasserschutz
  • (Deiche und Mauern, mobile Wände, Binnenentwässerung),
  • Naturschutz-, Landschafts- und Denkmalschutzaspekte bei Maßnahmen des Hochwasserschutzes
• Methoden zur Abschätzung von Hochwasserschäden sowie der Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit von Hochwassermanagement Maßnahmen

Vorlesungsumdruck

Grundlagen der Hydrologie und der Gewässerkunde:

• Hydrologischer Kreislauf,
• Datenerhebung in der Gewässerkunde,
• Datenanalyse und primär-statistische Aufbereitung,
• Extremwertstatistik,
• Regionalisierungsverfahren bei der Bestimmung hydrologischer Kenngrößen,
• Niederschlag-Abfluss-Modellierung auf Basis des UH-Ansatzes
• Anwendung von N-A Modellen am Beispiel von Kalypso-Hydrologie

http://de.wikipedia.org/wiki/Kalypso_(Software)

http://kalypso.bjoernsen.de/

Es handelt sich hier um eine Veranstaltung, bei der wir die Lehrmethodik des "Problem-Based Learnings" umsetzen. Ein Problem steht im Vordergrund und wird von den Lernenden weitgehend selbständig gelöst. Die Studenten können in der Veranstaltung zwischen verschiedenen Themen wählen, die im Laufe des Semesters vorgestellt und dann ausgearbeitet werden. 

•Regional planning and decentralised systems

•Overview on innovative approaches

•In depth knowledge on advanced wastewater treatment options for different situations, for end-of-pipe and reuse

•Mathematical Modelling of Nitrogen Removal

•Exercises with calculations and design

Henze, Mogens:
Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes, Springer 2002, 430 pages

George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, H. David Stensel:
Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, Metcalf & Eddy
McGraw-Hill, 2004 - 1819 pages

Überblick über weitergehende Abwasserreinigung

Wiederverwendung aufbereiteten kommunalen Abwassers

Fällung

Flockung

Tiefenfiltration

Membranverfahren

Aktivkohleadsorption

Ozonisierung

"Advanced Oxidation Processes"

Desinfektion

Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, McGraw-Hill, Boston 2003

Wassertechnologie, H.H. Hahn, Springer-Verlag, Berlin 1987

Membranverfahren: Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung, T. Melin und R. Rautenbach, Springer-Verlag, Berlin 2007

Trinkwasserdesinfektion: Grundlagen, Verfahren, Anlagen, Geräte, Mikrobiologie, Chlorung, Ozonung, UV-Bestrahlung, Membranfiltration, Qualitätssicherung, W. Roeske, Oldenbourg-Verlag, München 2006

Organische Summenparameter

Industrieabwasser

Verfahren zur Industrieabwasserbehandlung

Fällung

Flockung

Aktivkohleadsorption

Refraktäre organische Stoffe

Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, McGraw-Hill, Boston 2003

Wassertechnologie, H.H. Hahn, Springer-Verlag, Berlin 1987

Membranverfahren: Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung, T. Melin und R. Rautenbach, Springer-Verlag, Berlin 2007

Trinkwasserdesinfektion: Grundlagen, Verfahren, Anlagen, Geräte, Mikrobiologie, Chlorung, Ozonung, UV-Bestrahlung, Membranfiltration, Qualitätssicherung, W. Roeske, Oldenbourg-Verlag, München 2006

• Participants Workshop: Design of the most attractive productive Town
• Keynote lecture and video
• The limits of Urbanization / Green Cities
• The tragedy of the Rural: Soil degradation, agro chemical toxification, migration to cities
• Global Ecovillage Network: Upsides and Downsides around the World
• Visit of an Ecovillage
• Participants Workshop: Resources for thriving rural areas, Short presentations by participants, video competion
• TUHH Rural Development Toolbox
• TUHH Rural Development Toolbox (cont.)
• Integrated New Town Development
• Participants workshop: Design of New Towns: Northern, Arid and Tropical cases
• Outreach: Participants campaign
• City with the Rural: Resilience, quality of live and productive biodiversity
• Exam with color pencils: Design of a New Town

• Ralf Otterpohl 2013: Gründer-Gruppen als Lebensentwurf: "Synergistische Wertschöpfung in erweiterten Kleinstadt- und Dorfstrukturen", in „Regionales Zukunftsmanagement Band 7: Existenzgründung unter regionalökonomischer Perspektive, Pabst Publisher, Lengerich
• http://youtu.be/9hmkgn0nBgk (Miracle Water Village, India, Integrated Rainwater Harvesting, Water Efficiency, Reforestation and Sanitation)
• TEDx New Town Ralf Otterpohl: http://youtu.be/_M0J2u9BrbU

• Participants Workshop: Awareness of global water problems; role play’s, theatre, pantomime, developing a song and else
• Keynote lecture and video
• Water & Soil: Water availability as a consequence of healthy soils
• Water and it’s utilization, Integrated Urban Water Management
• Water & Energy, lecture and panel discussion pro and con for a specific big dam project
• Rainwater Harvesting on Catchment level, Holistic Planned Grazing, Multi-Use-Reforestation
• Sanitation and Reuse of water, nutrients and soil conditioners, Conventional and Innovative Approaches
• Video contest: Participants groups search, introduce, show and discuss excellent short water videos
•  Why are there excreta in water? Public Health, Awareness Campaigns
• Seminar: Participants prepare and give 5 min presentations
• Rehearsal session, Q&A
• Exam

• Montgomery, David R. 2007: Dirt: The Erosion of Civilizations, University of California Press
• Liu, John D.: http://eempc.org/hope-in-a-changing_climate/ (Integrated regeneration of the Loess Plateau, China, and sites in Ethiopia and Rwanda)
• http://youtu.be/9hmkgn0nBgk (Miracle Water Village, India, Integrated Rainwater Harvesting, Water Efficiency, Reforestation and Sanitation)

„Grundlagen der Stadtplanung“ behandelt die Determinanten städtebaulicher Entwicklung und ihre Zusammenhänge. Es geht um:     

• Rechtliche Rahmenbedingungen,
• Planungsinstrumente und –verfahren,
• funktionale Erfordernisse,
• beteiligte Akteure,
• gestalterische Grundsätze,
• Planungsebenen und
• historische Zusammenhänge.

Ziel der Veranstaltung ist es, ein Grundverständnis städtebaulicher Probleme und Lösungsansätze zu erlangen und die Funktionsweise von Stadtplanung nachvollziehen zu können. In einem praxisorientierten Übungsprojekt werden für ein Planungsgebiet ein Rahmenplan, städtebaulicher Entwurf sowie Bebauungsplan erstellt.

Albers, Gerd; Wekel, Julian (2009) Stadtplanung: Eine illustrierte Einführung. Primus Verlag. Darmstadt.

Frick, Dieter (2008) Theorie des Städtebaus: Zur baulich-räumlichen Organisation von Stadt. Wasmuth-Verlag. Tübingen

Jonas, Carsten (2009) Die Stadt und ihr Grundriss. Wasmuth-Verlag. Tübingen

Kostof, Spiro; Castillo, Greg (1998) Die Anatomie der Stadt. Geschichte städtischer Strukturen. Campus-Verlag. Frankfurt/New York.

Die Lehrveranstaltung „Straßenraumgestaltung“ befasst sich mit den vielfältigen funktionalen und gestalterischen Anforderungen an Stadtstraßen und Plätze als wichtigste Elemente des öffentlichen Raums. Behandelt werden: 

• Die technischen und gestalterischen Anforderungen,
• Die Auswirkungen des Straßenraumes auf das Verhalten der Verkehrsteilnehmer,
• Lösungsmöglichkeiten aufgrund veränderter Verkehrsentwicklung

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2011) Empfehlungen zur Straßenraumgestaltung innerhalb bebauter Gebiete - ESG. FGSV-Verlag. Köln (FGSV, 230).

• Grundlagen der Verkehrsmodellierung
• Bedeutung von Verkehrsmodellen im Planungsprozess
• Grundlagen des Mobilitätsverhaltens
• Konzeption und Auswertung von Erhebungen
• Funktionsweise und Datengrundlagen der verschiedenen Modellstufen
• Prognosen und Szenarien in der Verkehrsplanung
• Anwendungsspektrum von Modellen (von der Verkehrswegeplanung über Verkehrsflusssimulationen zu integrierten Modellen der Stadt- und Verkehrsentwicklung und dem Einsatz von Modellen zur Standortbewertung)
• Praxisorientiertes Übungsprojekt zur Wirkungsabschätzung von Infrastrukturmaßnahmen und Änderungen der Flächennutzung

Lohse, Dieter und Schnabel, Werner (2011): Grundlagen der Straßenverkehrstechnik und der Verkehrsplanung – Band 2. 3. Auflage. Beuth.

Ortúzar, Juan de Dios und Willumsen, Luis G. (2011): Modelling Transport. 4. Auflage. John Wiley & Sons.

• Geotechnische Erkundung und Beschreibung des Meeresbodens
  
• Gründung von Offshore-Konstruktionen
  
• Klifferosion
  
• Seedeiche
  
• Hafenbauten
  
• Hochwasserschutzbauwerke
  

• EAK (2002): Empfehlungen für Küstenschutzbauwerke
  
• EAU (2004): Empfehlungen des Arbeitsausschusses Uferbauwerke
  
• Poulos H.G. (1988): Marine Geotechnics. Unwin Hyman, London
  
• Wagner P. (1990): Meerestechnik: Eine Einführung für Bauingenieure. Ernst & Sohn, Berlin
  

Inhalt:

• Computersimulationen
• Numerische Lösungsalgorithmen
• Finite-Elemente-Methode
• Anwendung der FEM in der Geotechnik - Qualitätssicherung, Prüfung
• Stoffmodelle für Böden
• Kontaktmodelle für Grenzflächen Bauwerk/Boden
• Fallstudien

Qualifikationsziele:

Die Studierenden sollen nach erfolgreichem Absolvieren der Lehrveranstaltung in der Lage sein

-    Kontinuumsmodelle und die sich daraus ergebenden Randwertprobleme zu erfassen
-    numerische Algorithmen zur Lösung von Randwertproblemen anzuwenden und deren Eigenschaften zu kennen
-    Randwertprobleme aus dem Bereich Geotechnik so zu definieren, dass sie eindeutig lösbar sind
-    die vom Sättigungsgrad, der Einwirkung und des Stoffverhaltens abhängenden Analysetypen zu unterscheiden und korrekt anzuwenden
-    die Möglichkeiten und Einschränkungen von Stoffmodellen für das Korngerüst von Böden zu unterscheiden und entsprechende Modellparameter zu bestimmen
-    im Rahmen der Finite-Elemente-Methode (FEM) ein reales Problem in ein Randwertproblem bzw. in ein diskretes Problem zu überführen (Modellbildung)
-    entkoppelte Verformungsanalysen, entkoppelte Strömungsanalysen und gekoppelte Verformungs-/Strömungsanalysen mit der FEM durchzuführen
-    FE-Analysen zu evaluieren und zu validieren
-    die Ergebnisse aus FE-Analysen ingenieurgerecht und nachprüfbar darzustellen

• Wriggers P. (2001): Nichtlineare Finite-Elemente-Methoden, Springer Verlag, Berlin
• Bathe Klaus-Jürgen (2002): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Theoretische Grundlagen von Geographischen Informationssystemen (GIS)

• Datenmodell, geographische Koordinatensysteme, Georeferenzierung, Kartenansichten und Modifikation mit Hilfe der Interaktiven Graphik.
• Datensuche und -auswertung geographischer Daten (digitale Höhenmodelle, thematische Kartographie, Kartenüberlagerung und boolsche Operationen an geographischen Objekten).
• Analysetechniken von geographischen Daten zur Bestimmung hydrologischer Parameter (Infiltrationskapazität, Geländegradient, Abgrenzung von Entwässerungseinheiten, Konfliktbestimmung in der Landnutzung, Pufferbildung an Raumkorridoren)

The lecture focusses on:

• Regulatory Framework (e.g. WFD)
• Main instruments for the water management and protection
• In depth knowledge of relevant measures of water pollution control
• Urban drainage, treatment options in different regions on the world
• Rainwater management, improved management of heavy rainfalls, downpours, rainwater harvesting, rainwater infiltration
• Case Studies and Field Trips
  

The literature listed below is available in the library of the TUHH.

• Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
• Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
• Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 

The lecture focusses on:

• Regulatory Framework (e.g. WFD)
• Main instruments for the water management and protection
• In depth knowledge of relevant measures of water pollution control
• Urban drainage, treatment options in different regions on the world
• Rainwater management, improved management of heavy rainfalls, downpours, rainwater harvesting, rainwater infiltration
• Case Studies and Field Trips
  

The literature listed below is available in the library of the TUHH.

• Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
• Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
• Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 

Die Studierenden werden in Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe bereitet ein Protokoll für jeden durchgeführten Versuch vor, das danach im Rahmen einer Nachbesprechung und Diskussion der Ergebnisse als Bewertungsbasis für die Gruppe sowie die einzelnen Studierenden dient.

An manchen Versuchen sind Präsentationen des Versuchsverlaufs und der Ergebnisse vorgesehen, mit anschließender Diskussion zwecks kritischer Ergebnisbewertung.

Versuche sind zum Beispiel:

Siebversuche,

Fos/Tac

AAS

Heizwert

1. Introduction
2. biological basics
3. determination process specific material characterization
4. aerobic degradation ( Composting, stabilization)
5. anaerobic degradation (Biogas production, fermentation)
6. Technical layout and process design
7. Flue gas treatment
8. Plant design practical phase

Focus of the course "Advanced topics of waste resource management" lies on the organisational structures in waste management - such as planning, financing and logistics. One excursion will be offered to take part in (incineration plant, vehicle fleet and waste collection systems).

The course is split into two parts:
1. part: “Conventional” lecture (development of waste management, legislation, collection, transportation and organisation of waste management, costs, fees and revenues).

2. part: Project base learning: You will get a project to work out in groups of 4 to 6 students; all tools and data you need to work out the project were given before during the conventional lecture. Course documents are published in StudIP and communication during project work takes place via StudIP.

The results of the project work are presented at the end of the semester. The final mark for the course consists of the grade for the presentation.

Einführung in die Abfallwirtschaft; Martin Kranert, Klaus Cord-Landwehr (Hrsg.); Vieweg + Teubner Verlag; 2010 

PowerPoint slides in Stud IP

Waste avoidance and recycling are the focus of this lecture. Additionally, waste logistics ( Collection, transport, export, fees and taxes) as well as international waste shipment solutions are presented.

Other specific wastes, e.g. industrial waste, treatment concepts will be presented and developed by students themselves

Waste composition and production on international level, wast eulogistic, collection and treatment in emerging and developing countries.

Single national projects and studies will be prepared and presented by students

Basel convention

Todd; K. (2005): Groundwater Hydrology

Fetter, C.W. (2001): Applied Hydrogeology

Hölting & Coldewey (2005): Hydrogeologie

Charbeneau, R.J. (2000): Groundwater Hydraulics and pollutant Transport

In der Vorlesung wird das für die Praxis relevante wasserchemische Wissen mit Bezug auf die Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung vermittelt.   

Die Themenschwerpunkte sind Löslichkeit von Gasen, Kohlensäure-Gleichgewicht, Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht, Entsäuerung, Mischung von Wässern, Enthärtung, Redoxprozesse, Werkstoffe sowie gesetzliche Anforderungen an die Aufbereitung.  Alle Themen werden vor dem Hintergrund der allgemein anerkannten Regeln der Technik (DVGW-Regelwerk, DIN-Normen) praxisnah behandelt.

Ein wesentlicher Teil der Veranstaltung sind Berechnungen anhand realer Analysendaten (z.B. Berechnung des pH-Wertes und der Calcitlösekapazität ).  Zu jeder Einheit gibt es Übungen und Hausaufgaben. Durch das Lösen der Hausaufgaben erhalten die Studierenden ein Feedback  und können Bonuspunkte für die Klausur erwerben.

Da Kenntnisse der Wasseraufbereitungsprozesse von großer Bedeutung sind, werden diese in Abstimmung mit der Vorlesung „Wasserressourcenmanagement“ zu Beginn des Semesters erklärt. 

MHW (rev. by Crittenden, J. et al.): Water treatment principles and design. John Wiley & Sons, Hoboken, 2005.

Stumm, W., Morgan, J.J.: Aquatic chemistry. John Wiley & Sons, New York, 1996.

DVGW (Hrsg.): Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren. Oldenbourg Industrie Verlag, München, 2004.

Jensen, J. N.: A Problem Solving Approach to Aquatic Chemistry. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2003.

Die Vorlesung vermittelt weitergehende  Kenntnisse zur den Abhängigkeiten des Wasserressourcenmanagements mit Blick auf die Trinkwasserversorgung. Die aktuelle Situation der globalen Wasserressourcen wird dargestellt, Abhängigkeiten zwischen Nutzungsinteressen erarbeitet und internationale Beispiele für „Best-Pratice“ sowie unzureichenden Wasserressourcenmanagements präsentiert und diskutiert. Entsprechend werden den Studierenden notwendige Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für ein „integriertes Wasser­ressourcenmanagement“ vermittelt. Mit Bezug zum EU Raum und insbesondere Deutschland werden weiterhin Aspekte relevanter Rechtsnormen, administrative Strukture der Wasserversorgung sowie Fragen der Organisation von Trinkwasser­versorgungs­unternehmen (kommunal, privat, public privat partnership) vermittelt. Management­instrumente wie das Life-Cycle Assessment, Modelle des Benchmarkings sowie der Wasserdargebotserfassungwerden für die Trinkwasserversorgung präsentiert und diskutiert. Die Inhalte der Vorlesung schließen wo möglich und sinnvoll, regionale Bezüge mit ein.

• Aktuelle UN World Water Development Reports
• Branchenbild der deutschen Wasserwirtschaft, VKU (2011)
• Aktuelle Artikel wissenschaftlicher Zeitschriften
• Ppt der Vorlesung

The lecture on membrane technology supply provides students with a broad understanding of existing membrane treatment processes, encompassing pressure driven membrane processes, membrane application in electrodialyis, pervaporation as well as membrane distillation. The lectures main focus is the industrial production of drinking water like particle separation or desalination; however gas separation processes as well as specific wastewater oriented applications such as membrane bioreactor systems will be discussed as well.

Initially, basics in low pressure and high pressure membrane applications are presented (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis). Students learn about essential water quality parameter, transport equations and key parameter for pore membrane as well as solution diffusion membrane systems. The lecture sets a specific focus on fouling and scaling issues and provides knowledge on methods how to tackle with these phenomena in real water treatment application. A further part of the lecture deals with the character and manufacturing of different membrane materials and the characterization of membrane material by simple methods and advanced analysis.

The functions, advantages and drawbacks of different membrane housings and modules are explained. Students learn how an industrial membrane application is designed in the succession of treatment steps like pre-treatment, water conditioning, membrane integration and post-treatment of water. Besides theory, the students will be provided with knowledge on membrane demo-site examples and insights in industrial practice. 

• T. Melin, R. Rautenbach: Membranverfahren: Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung (2., erweiterte Auflage), Springer-Verlag, Berlin 2004.
• Marcel Mulder, Basic Principles of Membrane Technology, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands
• Richard W. Baker, Membrane Technology and Applications, Second Edition, John Wiley & Sons, Ltd., 2004

Massen- und Energiebilanzen

Tracer Modellierung

Belebtschlammverfahren

Kläranlage (kontinuierlich und als SBR)

Schlammbehandlung (ADM, aerob autotherm)

Biofilmmodellierung

Henze, Mogens (Seminar on Activated Sludge Modelling, ; Kollekolle Seminar on Activated Sludge Modelling, ;)
Activated sludge modelling : processes in theory and practice ; selected proceedings of the 5th Kollekolle Seminar on Activated Sludge Modelling, held in Kollekolle, Denmark, 10 - 12 September 2001
ISBN: 1843394146
[London] : IWA Publ., 2002
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3
ISBN: 1900222248
London : IWA Publ., 2002
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Wastewater treatment : biological and chemical processes
ISBN: 3540422285 (Pp.)
Berlin [u.a.] : Springer, 2002
TUB_HH_Katalog
Wiesmann, Udo (Choi, In Su; Dombrowski, Eva-Maria;)
Fundamentals of biological wastewater treatment
ISBN: 3527312196 (Gb.) URL: http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2774611&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Weinheim : WILEY-VCH, 2007
TUB_HH_Katalog

In dieser Veranstaltung werden ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung mit der Programmiersprache Modelica dynamisch modelliert. Beispiele hierfür sind  Belüftung oder Aktivkohleadsorption. Zur Anwendung kommt OpenModelica, ein freizugängliches Frontend der Programmiersprache Modelica, das zunehmend in der Industrie und in der Forschung angewandt wird.

Zu Beginn der Veranstaltung erfolgt an einfachen Beispielen eine Einführung in die Bedienung und Anwendung von OpenModelica. Gemeinsam werden die einzelnen erforderlichen Bestandteile und die Struktur der Modelle erarbeitet. Die Umsetzung in OpenModelica und die Anwendung erfolgt dann selbständig in Gruppenarbeit bzw. in Einzelarbeit. Für die Modelle erhalten die Studierenden ein Feedback und können Bonuspunkte für die Klausur erwerben.

OpenModelica: https://openmodelica.org/index.php/download/download-windows

OpenModelica - Modelica Tutorial: https://openmodelica.org/index.php/useresresources/userdocumentation

OpenModelica - Users Guide: https://openmodelica.org/index.php/useresresources/userdocumentation

Peter Fritzson: Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 2.1,Wiley-IEEE Press, ISBN 0-471-471631.

MHW (rev. by Crittenden, J. et al.): Water treatment principles and design. John Wiley & Sons, Hoboken, 2005.

Stumm, W., Morgan, J.J.: Aquatic chemistry. John Wiley & Sons, New York, 1996.

DVGW (Hrsg.): Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren. Oldenbourg Industrie Verlag, München, 2004.

1 Introduction

2 Costing of wastewater and water analyses

3 Parameters routinely measured in municipal wastewater effluents

4 Surrogate parameters

5 Field methods

6 Basic laboratory instruments and equipment

6.1 Balances

6.2 Volumetric dosing instruments

6.3 Photometer

6.3.1 General

6.3.2 Principle of photometry

6.3.3 Elements of a photometer

6.4 Deionised water supply

6.5 Safety equipment

7 Inorganic parameters

7.1 Inorganic parameters by probes/electrodes

7.1.1 Dissolved oxygen

7.1.1.1 Polarographic measurement of dissolved oxygen

7.1.1.2 Optical probe for measuring dissolved oxygen utilising luminescence quenching of oxygen

7.1.1.3 Titrimetric determination of dissolved oxygen

7.1.2 pH

7.1.3 Alkalinity

7.1.4 Electric conductivity/salinity

7.2 Nitrogen and phosphorus compounds (nutrients)

7.2.1 Colorimetric methods without expensive instruments

7.2.2 Reflectometric methods

7.2.3 Photometric methods

8 Particles in water and wastewater

9 Organic sum parameters

9.1 Overview

9.2 Chemical Oxygen Demand: Why to avoid COD analyses by the dichromate method?

9.3 TOC cuvette tests

9.4 Absorption of UV light (254 nm) as a surrogate parameter for COD

9.5 Volatile Solids as surrogate for COD

9.6 Biological oxygen demand

10 Microbiological parameters determined in a low-cost way

11 Toxicity toward activated sludge

- Stripping
- Evaporation
- Wastewater Incineration
- Wet Air Oxidation

- Ozonation
- Advanced Oxidation Processes

Physical-Chemical Treatment of Water and Wastewater, A.P. Sincero, G.A. Sincero, CRC Press, Boca Raton 2003;
Handbook of Separation Techniques for Chemical Engineers, P.A. Schweitzer, ed., McGraw-Hill, New York 1988
Perry´s Chemical Engineers´ Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney, eds., McGraw-Hill, New York 1984
Chemical Engineering, Vol. 2, J.M. Coulson, J.F. Richardson, Pergamon Press, Oxford 1991
Ozone in Water Treatment, B. Langlais, D.A. Reckhow, D.R. Brink, eds., Lewis Publishers, Chelsea 1991

- Einfluß der Vorbereitung von Abwasserproben auf Analysenergebnisse

- Nährstoffanalytik in Abwasserproben (verschiedene Methoden der Nitratbestimmung)

- Säurekapazität

- TOC, CSB

- mikroskopische Analysen von Mikroorganismen, die für die Abwasserbehandlung relevant sind

Versuche zum:

Sauerstoffeintrag

Atmungsaktivität

Schlammentwässerung

Tracermessung

Trübstoffelimination

• Central part of this module is a group work on a subtopic of the lectures. The focus of these projects will be based on an interview with a target audience, practitioners or scientists.

• The group work is divided into several Milestones and Assignments. The outcome will be presented in a final presentation at the end of the semester.
  
  
  

• J. Lange, R. Otterpohl 2000: Abwasser - Handbuch zu einer zukunftsfähigen Abwasserwirtschaft. Mallbeton Verlag (TUHH Bibliothek)
• Winblad, Uno and Simpson-Hébert, Mayling 2004: Ecological Sanitation, EcoSanRes, Sweden (free download)
• Schober, Sabine: WTO/TUHH Award winning Terra Preta Toilet Design: http://youtu.be/w_R09cYq6ys

• Living Soil - THE key element of Rural Development
• Participatory Approaches
• Rainwater Harvesting
• Ecological Sanitation Principles and practical examples
  
• Permaculture Principles of Rural Development
• Performance and Resilience of Organic Small Farms
• Going Further: The TUHH Toolbox for Rural Development
  
• EMAS Technologies, Low cost drinking water supply
  

• Miracle Water Village, India, Integrated Rainwater Harvesting, Water Efficiency, Reforestation and Sanitation: http://youtu.be/9hmkgn0nBgk
• Montgomery, David R. 2007: Dirt: The Erosion of Civilizations, University of California Press

In der Lehrveranstaltung stehen planerische und betriebliche Organisationsprozesse von öffentlichen Verkehrssystemen im Vordergrund. In einem praxisorientierten Übungsprojekt werden die Inhalte am Beispiel eines Busnetzes vertieft. Folgende Themenfelder und Systemelemente werden behandelt:

• Netzplanung
• Fahrplangestaltung
• Betriebskonzepte
• Anforderungen Fahrzeugtechnik und Betriebssteuerung
• Bauliche Anforderungen
• Inter- und multimodale Vernetzung von Verkehrsträgern
• Einbindung in Gesamtverkehrskonzepte
• Finanzierung, Wettbewerb
• Organisationsstrukturen

Verband Deutscher Verkehrsunternehmen / VDV-Förderkreis (Hrsg.) (2010) Nachhaltiger Nahverkehr. Köln. (2 Bände)

Wuppertal Institut (2009) Handbuch zur Planung flexibler Bedienungsformen im ÖPNV : ein Beitrag zur Sicherung der Daseinsvorsorge in nachfrageschwachen Räumen. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung / Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung. Bonn.

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2009) HVÖ - Hinweise für den Entwurf von Verknüpfungsanlagen des öffentlichen Personennahverkehrs. FGSV Verlag. Köln.

Kirchhoff, Peter (2002) Städtische Verkehrsplanung – Konzepte, Verfahren, Maßnahmen. Vieweg+Teubner Verlag. Wiesbaden.

Kirchhoff, Peter & Tsakarestos, Antonius (2007) Planung des ÖPNV in ländlichen Räumen, Ziele – Entwurf- Realisierung. Vieweg+Teubner Verlag. Wiesbaden

Theoretische Grundlagen von Geographischen Informationssystemen (GIS)

• Datenmodell, geographische Koordinatensysteme, Georeferenzierung, Kartenansichten und Modifikation mit Hilfe der Interaktiven Graphik.
• Datensuche und -auswertung geographischer Daten (digitale Höhenmodelle, thematische Kartographie, Kartenüberlagerung und boolsche Operationen an geographischen Objekten).
• Analysetechniken von geographischen Daten zur Bestimmung hydrologischer Parameter (Infiltrationskapazität, Geländegradient, Abgrenzung von Entwässerungseinheiten, Konfliktbestimmung in der Landnutzung, Pufferbildung an Raumkorridoren)

The lecture focusses on:

• Regulatory Framework (e.g. WFD)
• Main instruments for the water management and protection
• In depth knowledge of relevant measures of water pollution control
• Urban drainage, treatment options in different regions on the world
• Rainwater management, improved management of heavy rainfalls, downpours, rainwater harvesting, rainwater infiltration
• Case Studies and Field Trips
  

The literature listed below is available in the library of the TUHH.

• Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
• Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
• Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 

The lecture focusses on:

• Regulatory Framework (e.g. WFD)
• Main instruments for the water management and protection
• In depth knowledge of relevant measures of water pollution control
• Urban drainage, treatment options in different regions on the world
• Rainwater management, improved management of heavy rainfalls, downpours, rainwater harvesting, rainwater infiltration
• Case Studies and Field Trips
  

The literature listed below is available in the library of the TUHH.

• Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
• Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
• Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 

The lecture focusses on:

• The Regulatory Framework
• Pollution & Impacts, Characteristics of Pollutants
• Approaches of Integrated Pollution Control
• Sevilla Process, Best Available Technologies & BREF Documents
• Case Studies: paper industry, cement industry, automotive industry
• Field Trip
  

Förstner, Ulrich (1998): Integrated Pollution Control, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-642-80313-0

Shen, Thomas T. (1999): Industrial Pollution Prevention, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-540-65208-3

• Objectives of and benefit from HSE management
• From dilution and end-of-pipe technology to eco-efficiency and eco-effectiveness Behaviour control: regulations, economic instruments and voluntary initiatives
• Fundamentals of HSE legislation ISO 14001, EMAS and Responsible Care ISO 14001 requirements Environmental performance evaluation Risk management: hazard, risk and safety Health and safety at the workplace
• Crisis management

C. Stephan: Industrial Health, Safety and Environmental Management, MV-Verlag, Münster, 2007/2012 (can be found in the library under GTG 315)

Exercises can be downloaded from StudIP

Charakterisierung von Abwasser
Stoffwechseltypen von Mikroorganismen
Kinetik biologischer Stoffumwandlung
Berechnung von Bioreaktoren zur Abwasserreinigung
Konzepte in der biologischen Abwasserreinigung
Design WWTP
Exkursion zur Kläranlage Seevetal Klüsing
Biofilme
Biofilmreaktoren
Anaerobe Verfahren
Resoursen orientierte Sanitärtechnik
Zukünftige Herausforderungen in der Abwasserforschung

Gujer, Willi
Siedlungswasserwirtschaft : mit 84 Tabellen
ISBN: 3540343296 (Gb.) URL: http://www.gbv.de/dms/bs/toc/516261924.pdf URL: http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?id=2842122&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Berlin [u.a.] : Springer, 2007
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Wastewater treatment : biological and chemical processes
ISBN: 3540422285 (Pp.)
Berlin [u.a.] : Springer, 2002
TUB_HH_Katalog
Imhoff, Karl (Imhoff, Klaus R.;)
Taschenbuch der Stadtentwässerung : mit 10 Tafeln
ISBN: 3486263331 ((Gb.))
München [u.a.] : Oldenbourg, 1999
TUB_HH_Katalog
Lange, Jörg (Otterpohl, Ralf; Steger-Hartmann, Thomas;)
Abwasser : Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft
ISBN: 3980350215 (kart.) URL: http://www.gbv.de/du/services/agi/52567E5D44DA0809C12570220050BF25/000000700334
Donaueschingen-Pfohren : Mall-Beton-Verl., 2000
TUB_HH_Katalog
Mudrack, Klaus (Kunst, Sabine;)
Biologie der Abwasserreinigung : 18 Tabellen
ISBN: 382741427X URL: http://www.gbv.de/du/services/agi/94B581161B6EC747C1256E3F005A8143/420000114903
Heidelberg [u.a.] : Spektrum, Akad. Verl., 2003
TUB_HH_Katalog
Tchobanoglous, George (Metcalf & Eddy, Inc., ;)
Wastewater engineering : treatment and reuse
ISBN: 0070418780 (alk. paper) ISBN: 0071122508 (ISE (*pbk))
Boston [u.a.] : McGraw-Hill, 2003
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3
ISBN: 1900222248
London : IWA Publ., 2002
TUB_HH_Katalog
Kunz, Peter
Umwelt-Bioverfahrenstechnik
Vieweg, 1992
Bauhaus-Universität., Arbeitsgruppe Weiterbildendes Studium Wasser und Umwelt (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall, ;)
Abwasserbehandlung : Gewässerbelastung, Bemessungsgrundlagen, Mechanische Verfahren, Biologische Verfahren, Reststoffe aus der Abwasserbehandlung, Kleinkläranlagen
ISBN: 3860682725 URL: http://www.gbv.de/dms/weimar/toc/513989765_toc.pdf URL: http://www.gbv.de/dms/weimar/abs/513989765_abs.pdf
Weimar : Universitätsverl, 2006
TUB_HH_Katalog
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall
DWA-Regelwerk
Hennef : DWA, 2004
TUB_HH_Katalog
Wiesmann, Udo (Choi, In Su; Dombrowski, Eva-Maria;)
Fundamentals of biological wastewater treatment
ISBN: 3527312196 (Gb.) URL: http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2774611&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Weinheim : WILEY-VCH, 2007
TUB_HH_Katalog

In the lecture methods for the reduction of emissions from industrial plants are treated. At the beginning a short survey of the different forms of air pollutants is given. In the second part physical principals for the removal of particulate and gaseous pollutants form flue gases are treated. Industrial applications of these principles are demonstrated with examples showing the removal of specific compounds, e.g. sulfur or mercury from flue gases of incinerators.

Handbook of air pollution prevention and control, Nicholas P. Cheremisinoff. - Amsterdam [u.a.] : Butterworth-Heinemann, 2002
Atmospheric pollution : history, science, and regulation, Mark Zachary Jacobson. - Cambridge [u.a.] : Cambridge Univ. Press, 2002
Air pollution control technology handbook, Karl B. Schnelle. - Boca Raton [u.a.] : CRC Press, c 2002
Air pollution, Jeremy Colls. - 2. ed. - London [u.a.] : Spon, 2002

1. Einführung
   • Entwicklung der erneuerbaren Energien weltweit
     • Historie
     • Zukünftige Märkte
   • Besondere Herausforderungen in neuen Märkten - Übersicht
2. Beispielprojekt Windpark Korea
   • Übersicht
   • Technische Beschreibung
   • Projektphasen und Besonderheiten
3. Förder- und Finanzierungsinstrumente für EE Projekten in neuen Märkten
   • Übersicht Fördermöglichkeiten
   • Übersicht Länder mit Einspeisegesetzen
   • Wichtige Finanzierungsprogramme
4. CDM Projekte - Warum, wie, Beispiele
   • Übersicht CDM Prozess
   • Beispiele
   • Übungsaufgabe CDM
5. Ländliche Elektrifizierung und Hybridsysteme - ein wichtiger Zukunftsmarkt für EE
   • Ländliche Elektrifizierung - Einführung
   • Typen von Elektrizifierungsprojekten
   • Die Rolle der EE
   • Auslegung von Hybridsystemen
   • Projektbeispiel: Hybridsystem Galapagos Inseln
6. Ausschreibungsverfahren für EE Projekte - Beispiele
   • Südafrika
   • Brasilien
7. Ausgewählte Projektbeispiele aus der Sicht einer Entwicklungsbank - Wesley Urena Vargas, KfW Entwicklungsbank
   • Geothermie
   • Wind oder CSP

Innerhalb des Seminars werden die verschiedenen Themenschwerpunkte aktiv diskutiert und auf verschiedene Anwendungsfälle angewandt.

• Einführung; Bedeutung der Wasserkraft im nationalen und globalen Kontext
• Physikalische Grundlagen: Bernoulli-Gleichung, nutzbare Fallhöhe, hydrologische Grundlagen, Verlustmechanismen, Wirkungsgrade
• Einteilung der Wasserkraft: Lauf- und Speicherwasserkraft, Nieder- und Hochdruckanlagen
• Aufbau von Wasserkraftanlagen: Darstellung der einzelnen Komponenten und ihres systemtechnischen Zusammenspiels
  • Bautechnische Komponenten; Darstellung von Dämmen, Wehren, Staumauern, Krafthäusern, Rechenanlagen etc.
  • Energietechnische Komponenten: Darstellung der unterschiedlichen Arten der hydraulischen Strömungsmaschinen, der Generatoren und der Netzanbindung
• Wasserkraft und Umwelt
• Beispiele aus der Praxis

• Schröder, W.; Euler, G.; Schneider, K.: Grundlagen des Wasserbaus; Werner, Düsseldorf, 1999, 4. Auflage
• Quaschning, V.: Regenerative Energiesysteme: Technologie - Berechnung - Simulation; Carl Hanser, München, 2011, 7. Auflage
• Giesecke, J.; Heimerl, S.; Mosony, E.: Wasserkraftanlagen ‑ Planung, Bau und Betrieb; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 5. Auflage
• von König, F.; Jehle, C.: Bau von Wasserkraftanlagen - Praxisbezogene Planungsunterlagen; C. F. Müller, Heidelberg, 2005, 4. Auflage
• Strobl, T.; Zunic, F.: Wasserbau: Aktuelle Grundlagen - Neue Entwicklungen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006

• Historische Entwicklung
• Wind: Entstehung, geographische und zeitliche Verteilung, Standorte
• Leistungsbeiwert, Rotorschub
• Aerodynamik des Rotors
• Betriebsverhalten
• Leistungsbegrenzung, Teillast, Pitch und Stall, Regelung
• Anlagenauswahl, Ertragsprognose, Wirtschaftlichkeit
• Exkursion

Gasch, R., Windkraftanlagen, 4. Auflage, Teubner-Verlag, 2005

• Einführung , Bedeutung der Offshore-Windstromerzeugung, Besondere Anforderungen an die Offshore-Technik
• Physikalische Grundlagen zur Nutzung der Windenergie
• Aufbau und Funktionsweise von Offshore-Windenergieanlagen, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Windenergieanlagen, Darstellung der einzelnen Systemkomponenten und deren systemtechnisches Zusammenspiel
• Gründungstechnik, Offshore-Baugrunderkundung, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Gründungsstrukturen, Planung und Fabrikation von Gründungsstrukturen
• Elektrische Infrastruktur eines Offshore-Windparks, Innerpark-Verkabelung, Offshore-Umspannwerk, Netzanbindung
• Installation von Offshore-Windparks, Installationstechniken und Hilfsgeräte, Errichtungslogistik
• Entwicklung und Planung eines Offshore-Windparks
• Betrieb und Optimierung von Offshore-Windparks
• Tagesexkursion

• Gasch, R.; Twele, J.: Windkraftanlagen - Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2007, 7. Auflage
• Molly, J. P.: Windenergie - Theorie, Anwendung, Messung; C. F. Müller, Heidel-berg, 1997, 3. Auflage
• Hau, E.: Windkraftanalagen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2008, 4.Auflage
• Heier, S.: Windkraftanlagen - Systemauslegung, Integration und Regelung; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2009, 5. Auflage
• Jarass, L.; Obermair, G.M.; Voigt, W.: Windenergie: Zuverlässige Integration in die Energieversorgung; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Charbeneau, R.J. (2000): Groundwater Hydraulics and pollutant Transport

1. Einführung in die elektrochemische Energiewandlung
2. Funktion und Aufbau von Elektrolyten
3. Die Niedertemperatur-Brennstoffzellen
   • Bauformen
   • Thermodynamik der PEM-Brennstoffzelle
   • Kühl- und Befeuchtungsstrategie
4. Die Hochtemperatur-Brennstoffzelle
   • Die MCFC
   • Die SOFC
   • Integrationsstrategien und Teilreformierung
5. Brennstoffe
   • Bereitstellung von Brennstoffen
   • Reformierung von Erdgas und Biogas
   • Reformierung von flüssigen Kohlenwasserstoffen
6. Energetische Integration und Regelung von Brennstoffzellen-Systemen

• Hamann, C.; Vielstich, W.: Elektrochemie 3. Aufl.; Weinheim: Wiley - VCH, 2003

• Grundbegriffe und handelbare Produkte in Energiemärkten
• Primärenergiemärkte
• Strommärkte
• Europäisches Emissionshandelssystem
• Einfluss von Erneuerbaren Energien
• Realoptionen
• Risikomanagement

Innerhalb der Übung werden die verschiedenen Aufgabenstellungen aktiv diskutiert und auf verschiedene Anwendungsfälle angewandt.