Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Master of Science "Wasser- und Umweltingenieurwesen" 

Der Master of Science "Wasser- und Umweltingenieurwesen" verfügt über drei Vertiefungsrichtungen. So stehen die drei Profile Wasser, Umwelt und Stadt zur Auswahl. 

Die Absolventinnen und Absolventen des Master-Studiengangs „Wasser- und Umweltingenieurwesen“ sind in der Lage, ihr im Studium erworbenes ingenieurwissenschaftliches, mathematisches und naturwissenschaftliches Wissen in die Praxis zu übertragen, Probleme wissenschaftlich analysieren und lösen zu können, auch wenn diese unvollständig definiert sind und komplexe Spezifikationen aufweisen. Sie sind zu selbständigem Arbeiten befähigt und können die für die Lösung technischer und planerischer Fragestellungen benötigten Methoden und Verfahren sowie neue Erkenntnisse anwenden, kritisch hinterfragen und weiterentwickeln. Die Absolventinnen und Absolventen sind ferner qualifiziert, anspruchsvolle (siedlungs-)wasserwirtschaftliche und umweltschutzorientierte Vorhaben zu projektieren und diese unter Berücksichtigung der erforderlichen Abklärungen und der Prüfung vorhandener Informationen und Ressourcen zu planen. Dabei können sie 

  • erfolgreich mit fachnahen und fachfremden Akteuren aus der öffentlichen Verwaltung, der Wirtschaft und der Wissenschaft zusammenarbeiten
  • selbständig Forschungsaufgaben zur theoretischen und experimentellen Untersuchung von Umweltproblemen und wasserwirtschaftlichen Fragestellungen definieren und hierfür Projekte planen und durchführen
  • die Belange von Planungs- und Umsetzungsbetroffenen sowie der Gesellschaft verantwortungsvoll einschätzen und berücksichtigen
  • in internationalen Teams für internationale Themenstellungen interkulturell kompetent zusammenarbeiten.

Ergänzend zu dem fachlichen Grundlagenkanon an der TUHH sind Seminare zur Personalen Kompetenzentwicklung im Rahmen des Theorie-Praxis-Transfers in das duale Studium integriert, die den modernen Berufsanforderungen an eine Ingenieurin bzw. einen Ingenieur gerecht werden und die Verknüpfung der beiden Lernorte unterstützt.

Die praxisintegrierenden dualen Intensivstudiengänge der TUHH bestehen aus einem wissenschaftsorientierten und einem praxisorientierten Teil, welche an zwei Lernorten durchgeführt werden. Der wissenschaftsorientierte Teil umfasst das Studium an der TUHH. Der praxisorientierte Teil ist mit dem Studium inhaltlich und zeitlich abgestimmt und findet jeweils in der vorlesungsfreien Zeit in einem Kooperationsunternehmen in Form von Praxismodulen und -phasen statt.


Fachmodule der Kernqualifikation

Modul M0523: Betrieb & Management

Modulverantwortlicher Prof. Matthias Meyer
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte betriebswirtschaftliche Spezialgebiete innerhalb der Betriebswirtschaftslehre zu verorten.
  • Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Theorien, Kategorien und Modelle erklären.
  • Die Studierenden können technisches und betriebswirtschaftliches Wissen miteinander in Beziehung setzen.


Fertigkeiten
  • Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.
  • Die Studierenden können für praktische Fragestellungen in betriebswirtschaftlichen Teilbereichen Entscheidungsvorschläge begründen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Die Studierenden sind in der Lage, in interdisziplinären Kleingruppen zu kommunizieren und gemeinsam Lösungen für komplexe Problemstellungen zu erarbeiten.


Selbstständigkeit
  • Die Studierenden sind in der Lage, sich notwendiges Wissen durch Recherchen und Aufbereitungen von Material selbstständig zu erschließen.


Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Lehrveranstaltungen
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

Modul M1759: Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master

Modulverantwortlicher Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Modul „Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Bachelor“
  • Praxismodule aus dem dualen Bachelor der TUHH
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden …

… können ausgewählte klassische und aktuelle Theorien, Konzepte und Methoden ...

  • des Projektmanagements und
  • des Veränderungs- und Transformationsmanagements

... beschreiben, einordnen sowie auf konkrete Situationen, Prozesse und Vorhaben in Ihrem persönlichen beruflichen Kontext anwenden.

Fertigkeiten

Die Studierenden …

  • ... antizipieren typische Schwierigkeiten, positive und negative Auswirkungen sowie Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren im Ingenieurbereich, beurteilen diese und wägen aussichtsreiche Strategien und Handlungsoptionen gegeneinander ab.
  • … entwickeln spezialisierte fachliche und konzeptionelle Fertigkeiten zur Lösung komplexer Aufgaben- und Problemstellungen im beruflichen Tätigkeitsfeld/Arbeitsbereich. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden …

  • … sind in der Lage, auch interdisziplinäre Teams im Rahmen komplexer Aufgaben- und Problemstellungen verantwortlich zu leiten.
  • … führen bereichsspezifische und -übergreifende Diskussionen mit Fachexpertinnen und Fachexperten, Stakeholdern sowie Mitarbeiter*innen und vertreten dabei ihre Vorgehensweisen, Standpunkte und Arbeitsergebnisse. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden …

  • … definieren, reflektieren und bewerten Ziele und Maßnahmen für komplexe anwendungsorientierte Projekte und Veränderungsprozesse.
  • … gestalten ihren beruflichen Zuständigkeitsbereich eigenständig und nachhaltig.
  • … übernehmen Verantwortung für ihr Handeln und für ihre Arbeitsergebnisse.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine fortlaufende Dokumentation und Reflexion der Lernerfahrungen und der Kompetenzentwicklung im Bereich der Personalen Kompetenz.
Lehrveranstaltung L2890: Projektmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten (duale Studienvariante)
Typ Seminar
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Henning Haschke, Heiko Sieben
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Theorien und Methoden des Projektmanagements
  • Innovationsmanagement
  • Agiles Projektmanagement
  • Grundlagen agiler und klassischer Methoden
  • Hybrider Einsatz klassischer und agiler Methoden  
  • Rollen, Perspektiven und Stakeholder im Projektverlauf
  • Initiierung und Koordination von komplexen Projekten im Ingenieurbereich
  • Grundlagen Moderation, Teamsteuerung, Teamführung, Konfliktmanagement
  • Kommunikationsstrukturen: betriebsintern, unternehmensübergreifend
  • Öffentliche Informationspolitik
  • Förderung von Commitment und Empowerment
  • Erfahrungsaustausch mit Fach- und Führungskräften aus dem Ingenieurbereich
  • Dokumentation und Reflexion von Lernerfahrungen
Literatur

Seminarapparat

Lehrveranstaltung L2891: Veränderungs- und Transformationsmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten (duale Studienvariante)
Typ Seminar
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Henning Haschke, Heiko Sieben
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Grundkonzepte, Chancen und Grenzen organisationalen Wandels 
  • Modelle und Methoden der Organisationsgestaltung und -entwicklung
  • Strategische Ausrichtung und Veränderung und deren kurz-, mittel- und langfristigen Konsequenzen für Individuum, Organisation und Gesellschaft
  • Rollen, Perspektiven und Stakeholder in Veränderungsprozessen
  • Initiierung und Koordinierung von Veränderungsmaßnahmen im Ingenieurbereich
  • Phasen-Modelle des organisationalen Wandels (Lewin, Kotter etc.) 
  • Veränderungsgerechte Informationspolitik und Umgang mit Widerständen und Unsicherheit 
  • Förderung von Commitment und Empowerment
  • Erfolgreicher Umgang mit Change und Transformation: persönlich, als Mitarbeiterin bzw. Mitarbeiter, als Führungskraft (persönlich, professional, organisational)
  • Unternehmen und Globe (systemisch)
  • Erfahrungsaustausch mit Fach- und Führungskräften aus dem Ingenieurbereich
  • Dokumentation und Reflexion von Lernerfahrungen
Literatur Seminarapparat

Modul M1756: Praxismodul 1 im dualen Master

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Praxisphase 1 im dualen Master (L2887) 0 10
Modulverantwortlicher Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Erfolgreicher Abschluss eines dualen Bachelors der TU Hamburg bzw. vergleichbare berufspraktische Erfahrungen und Kompetenzen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung
  • LV D "Projektmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten" aus dem Modul "Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden …

  • … verbinden ihre Kenntnisse von Fakten, Grundsätzen, Theorien und Methoden der bisherigen Studieninhalte mit dem erworbenen Praxiswissen, insbesondere ihrem Wissen um berufspraktische Verfahrens- und Vorgehensmöglichkeiten, im aktuellen Tätigkeitsfeld im Ingenieurbereich. 
  • … verfügen über ein kritisches Verständnis über die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ihres ingenieurwissenschaftlichen Faches. 
Fertigkeiten

Die Studierenden …

  • … wenden fachtheoretisches Wissen auf komplexe, bereichsübergreifende Problemstellungen des Betriebes an und beurteilen die dazugehörigen Arbeitsprozesse und -ergebnisse unter Einbeziehung von Handlungsoptionen.
  • … setzen die mit ihren aktuellen Aufgaben korrespondierenden hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen um. 
  • … erarbeiten Lösungen sowie Verfahrens- und Vorgehensweisen in ihrem Tätigkeitsfeld und Zuständigkeitsbereich.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden …

  • … arbeiten verantwortlich in Projektteams ihres Arbeitsbereichs und gehen vorausschauend mit Problemen in der Arbeitsgruppe um. 
  • … vertreten komplexe ingenieurwissenschaftliche Standpunkte, Sachverhalte, Problemstellungen und Lösungsansätze im Gespräch mit internen und externen betrieblichen Stakeholdern argumentativ. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden …

  • … definieren Ziele für die eigenen Lern- und Arbeitsprozesse als Ingenieur*in.
  • … reflektieren Lern- und Arbeitsprozesse in ihrem Zuständigkeitsbereich.
  • … reflektieren die Bedeutung von Fachmodulen, Vertiefungsrichtungen und Spezialisierung für die Arbeit als Ingenieur*in sowie die Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen und der damit einhergehenden Herausforderungen eines positiven Theorie-Praxis-Transfers.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 10
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine Dokumentation und Reflexion der individuellen Lernerfahrungen und Kompetenzentwicklungen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung und der Berufspraxis. Zusätzlich erbringt das Kooperationsunternehmen gegenüber der Koordinierungsstelle dual@TUHH den Nachweis, dass die bzw. der dual Studierende die Praxisphase absolviert hat.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Materials Science and Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht
Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2887: Praxisphase 1 im dualen Master
Typ
SWS 0
LP 10
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Dozenten Dr. Henning Haschke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Onboarding Betrieb

  • Zuweisung berufliches Tätigkeitsfeld als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) und dazugehöriger Arbeitsbereiche
  • Festlegung der Zuständigkeiten und Befugnisse des dual Studierenden im Betrieb als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.)
  • Eigenverantwortliches Arbeiten im Team und ausgewählten Projekten - bereichs- und ggf. unternehmensübergreifend
  • Ablaufplanung des aktuellen Praxismoduls mit klarer Zuordnung zu den Arbeitsstrukturen 
  • Ablaufplanung der Prüfungsphase/nächstes Studiensemester

Betriebliches Wissen und betriebliche Fertigkeiten

  • Unternehmensspezifika: Verantwortung als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) im eigenen Arbeitsbereich, Koordination von Team- und Projektarbeit, Umgang mit komplexen Zusammenhängen und ungelösten Problemstellungen, Entwicklung und Realisierung von Innovationen
  • Fachliche Spezialisierung (korrespondierend mit dem gewählten Studiengang (M.Sc.) im Tätigkeitsfeld
  • Systemische Fertigkeiten
  • Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen (Theorie-Praxis-Transfer) in damit korrespondierenden Arbeits- und Aufgabenbereichen des Betriebes 

Lerntransfer/-reflexion

  • Anlegen E-Portfolio
  • Bedeutung der Studieninhalte (M.Sc.) für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur
  • Bedeutung von Entwicklung und Innovation für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur 
  • Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer
Literatur
  • Studierendenhandbuch
  • Betriebliche Dokumente
  • Hochschulseitige Handlungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer

Modul M1974: Environmental microbiology and analytics

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Umweltanalytik (L0354) Vorlesung 2 3
Umweltmikrobiologie (L3223) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Dorothea Rechtenbach
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Fundamentals of inorganic/organic chemistry and biology (knowledge acquired at school).

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

On completion of this module, students will be able to describe the mechanisms of biological systems. They will know the main biological metabolic routes and can categorise their influence on global metabolic routes. They will be familiar with the basic analytical methods for investigating and assessing the quality of various environmental compartments.


Fertigkeiten

On completion of this module, students will be able to categorise which metabolism will predominate under which environmental conditions.
Students will be able to apply the theoretical principles they have learnt to exemplary sites and assess the resulting relationships from a technical and conceptual perspective. They will be able to draw comparisons on different investigation strategies and techniques. Model projects can be devised and treated.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to organize working processes within a team in a targeted way and based on the divison of labour.


Selbstständigkeit

Students can independently exploit sources, acquire the particular knowledge of the subject and apply it to new problems.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0354: Environmental Analysis
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Dorothea Rechtenbach, Dr. Henning Mangels
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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

Quality assurance in environmental analysis
Literatur

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)

Lehrveranstaltung L3223: Environmental microbiology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Johannes Gescher
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

This lecture deals with the importance of microorganisms for biological material cycles and the health of water and soil. After the development of biochemical and cell biological basics, methods are presented that are necessary to investigate microbial communities and their activity. In addition, the role of microorganisms in the biogas process and in the biorefinery is discussed. The third part presents methods for purifying air, water and soil as well as environmentally friendly production processes involving microorganisms.

Literatur

Umweltmikrobiologie; Reineke, W. und Schlömann, M. (2015) 2. Aufl., Springer Spektrum Verlag

Brock Mikrobiologie; Michael T. Madigan, Kelly S. Bender, Daniel H. Buckley, W. Matthew Sattley, David A. Stahl (2020) 15. Aufl., Pearson Studium Verlag
 

Modul M2004: Sustainable Circular Economy

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Circular Economy (L3264) Seminar 2 3
Umweltschutz und Nachhaltigkeit (L0319) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse none
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students are able to describe single techniques and to give an overview for the field of safety and risk assessment, Circular Economy  as well as environmental and sustainable engineering, in detail:

  • basics in safety and reliability of technical facilities
  • risk assessment and reliability analysis methods
  • Circularity of material
  • Identification and evaluation of material flows
  • energy production and supply
  • sustainable product design


Fertigkeiten

Students are able apply interdisciplinary system-oriented methods for Circularity and risk assessment as well as sustainability reporting. They can evaluate the effort and costs for processes and select economically feasible treatment concepts.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Students can gain knowledge of the subject area from given sources and transform it to new questions. Furthermore, they can define targets for new application or research-oriented duties in for risk management and sustainability concepts accordance with the potential social, economic and cultural impact.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Ausarbeitung und Präsentation (45 Minuten in Gruppen)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Management und Controlling: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L3264: Circular Economy
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Marco Ritzkowski
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L0319: Environment and Sustainability
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

This course presents actual methodologies and examples of environmental relevant, sustainable technologies, concepts and strategies in the field of energy supply, product design, water supply, waste water treatment or mobility.

The following list shows examples:

  • Production and use of biochar
  • Energy production with algae
  • Environmentally friendly product design
  • Clean development mechanisms
  • Democracy and energy
  • Alternative mobility


Literatur Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Modul M1757: Praxismodul 2 im dualen Master

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Praxisphase 2 im dualen Master (L2888) 0 10
Modulverantwortlicher Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Erfolgreicher Abschluss des Praxismoduls 1 im dualen Master
  • LV D "Projektmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten" aus dem Modul "Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden …

  • … verbinden ihre Kenntnisse von Fakten, Grundsätzen, Theorien und Methoden der bisherigen Studieninhalte mit dem erworbenen Praxiswissen, insbesondere ihrem Wissen um berufspraktische Verfahrens- und Vorgehensmöglichkeiten, im aktuellen Tätigkeitsfeld im Ingenieurbereich. 
  • … verfügen über ein kritisches Verständnis über die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ihres ingenieurwissenschaftlichen Faches. 
Fertigkeiten

Die Studierenden …

  • … wenden fachtheoretisches Wissen auf komplexe, bereichsübergreifende Problemstellungen des Betriebes an und beurteilen die dazugehörigen Arbeitsprozesse und -ergebnisse unter Einbeziehung von Handlungsoptionen.
  • … setzen die mit ihren aktuellen Aufgaben korrespondierenden hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen um. 
  • … erarbeiten (neue) Lösungen sowie Verfahrens- und Vorgehensweisen in ihrem Tätigkeitsfeld und Zuständigkeitsbereich - auch bei sich häufig ändernden Anforderungen (systemische Fertigkeiten).
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden …

  • … arbeiten verantwortlich in bereichs- und übergreifenden Projektteams und gehen vorausschauend mit Problemen in der Arbeitsgruppe um. 
  • … vertreten komplexe ingenieurwissenschaftliche Standpunkte, Sachverhalte, Problemstellungen und Lösungsansätze im Gespräch mit internen und externen betrieblichen Stakeholdern argumentativ und entwickeln diese gemeinsam weiter. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden …

  • … definieren Ziele für die eigenen Lern- und Arbeitsprozesse als Ingenieur*in.
  • … reflektieren Lern- und Arbeitsprozesse in ihrem Zuständigkeitsbereich.
  • … reflektieren die Bedeutung von Fachmodulen, Vertiefungsrichtungen und Spezialisierung für die Arbeit als Ingenieur*in sowie die Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen und der damit einhergehenden Herausforderungen eines positiven Theorie-Praxis-Transfers.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 10
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine Dokumentation und Reflexion der individuellen Lernerfahrungen und Kompetenzentwicklungen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung und der Berufspraxis. Zusätzlich erbringt das Kooperationsunternehmen gegenüber der Koordinierungsstelle dual@TUHH den Nachweis, dass die bzw. der dual Studierende die Praxisphase absolviert hat.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Materials Science and Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht
Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2888: Praxisphase 2 im dualen Master
Typ
SWS 0
LP 10
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Dozenten Dr. Henning Haschke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Onboarding Betrieb

  • Zuweisung berufliches Tätigkeitsfeld als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) und dazugehöriger Arbeitsbereiche
  • Festlegung der Zuständigkeiten und Befugnisse des dual Studierenden im Betrieb als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.)
  • Eigenverantwortliches Arbeiten im Team und ausgewählten Projekten - im bereichs- und ggf. unternehmensübergreifend
  • Ablaufplanung des aktuellen Praxismoduls mit klarer Zuordnung zu den Arbeitsstrukturen 
  • Ablaufplanung der Prüfungsphase/nächstes Studiensemester

Betriebliches Wissen und betriebliche Fertigkeiten

  • Unternehmensspezifika: Verantwortung als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) im eigenen Arbeitsbereich, Koordination von Team- und Projektarbeit, Umgang mit komplexen Zusammenhängen und ungelösten Problemstellungen, Entwicklung und Realisierung von Innovationen
  • Fachliche Spezialisierung (korrespondierend mit dem gewählten Studiengang (M.Sc.) im Tätigkeitsfeld
  • Systemische Fertigkeiten
  • Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen (Theorie-Praxis-Transfer) in damit korrespondierenden Arbeits- und Aufgabenbereichen des Betriebes 

Lerntransfer/-reflexion

  • Fortschreiben E-Portfolio
  • Bedeutung der Studieninhalte (M.Sc.) für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur
  • Bedeutung von Entwicklung und Innovation für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur 
  • Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer
Literatur
  • Studierendenhandbuch
  • Betriebliche Dokumente
  • Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer

Modul M1758: Praxismodul 3 im dualen Master

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Praxisphase 3 im dualen Master (L2889) 0 10
Modulverantwortlicher Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Erfolgreicher Abschluss des Praxismoduls 2 im dualen Master
  • LV E aus dem Modul "Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden …

  • … verbinden ihr umfassendes und spezialisiertes ingenieurwissenschaftliches Wissen der bisherigen Studieninhalte mit dem erworbenen strategieorientierten Praxiswissen im aktuellen Arbeits- und Verantwortungsbereich. 
  • … verfügen über ein kritisches Verständnis über die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ihres ingenieurwissenschaftlichen Faches sowie der angrenzenden Bereiche bei der Realisierung von Innovationen.
Fertigkeiten

Die Studierenden …

  • … wenden spezialisierte und konzeptionelle Fertigkeiten zur Lösung komplexer, mitunter bereichsübergreifender Problemstellungen des Betriebes an und beurteilen die dazugehörigen Arbeitsprozesse und -ergebnisse unter Einbeziehung von Handlungsoptionen.
  • … setzen die mit ihren aktuellen Aufgaben korrespondierenden hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen um. 
  • … erarbeiten neue Lösungen sowie Verfahrens- und Vorgehensweisen für die Umsetzung betrieblicher Projekte und Aufträge - auch bei sich häufig ändernden Anforderungen und unvorhersehbaren Veränderungen (systemische Fertigkeiten).
  • … sind in der Lage, mit wissenschaftlichen Methoden neue Ideen und Verfahren für betriebliche Problem- und Fragestellungen zu entwickeln und diese hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden …

  • … arbeiten verantwortlich in bereichs- und unternehmensübergreifenden Projektteams und gehen vorausschauend mit Problemen in der Arbeitsgruppe um. 
  • … sind in der Lage, die fachliche Entwicklung anderer gezielt zu fördern.
  • … vertreten komplexe und interdisziplinäre ingenieurwissenschaftliche Standpunkte, Sachverhalte, Problemstellungen und Lösungsansätze im Gespräch mit internen und externen betrieblichen Stakeholdern argumentativ und entwickeln diese gemeinsam weiter. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden …

  • … reflektieren Lern- und Arbeitsprozesse in ihrem Zuständigkeitsbereich.
  • … definieren Ziele für neue anwendungsorientierte Aufgaben, Projekte und Innovationsvorhaben unter Reflexion möglicher Auswirkungen auf Betrieb und Öffentlichkeit. 
  • … reflektieren die Bedeutung von Vertiefungsrichtungen, Spezialisierung und Forschung für die Arbeit als Ingenieur*in sowie die Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen und der damit einhergehenden Herausforderungen eines positiven Theorie-Praxis-Transfers.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 10
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine Dokumentation und Reflexion der individuellen Lernerfahrungen und Kompetenzentwicklungen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung und der Berufspraxis. Zusätzlich erbringt das Kooperationsunternehmen gegenüber der Koordinierungsstelle dual@TUHH den Nachweis, dass die bzw. der dual Studierende die Praxisphase absolviert hat.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Materials Science and Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht
Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2889: Praxisphase 3 im dualen Master
Typ
SWS 0
LP 10
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Dozenten Dr. Henning Haschke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Onboarding Betrieb

  • Zuweisung zukünftiges berufliches Tätigkeitsfeld als Ingenieurin bzw. Ingenieur (M.Sc.) und dazugehöriger Arbeitsbereiche
  • Erweiterung der Zuständigkeiten und Befugnisse des dual Studierenden im Betrieb bis hin zur vorgesehenen Erstverwendung nach dem Studium 
  • Verantwortliches Arbeiten im Team; Projektverantwortung im eigenen Zuständigkeitsbereich ggf. auch bereichs- und unternehmensübergreifend
  • Ablaufplanung des letzten Praxismoduls mit klarer Zuordnung zu den Arbeitsstrukturen 
  • Betriebsinterne Abstimmung über eine potenzielle Problemstellung oder ein Innovationsvorhaben für die Masterarbeit
  • Ablaufplanung der Masterarbeit im Betrieb in der Zusammenarbeit mit der TU Hamburg  
  • Ablaufplanung der Prüfungsphase/nächstes Studiensemester

Betriebliches Wissen und betriebliche Fertigkeiten

  • Unternehmensspezifika: Umgang mit Veränderungen, Projekt- und Teamentwicklung, Verantwortung als Ingenieurin bzw. Ingenieur im zukünftigen Arbeitsbereich (M.Sc.), Umgang mit komplexen Zusammenhängen, häufigen und unvorhersehbaren Veränderungen, Entwicklung und Realisierung von Innovationen
  • Fachliche Spezialisierung in einem Arbeitsbereich (Abschlussarbeit)
  • Systemische Fertigkeiten
  • Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen (Theorie-Praxis-Transfer) in damit korrespondierenden Arbeits- und Aufgabenbereichen des Betriebes 

Lerntransfer/-reflexion

  • E-Portfolio
  • Bedeutung von Studieninhalten und der eigenen Spezialisierung für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur
  • Bedeutung von Forschung und Innovation für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur 
  • Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer
Literatur
  • Studierendenhandbuch
  • betriebliche Dokumente
  • Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer

Fachmodule der Vertiefung Stadt

Modul M0923: Integrierte Verkehrsplanung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Integrierte Verkehrsplanung (L1068) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Carsten Gertz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Verkehrsplanung, z. B. aus dem Modul Verkehrsplanung und Verkehrstechnik im Bachelor

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • Wechselwirkungen und Abhängigkeiten zwischen Siedlungsstruktur/Standortwahl und Verkehrsentwicklung/Mobilitätsverhalten beschreiben.
  • die ökologischen, sozialen und ökonomischen Auswirkungen von Maßnahmen in der Verkehrs- und Flächennutzungspolitik erläutern und bewerten.
  • aktuelle Fragestellungen im Bereich der integrierten Verkehrsplanung wiedergeben und dazu Stellung beziehen.


Fertigkeiten

Studierende können:

  • wichtige Parameter, die die Verkehrsnachfrage beeinflussen bzw. von ihr beeinflusst werden, quantifizieren.
  • ein vorgegebenes oder selbstgewähltes Thema aus verkehrswissenschaftlicher Perspektive umfassend untersuchen und die Ergebnisse wissenschaftlichen Konventionen gemäß dokumentieren.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

  • zu fachlichen Inhalten und deren Vermittlung angemessen Feedback geben.
  • mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.


Selbstständigkeit

Studierende können:

  • mögliche Konsequenzen ihres späteren beruflichen Handelns einschätzen.
  • die Bearbeitung eines vorgegebenen Projektthemas eigenständig planen, hierfür notwendiges Wissen erschließen sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einsetzen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang schriftliche Ausarbeitung mit Präsentation, semesterbegleitend in Teilschritten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L1068: Integrierte Verkehrsplanung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Carsten Gertz, Dr. Philine Gaffron, Jacqueline Bianca Maaß
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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


Literatur

Kutter, Eckhard (2019) Stadtstruktur und Erreichbarkeit in der postfossilen Zukunft. Erich Schmidt Verlag. Berlin.

Gies, Huber u. a. (Hrsg.) (93. Ergänzung 2022) Handbuch der kommunalen Verkehrsplanung. Herbert Wichmann Verlag. Berlin, Offenbach. (Loseblattsammlung mit kontinuierlichen Ergänzungen)


Modul M0827: Modellierung in der Wasserwirtschaft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundwassermodellierung in der Praxis (L0543) Vorlesung 1 1
Grundwassermodellierung in der Praxis (L0544) Gruppenübung 2 2
Modellierung von Leitungssystemen (L0875) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Klaus Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundwassermodellierung

  • Grundwasserhydraulik und Stofftransport

Leitungssysteme

  • Systemkenntnisse städtische Wasserinfrastrukturen, insbesondere Trinkwasserversorgungssystem und städtische Entwässeurngssysteme einschließlich Sonderbauwerke.
  • Rohrhydraulik, Hydraulik in offenen Gerinnen
  • Wasserwirtschaftliches Grundwissen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die softwaregestützte Modellierung von Grundwasserströmungen, zugehörigen Transportprozessen und städtischen Wasserinfrastrukturen beschreiben. In Fallstudien können sie System- und Schwachpunktanalysen durchführen. Zudem können sie die hydraulischen und schadstoffspezifischen Wirkungszusammenhänge auf dem Pfad Boden - Gewässer quantitativ analysieren.


Fertigkeiten

Die Studierenden können softwarebasiert Lösungen für bestehende wasserwirtschaftliche Probleme entwickeln und bewerten. Insbesondere sind sie in der Lage, Grundwassermodelle zur Nachbildung von Strömungen und Schadstoffausbreitungsprozessen eigenständig und wissenschaftlich aufzubauen und anzuwenden. Sie haben die Fähigkeit, Fallbeispiele mit den zur Modellierung von Leitungssystemen maßgeblichen Softwarelösungen (zB EPANET, EPA SWMM) abzubilden und zu untersuchen.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Wird nicht vermittelt.

Selbstständigkeit

Wird nicht vermittelt.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0543: Grundwassermodellierung in der Praxis
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Sonja Götz
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Einführung und Anwendung der Grundwassersoftware MODFLOW (PMWIN), Theoretischer Hintergrund des Modells, Studierende bearbeiten unter intensiver Anleitung praktische Fragestellungen mit dem Modell PMWIN. 
Literatur

MODFLOW-Handbuch

Chiang, Wen Hsien: PMWIN


Lehrveranstaltung L0544: Grundwassermodellierung in der Praxis
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Sonja Götz
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0875: Modellierung von Leitungssystemen
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Modellierung von Wasserversorgungssystemen:

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


Überblick über die Modellierung von Stadtentwässerungssystemen


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

Modul M0828: Urban Environmental Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Lärmschutz (L1109) Vorlesung 2 2
Städtische Infrastrukturen (L0874) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 4
Modulverantwortlicher Dr. Dorothea Rechtenbach
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Knowledge on Urban planning
  • Knowledge on measures for climate protection
  • General knowledge of scientific writing/working
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students can describe urban development corridors as well as current and future urban environmental problems. They are able to explain the causes of environmental problems (like noise).

Students can specify applications for various technical innovations and explain why these contribute to the improvement of urban life. They can, for example, derive and discuss measures for effective noise abatement.

Fertigkeiten Students are able to develop specific solutions for correcting existing or future environment-related problems of urban development. They can define a range of conceptual and technical solutions for environmental problems for different development paths. To solve specific urban environmental problems they can select technical innovations and integrate them into the urban context.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students can work together in international groups.

Selbstständigkeit

Students are able to organize their work flow to prepare themselves for presentations and contributions to the discussions. They can acquire appropriate knowledge by making enquiries independently.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Schriftliche Ausarbeitung plus Vortrag
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L1109: Noise Protection
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Jäschke
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
Literatur

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 

Lehrveranstaltung L0874: Urban Infrastructures
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Dorothea Rechtenbach
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Problem Based Learning

Main topics are:

  • Central vs. Decentral Wastewater Treatment.
  • Compaction of Cities.
  • Car Free Cities.
  • Multifunctional Places in Cities.
  • The Sustainability of Freight Transport in Cities.


Literatur Depends on chosen topic.

Modul M0870: Management von Oberflächenwasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modellieren von Strömungen in Flüssen und Ästuaren (L0810) Vorlesung 3 4
Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz (L0961) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Hydromechanik und Hydraulik sowie der Hydrologie und des Wasserbaus; Wasserbau I u. Wasserbau II


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Prozesse, die mit der Modellierung von Strömungen im Wasserbau verbunden sind, detailliert definieren. Daneben können sie die wesentlichen Aspekte der Modellierung, die gängigen numerischen Modelle zur Simulation von Strömungen und Seegang und die Konzepte des naturnahen Wasserbaus sowie des Risikomanagements im Wasserbau beschreiben.



Fertigkeiten

Die Studierenden können hydrodynamisch - numerische Modelle auf praktische Fragestellungen anwenden. Daneben können die Studierenden Hochwasserrisiko-Managementkonzepte für gefährdete Gebiete aufstellen. Sie können Konzepte zur Renaturierung von Gewässern auf praktische Fragestellungen anwenden.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung des naturnahen Wasserbaus einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten.
Selbstständigkeit Die studierenden können selbstständig deren Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 150 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0810: Modelling of Flow in Rivers and Estuaries
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Edgar Nehlsen, Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Introduction to numerical flow modelling
  • Processes affecting tht flow
  • Examples and applications of numerical models
  • Procedure of numerical modelling
  • Model concept
Basic equations of hydrodynamics
  • Saint-Venant equations
  • Euler Equations
  • Navier-Stokes equations
  • Reynolds-averaged Navier-Stokes equations
  • Shallow water equations

Solving schemes
  • Numerical discretization
  • Solution algorithms
  • Convergence


Literatur

Vorlesungsskript

Literaturempfehlungen


Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau (1997): Hydraulische Berechnung von naturnahen Fließgewässern. Düsseldorf: BWK (BWK-Merkblatt).

Chow, Ven-te (1959): Open-channel Hydraulics. New York usw.: McGraw-Hill (McGraw-Hill Civil Engineering Series).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019a): Merkblatt DWA-M 543-2 Geodaten in der Fließgewässermodellierung Teil 1: Geodaten in der Fließgewässermodellierung. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-1).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019b): Merkblatt DWA-M 543-2 Geodaten in der Fließgewässermodellierung Teil 2: Bedarfsgerechte Datenerfassung und -aufbereitung. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-2).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019c): Merkblatt DWA-M 543-3 Geodaten in der Fließgewässermodellierung - Teil 3: Aspekte der Strömungsmodellierung und Fallbeispiele. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-3).

Hervouet, Jean-Michel (2007): Hydrodynamics of free surface flows. Modelling with the finite element method. Chichester: Wiley. Online verfügbar unter http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0741/2007296953-b.html.

IAHR (2015): Professional Specifications for Physical and Numerical Studies in Environmental Hydraulics. In: Hydrolink (3/2015), S. 90-92.

Olsen, Nils Reidar B. (2012): Numerical Modelling and Hydraulics. 3. Aufl. Department of Hydraulic and Environmental Engineering, The Norwegian University of Science and Technology.

Szymkiewicz, Romuald (2010): Numerical modeling in open channel hydraulics. Dordrecht: Springer (Water science and technology library, 83).

van Waveren, Harold (1999-): Good modelling practice handbook. [Utrecht], Lelystad, Den Haag: STOWA; Rijkswaterstaat-RIZA; SDU, afd. SEO/RIZA [etc. distr.] (Nota, nr. 99.036).

Zielke, Werner (Hg.) (1999): Numerische Modelle von Flüssen, Seen und Küstengewässern. Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau. Bonn: Wirtschafts- und Verl.-Ges. Gas und Wasser (Schriftenreihe des Deutschen Verbandes für Wasserwirtschaft und Kulturbau, 127).

Lehrveranstaltung L0961: Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Natasa Manojlovic, Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

Vorlesungsumdruck

Modul M0871: Hydrologische Systeme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Angewandte Oberflächenhydrologie (L0289) Vorlesung 2 2
Angewandte Oberflächenhydrologie (L1412) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Interaktion Umwelt / Wasser in Flußgebieten (L0295) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Wasserbau und der Hydromechanik; Wasserbau I u. Wasserbau II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe der Hydrologie und der Wasserwirtschaft detailliert definieren. Sie sind in der Lage die relevanten Prozesse des Wasserkreislaufes zu beschreiben und zu quantifizieren. Daneben kennen die Studierenden die wesentlichen Aspekte der Niederschlags-Abfluss-Modellierung und können beispielsweise die gängigen Speichermodelle und eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die in der Hydrologie gängigen Ansätze und Methoden anzuwenden und können als Grundlage für Niederschlags-Abflussmodelle exemplarisch die gängigen Speichermodelle oder eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten. Die Studierenden sind fähig, Grundkonzepte von Messungen hydrologischer und hydrodynamischer Größen in der Natur zu erläutern und entsprechende Messungen durchführen, statistisch auszuwerten und zu bewerten. Sie können ein hydrologisches Modell auf einfache Fragestellungen anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung der Hydrologie und der Wasserwirtschaft einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten. 
Selbstständigkeit Die Studierenden können selbstständig ihr Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 90 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0289: Angewandte Oberflächenhydrologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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



Literatur

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

http://kalypso.bjoernsen.de/

http://sourceforge.net/projects/kalypso/


Lehrveranstaltung L1412: Angewandte Oberflächenhydrologie
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0295: Interaktion Umwelt / Wasser in Flußgebieten
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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. 

Literatur -

Modul M0874: Abwassersysteme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biologische Abwasserreinigung (L0517) Vorlesung 2 2
Biologische Abwasserreinigung (L3122) Hörsaalübung 1 1
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0357) Vorlesung 2 2
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0358) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Behrendt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis abwasserwasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Abwasserwasseraufbereitung

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die ganze Breite der Anlagentechniken bei siedlungswasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für einen nachhaltigen Gewässerschutz beschreiben. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben.

Fertigkeiten

Studierende können verfügbare Abwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen für Vorentwürfe auslegen und erklären, sowohl für kommunale als auch für einige industrielle Anlagen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Im Rahmen dieses Moduls werden Sozialkompetenzen nicht gezielt angesprochen.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig und planvoll ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0517: Biologische Abwasserreinigung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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

Literatur

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

Lehrveranstaltung L3122: Biologische Abwasserreinigung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0357: Advanced Wastewater Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Survey on advanced wastewater treatment

reuse of reclaimed municipal wastewater

Precipitation

Flocculation

Depth filtration

Membrane Processes

Activated carbon adsorption

Ozonation

"Advanced Oxidation Processes"

Disinfection

Literatur

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 Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003
Lehrveranstaltung L0358: Advanced Wastewater Treatment
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Aggregate organic compounds (sum parameters)

Industrial wastewater

Processes for industrial wastewater treatment

Precipitation

Flocculation

Activated carbon adsorption

Recalcitrant organic compounds


Literatur

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 Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003

Modul M0875: Nexus Engineering - Water, Soil, Food and Energy

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Entwurf von ökologischen Dörfern - Wasser, Energie, Boden und Nahrungsmittelnexus (L1229) Seminar 2 2
Wasser- & Abwassersysteme im globalen Kontext (L0939) Vorlesung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, migration to cities, lack of water resources and sanitation

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can describe the facets of the global water situation. Students can judge the enormous potential of the implementation of synergistic systems in Water, Soil, Food and Energy supply.

Fertigkeiten

Students are able to design ecological settlements for different geographic and socio-economic conditions for the main climates around the world.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan.

Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schrfitlich festgehalten. Genaueres findet man ab jeweiligem Semesterbeginn im Stud Ip Kurs im herunterladbarem Modulhandbuch.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1229: Ecological Town Design - Water, Energy, Soil and Food Nexus
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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
  • 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


Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0939: Water & Wastewater Systems in a Global Context
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt


  • 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
  • Why are there excreta in water? Public Health, Awareness Campaigns
  • Rehearsal session, Q&A


Literatur
  • 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)

Modul M0922: Stadtplanung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Stadtplanung (L1066) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Carsten Gertz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Für die Lehrveranstaltung Grundlagen der Stadtplanung: Keine

Für die Lehrveranstaltung Straßenraumgestaltung: Vorerfahrung in Verkehrsplanung, z. B. durch die Bachelorveranstaltung „Verkehrsplanung und Verkehrstechnik“


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • Begriffe der Stadtplanung beherrschen
  • Determinanten städtebaulicher Entwicklung beschreiben
  • Möglichkeiten der Einflussnahme auf die städtebauliche Entwicklung erklären und vergleichen
  • Anforderungen an den Straßenraum diskutieren
  • die Bedeutung von Straßenraumgestaltung erläutern


Fertigkeiten

Studierende können:

  • städtebauliche Entwürfe bzw. Straßenraumentwürfe lesen und analysieren
  • Entwürfe im Spannungsfeld sich widersprechender Interessen beurteilen
  • für konkrete Beispielsituationen eigene Lösungen entwerfen, begründen und reflektieren


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

  • ihre Zwischenstände mit anderen diskutieren
  • mit Rückmeldungen zu eigenen Leistungen konstruktiv umgehen
  • konstruktives Feedback zu anderen Arbeiten geben


Selbstständigkeit

Studierende können:

  • eine schriftliche Ausarbeitung einschließlich zeichnerischer Anteile in grob vorgegebenen Arbeitsschritten selbstständig erstellen
  • Konsequenzen ihres Lösungsvorschlags einschätzen
  • Wissen selbständig erschließen und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen transferieren können


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang schritliche Ausarbeitung Grundlagenermittlung, zeichnerische Ausarbeitungen Entwürfe semesterbegleitend
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L1066: Stadtplanung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Carsten Gertz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

„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. Darüber befasst sich die Veranstaltung mit den vielfältigen funktionalen und gestalterischen Anforderungen an Stadtstraßen und Plätze als wichtigste Elemente des öffentlichen Raums

In einem praxisorientierten Übungsprojekt werden für ein Planungsgebiet ein Rahmenplan, städtebaulicher Entwurf, Bebauungsplan sowie ein Straßenraumentwurf erstellt.


Literatur

Albers, Gerd; Wekel, Julian (2021) Stadtplanung: Eine illustrierte Einführung. 4. überarbeitete Auflage. Primus Verlag. Darmstadt.

Frick, Dieter (2011) Theorie des Städtebaus: Zur baulich-räumlichen Organisation von Stadt. 3. veränderte Auflage. 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.


Modul M1721: Water and Environment: Theory and Application

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Water and Environment (L2754) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Water and Environment (L2753) Vorlesung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Basic knowledge in water and environmental research, Hydrology
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Common research tools and techniques together with the fundamental knowledge relevant to multi-scale and multi-phase challenges present in water and environmental research will be discussed in this module. Both theory and application will be considered.

Fertigkeiten

In addition to the fundamental knowledge, the students will be exposed to several analytical, experimental and numerical tools and techniques relevant to water and environmental research at different scales. This will provide the students with an excellent opportunity to improve their skills on multiple fronts which will be useful in their future career.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Developing teamwork and problem solving skills through Research-Based Teaching approaches will be at the core of this module.

Selbstständigkeit

The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Lehrveranstaltung L2754: Water and Environment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L2753: Water and Environment
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Research based learning: The students will be engaged in active research focused on water and environmental related challenges. The required knowledge and tools will be discussed during the semester.
Literatur NA

Modul M1724: Smart Monitoring

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Smart Monitoring (L2762) Integrierte Vorlesung 2 2
Smart Monitoring (L2763) Gruppenübung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Kay Smarsly
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge or interest in object-oriented modeling, programming, and sensor technologies are helpful. Interest in modern research and teaching areas, such as Internet of Things, Industry 4.0 and cyber-physical systems, as well as the will to deepen skills of scientific working, are required. Basic knowledge in scientific writing and good English skills.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will become familiar with the principles and practices of smart monitoring. The students will be able to design decentralized smart systems to be applied for continuous (remote) monitoring of systems in the built and in the natural environment. In addition, the students will learn to design and to implement intelligent sensor systems using state-of-the-art data analysis techniques, modern software design concepts, and embedded computing methodologies. Besides lectures, project work is also part of this module, which will be conducted throughout the semester and will contribute to the grade. In small groups, the students will design smart monitoring systems that integrate a number of “intelligent” sensors to be implemented by the students. Specific focus will be put on the application of machine learning techniques. The smart monitoring systems will be mounted on real-world (built or natural) systems, such as bridges or slopes, or on scaled lab structures for validation purposes. The outcome of every group will be documented in a paper. All students of this module will “automatically” participate with their smart monitoring system in the annual "Smart Monitoring" competition. The written papers and oral examinations form the final grades. The module will be taught in English. Limited enrollment.

Fertigkeiten

The students will gain insights into operating state-of-the-art smart sensor systems, used for monitoring a wide range of physical processes relevant to engineering, such as environmental, structural, or comfort monitoring. The students will be capable of devising monitoring strategies of physical processes as part of group projects, tailored to their knowledge backgrounds, and to implement the strategies in smart wireless sensor nodes, using embedded computing and programming. Finally, the students will be able to document the findings of their projects in short reports.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students will be able to work in groups, share parts of the work for their projects, and develop communication skills, towards achieving the common project goals.

Selbstständigkeit

The students will be able to gain a solid basis on approaching and solving problems in engineering, as well as on documenting results, through their involvement in their monitoring group projects. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang 10 Seiten Ausarbeitung mit 15-minütigem Abgabegespräch
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2762: Smart Monitoring
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kay Smarsly
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

In this course, principles of smart monitoring will be taught, focusing on modern concepts of data acquisition, data storage, and data analysis. Also, fundamentals of intelligent sensors and embedded computing will be illuminated. Autonomous software and decentralized data processing are further crucial parts of the course, including concepts of the Internet of Things, Industry 4.0 and cyber-physical systems. Furthermore, measuring principles, data acquisition systems, data management and data analysis algorithms will be discussed. Besides the theoretical background, numerous practical examples will be shown to demonstrate how smart monitoring may advantageously be used for assessing the condition of systems in the built or natural environment.

Literatur The course contents couples different fields, such as signal processing, sensing technologies, data analytics, environmental engineering, civil engineering, artificial intelligence, database systems, and many more. The basics will be taught in this course. However, specific literature that covers all these topics does not exist. Instead, literature will be referenced in the lectures, all of which are papers that are freely available online. 
Lehrveranstaltung L2763: Smart Monitoring
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kay Smarsly
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt The contents of the exercises are based on the lecture contents. In addition to the exercises, project work will be conducted throughout the semester, which will consume the majority of the workload. As part of the project work, students will design smart monitoring systems that will be tested in the laboratory or in the field. As mentioned in the module description, the students will participate in the “Smart Monitoring” competition, hosted annually by the Institute of Digital and Autonomous Construction. Students are encouraged to contribute their own ideas. The tools required to implement the smart monitoring systems will be taught in the group exercises as well as through external sources, such as video tutorials and literature.
Literatur

The course contents couples different fields, such as signal processing, sensing technologies, data analytics, environmental engineering, civil engineering, artificial intelligence, database systems, and many more. The basics will be taught in this course. However, specific literature that covers all these topics does not exist. Instead, literature will be referenced in the lectures, all of which are papers that are freely available online. 

Modul M1878: Nachhaltige elektrische Energie aus Wind und Wasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Offshore-Geotechnik (L0067) Vorlesung 1 1
Wasserkraftnutzung (L0013) Vorlesung 1 1
Windenergieanlagen (L0011) Vorlesung 2 3
Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore (L0012) Vorlesung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Marvin Scherzinger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul: Thermodynamik I,

Modul: Thermodynamik II,

Modul: Grundlagen der Strömungsmechanik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden vertieftes Kenntnisse über Windenergieanlagen mit besonderem Fokus der Windenergienutzung unter den Offshore-Bedingungen detailliert erklären und unter Einbeziehung aktueller Problemstellung kritisch dazu Stellung beziehen. Des Weiteren sind sie in der Lage die Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung grundlegend zu beschreiben. Die Studierenden können das grundsätzliche Vorgehen bei der Umsetzung regenerativer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland wiedergeben und erklären.

Durch aktive Diskussionen der verschiedenen Themenschwerpunkte innerhalb des Seminars des Moduls verbessern die Studierenden das Verständnis und die Anwendung der theoretischen Grundlagen und sind so in der Lage das Gelernte auf die Praxis zu übertragen.

Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten theoretischen Grundlagen auf beispielhafte Wasser- oder Windkraftsysteme anwenden und die sich ergebenden Zusammenhänge bezüglich der Auslegung und des Betriebs dieser Anlagen fachlich einschätzen und beurteilen. Die besondere Verfahrensweise zur Umsetzung erneuerbarer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland können sie grundsätzliche mit der in Europa angewendeten Vorgehensweise kritisch vergleichen und auf beispielhafte Projekte theoretisch anwenden. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen innerhalb eines Seminars fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren. 

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig auf Basis der Schwerpunkte des Vorlesungsmaterials Quellen über das Fachgebiet erschließen, dieses zur Nachbereitung der Vorlesung nutzen und sich Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0067: Offshore-Geotechnik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Jan Dührkop
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Überblick und Einführung Offshore-Geotechnik
  • Einführung in die Bodenmechanik
  • Offshore-Baugrunderkundung
  • Schwerpunktthema zyklische Einwirkungen
  • Geotechnische Bemessung von Offshore-Gründungen
  • Monopiles
  • Jackets
  • Schwergewichtgründungen
  • Geotechnische Vorerkundung für den Einsatz von Hubschiffen und -plattformen
Literatur
  • Randolph, M. and Gourvenec, S (2011): Offshore Geotechnical Engineering. Spon Press.
  • Poulos H.G. (1988): Marine Geotechnics. Unwin Hyman, London
  • BSH-Standard Baugrunderkundung für Offshore-Windenergieparks
  • Lesny K. (2010): Foundations for Offshore Wind Turbines. VGE Verlag, Essen.
  • EA-Pfähle (2012): Empfehlungen des Arbeitskreises Pfähle der DGGT. Ernst & Sohn, Berlin.


Lehrveranstaltung L0013: Wasserkraftnutzung
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Achleitner
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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


Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

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


Lehrveranstaltung L0012: Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Skiba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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


Modul M2002: Waste and Resource Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abfallmanagement (L3261) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Internationale Abfallkonzepte (L3259) Vorlesung 2 2
Internationale Abfallkonzepte (L3260) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basics in process engineering

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students are able to describe waste as a resource as well as advanced technologies for recycling and recovery of resources from waste in detail. This covers collection, transport, treatment and disposal in national and international contexts.

Fertigkeiten

Students are able to select suitable processes for the treatment with respect to the national or cultural and developmental context. They can evaluate the ecological impact and the technical effort of different technologies and management systems.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can work together as a team of 2-5 persons, participate in subject-specific and interdisciplinary discussions, develop cooperated solutions and defend their own work results in front of others and promote the scientific development of colleagues. Furthermore, they can give and accept professional constructive criticisms. 

Selbstständigkeit

Students can independently gain additional knowledge of the subject area and apply it in solving the given course tasks and projects.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja 20 % Schriftliche Ausarbeitung
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Vortrag mithilfe von Powerpoint-Folien (10-15 Minuten)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L3261: Waste management
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Rüdiger Siechau
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Introduction into the "Waste Management" consisting of:
    • Thermal Process (incinerator, RDF combustion)
    • Biological processes (Wet-/Dryfermentation)
    • technology, energy, emissions, approval , etc.
  • Group work
    • design of systems/plants for energy recovery from waste
    • The following points are to be processed:
      • Input: waste (fraction collection and transportation, current quantity, material flows , possible amount of development)
      • Plant (design, process diagram, technology, energy production)
      • Output (energy quantity / type, by-products)
      • Costs and revenues
      • Climate and resource protection (CO2 balance , substitution of primary raw materials / fossil fuels)
      • Location and approval (infrastructure , expiration authorization procedure)
      • Focus at the whole concept (advantages, disadvantages , risks and opportunities , discussion)



Literatur

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

Powerpoint-Folien in Stud IP

Lehrveranstaltung L3259: International waste concepts
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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

Literatur

Basel convention

Lehrveranstaltung L3260: International waste concepts
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0982: Verkehrsmodellierung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Verkehrsmodellierung (L1180) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Carsten Gertz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Verkehrsplanung, z. B. durch die Veranstaltung Verkehrsplanung und Verkehrstechnik im Bachelor

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die Funktionsweise und Anwendungsmöglichkeit von Verkehrsmodellen erklären

Fertigkeiten

Studierende können:

  • in der Praxis Verkehrsmodellierungssoftware anwenden
  • Datengrundlage für Verkehrsmodelle konzipieren
  • Modellergebnisse werten
  • die Einsatzmöglichkeiten von Modellen und deren Grenzen einschätzen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können selbständig zu Lösungen kommen und diese dokumentieren.



Selbstständigkeit

Studierende können:

  • die vorgegebene Arbeit selbständig zeitlich und inhaltlich einteilen und abarbeiten
  • Schriftliche Ausarbeitung selbständig erstellen


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang schriftliche Ausarbeitung mit Präsentation, semesterbegleitend in Teilschritten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1180: Verkehrsmodellierung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Carsten Gertz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

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.


Modul M1123: Ausgewählte Themen des Umweltingenieurwesens

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Aquatische Umweltchemie (L1444) Vorlesung 2 3
Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen (L0052) Vorlesung 2 3
Nachhaltige Deponietechnik, Planung und Betrieb (L3270) Integrierte Vorlesung 3 3
Schlammbehandlung (L0520) Vorlesung 2 3
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 1 LP (L3289) 1 1
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 2LP (L3290) 2 2
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 3LP (L3291) 3 3
Thermische Biomassenutzung (L1767) Vorlesung 2 2
Thermische Biomassenutzung (L2386) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Zuordnung zu folgenden Curricula Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1444: Environmental Aquatic Chemistry
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Concentration and activity
  • Gas-water partitioning
  • Acid/base equilibria
  • Alkalinity and acidity
  • Precipitation/dissolution equilibria
  • Redox equilibria
  • Complex formation
  • Sorption

Literatur

Worch, E.: Hydrochemistry. Basic Concepts and Exercises. De Gruyter, Berlin, 2015

Lehrveranstaltung L0052: Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Prof. Werner Sitzmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Die großtechnische Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen wird an aktuellen Beispielen der Verarbeitung fester Biomassen demonstriert. Hierzu gehören unter anderem: Zerkleinern, Fördern und Dosieren, Trocknen und Agglomerieren nachwachsender Rohstoffe im Rahmen der Herstellung von Brennnstoffen, der Bioethanolerzeugung, der Gewinnung und Veredelung von Pflanzenölen, von Biomass-to-liquid-Prozessen sowie der Herstellung von wood-plasic-composites. Aspekte zum Explosionsschutz und zur Anlagenplanung ergänzen die Vorlesung.
Literatur

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


Lehrveranstaltung L3270: Sustainable landfill design and operation
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Marco Ritzkowski
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

The course introduces the development of modern waste resource management and demonstrates the importance of landfills in the context of recycling processes. Based on international (EU) and national legislation, the current landfill situation is presented and the future significance of landfills will be discussed. A central element of the course deals with the main transformation processes in the landfilled waste, the emission of gases and leachate, the long-term behaviour of landfills as well as aftercare and after-utilisation measures. Further focal points of the course are measures for the sustainable reduction of environmentally and climate-damaging emissions and aspects of landfill technology in an international context.

Literatur

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) Solid Waste Landfilling - Concepts, Processes, Technologies. Cossu, R. and Stegmann, R. (Eds.), ISBN: 978-0-12-818336-6  

PDF (Volltext) über TUB

Lehrveranstaltung L0520: Sludge Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Sedimentation characteristic and thickening,
Centrifugation,
Flotation,
Filtration,
Aerobic sludge stabilisation,
Sludge Digestion,
Sludge Disintegration,
Sludge Dewatering,
Natural Processes for Sludge Treatment,
Nutrient Recovery from Sludge,
Thermal Processes and Incineration. 

Literatur

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
Cleverson Vitorio Andreoli, Marcos von Sperling, Fernando Fernandes
Sludge Treatment and Disposal
ISBN 9781843391661
IWA Publishing, 2007

Lehrveranstaltung L3289: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 1 LP
Typ
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L3290: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 2LP
Typ
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L3291: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 3LP
Typ
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L1767: Thermische Biomassenutzung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel dieses Kurses ist es, die physikalischen, chemischen und biologischen als auch die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grundlagen aller Optionen der Energieerzeugung aus Biomasse aus deutscher und internationaler Sicht zu diskutieren. Zusätzlich unterschiedlichen Systemansätze zur Nutzung von Biomasse für die Energieerzeugung, Aspekte der Bioenergie im Energiesystem zu integrieren, technische und wirtschaftliche Entwicklungspotenziale und die aktuelle und erwartete zukünftige Verwendung innerhalb des Energiesystems vorgestellt.
Der Kurs ist wie folgt aufgebaut:

  • Biomasse als Energieträger im Energiesystem, die Nutzung von Biomasse in Deutschland und weltweit, Übersicht über den Inhalt des Kurses
  • Photosynthese , die Zusammensetzung der organischen Stoffe , Pflanzenproduktion , Energiepflanzen , Reststoffen, organischen Abfällen
  • Biomasse Bereitstellung Ketten für holzige und krautige Biomasse , Ernte und Bereitstellung , Transport, Lagerung, Trocknung
    - Thermo - chemische Umwandlung von biogenen Festbrennstoffen
    • Grundlagen der thermo- chemischen Umwandlung
    • Direkte thermo- chemische Umwandlung durch Verbrennung: Verbrennungstechnologien für kleine und Großanlagen , Strom- Erzeugungstechnologien , Abgasbehandlungstechnologien, Asche und ihre Verwendun
    • Vergasung: Vergasungstechnologien, Gasreinigungstechnologien, Optionen zur Nutzung des gereinigten Gases für die Bereitstellung von Wärme, Strom und/oder Brennstoffe
    • Schnelle und langsame Pyrolyse : Technologien für die Bereitstellung von Bio-Öl und / oder für die Bereitstellung von Kohle -, Öl- Reinigungstechnologien , Optionen um die Pyrolyse- Öl und Kohle als Energieträger als auch als Rohstoff verwenden
  • Physikalisch-chemische Umwandlung von Biomasse , die Öle und / oder Fette : Grundlagen , Ölsaaten und Ölfrüchte, Pflanzenölproduktion , die Produktion von Biokraftstoff mit standardisierten Merkmalen ( Umesterung , Hydrierung, Co-Processing in bestehenden Raffinerien) , Optionen der Nutzung dieser Kraftstoffe, Optionen zur Verwendung der Rückstände (d.h. Mehl, Glycerin)
    • Bio-chemische Umwandlung von Biomasse
    • Grundlagen der bio-chemische Umwandlung
    • Biogas: Prozess- Technologien für Anlagen mit landwirtschaftlichen Rohstoffen , Klärschlamm ( Klärgas ), organische Abfallfraktion (Deponiegas ) , Technologien für die Bereitstellung von Biomethan , die Verwendung des aufgeschlossenen Schlamm
    • Ethanol-Produktion: Prozesstechnologien für Einsatzmaterial, Zucker, Stärke oder Cellulose , die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff, Verwendung der Schlempe
Literatur

Kaltschmitt, M.; Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Lehrveranstaltung L2386: Thermische Biomassenutzung
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Protokolle
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Marvin Scherzinger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Versuche des Praktikums verdeutlichen die unterschiedlichen Aspekte der Wärmegewinnung aus biogenen Festbrennstoffen. Dazu werden zunächst unterschiedliche Biomassen (wie z.B. Holz, Stroh oder landwirtschaftliche Reststoffe) untersucht; hierbei liegt der Schwerpunkt auf dem Heiz- und Brennwert der Biomasse. Weiterhin wird die verwendete Biomasse pelletiert, die Pelleteigenschaften analysiert und ein Verbrennungsversuch an einer Pellet-Einzelraumfeuerung durchgeführt. Dabei werden die gasförmigen und festen Schadstoffemissionen, besonders der entstehende Feinstaub, gemessen und in einem weiteren Versuch die Zusammensetzung des Feinstaubes untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt des Praktikums liegt auf der Betrachtung von Optionen zur Reduzierung des Feinstaubes aus der Biomasseverbrennung. Im Praktikum wird eine Methode zur Feinstaubreduzierung erarbeitet und getestet. Alle Versuche werden ausgewertet und die Ergebnisse vorgestellt.

Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technischwissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie
sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.

Literatur

- Kaltschmitt, Martin; Hartmann, Hans; Hofbauer, Hermann: Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren. 3. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2016. -ISBN 978-3-662-47437-2
- Versuchsskript

Modul M0581: Water Protection

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L0226) Vorlesung 3 3
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L2008) Projektseminar 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basic knowledge in water management;
  • Good knowledge in urban drainage;
  • Good knowledge of wastewater treatment techniques;
  • Good knowledge of pollutants (e.g. COD, BOD, TS, N, P) and their properties;
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students can describe the basic principles of the regulatory framework related to the international and European water sector. They can explain limnological processes, substance cycles and water morphology in detail. They are able to assess complex problems related to water protection, such as ecosystem service and wastewater treatment with a special focus on innovative solutions, remediation measures as well as conceptual approaches.

Fertigkeiten

Students can accurately assess current problems and situations in a country-specific or local context. They can suggest concrete actions to contribute to the planning of tomorrow's urban water cycle. Furthermore, they can suggest appropriate technical, administrative and legislative solutions to solve these problems.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students can work together in international groups.



Selbstständigkeit

Students are able to organize their work flow to prepare presentations and discussions. They can acquire appropriate knowledge by making enquiries independently.




Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Schriftliche Ausarbeitung plus Vortrag
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0226: Water Protection and Wastewater Management
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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
Literatur

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. 
Lehrveranstaltung L2008: Water Protection and Wastewater Management
Typ Projektseminar
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M0801: Wasserressourcen und -versorgung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0311) Vorlesung 2 1
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0312) Hörsaalübung 1 2
Wasserressourcenmanagement (L0402) Vorlesung 2 2
Wasserressourcenmanagement (L0403) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis wasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Trinkwasseraufbereitung

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Konfliktfelder wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für eine nachhaltige Wasserversorgung skizzieren. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben. Die Studierenden können Organisationsstrukturen von Wasserversorgungsunternehmen erläutern und einordnen. Sie können verfügbare Trinkwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen erklären.

Fertigkeiten

Die Studierende können komplexe Problemfelder aus Sicht der Trinkwassergewinnung einordnen und Lösungsansätze für wasserwirtschaftliche sowie technische Maßnahmen aufstellen. Sie können hierfür anwendbare Bewertungsmethoden einordnen. Die Studierenden sind in der Lage wasserchemische Berechnungen für ausgewählte Aufbereitungsprozessen durchzuführen. Sie können ausgewählte allgemein anerkannte Regeln der Technik auf Prozesse der Trinkwasseraufbereitung anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe gemeinsam komplexe Lösungen für das Management sowie die Aufbereitung von Trinkwasser erarbeiten und dokumentieren. Sie können professionell z.B. als Vertreter/in von Nutzungsinteressen angemessen Stellung beziehen. Sie können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Chemie) + Referat (WRM)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0311: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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. 

Literatur

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.


Lehrveranstaltung L0312: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0402: Wasserressourcenmanagement
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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.

Literatur
  • Aktuelle UN World Water Development Reports
  • Branchenbild der deutschen Wasserwirtschaft, VKU (2011)
  • Aktuelle Artikel wissenschaftlicher Zeitschriften
  • Ppt der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0403: Wasserressourcenmanagement
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0822: Modellierung von Prozessen in der Wassertechnologie

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung (L0522) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modellierung von Prozessen der Trinkwasseraufbereitung (L0314) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Klaus Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Verständnis der wichtigsten Prozesse in der Trinkwasseraufbereitung und der Abwasserbehandlung


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert beschreiben. Sie können die Grundlagen sowie die Möglichkeiten und Grenzen der dynamischen Modellierung erklären.


Fertigkeiten

Studierende können  die wichtigsten Funktionen der Programmiersprache Modelica  anwenden.  Sie können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert im Hinblick auf Gleichgewicht, Kinetik und Stoffbilanzen  in ein mathematisches Modell umsetzen und in OpenModelica realisieren. Studierende können Modelle selbst erstellen,  anwenden und die Möglichkeiten und Grenzen einschätzen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe Problemstellungen lösen und diese dokumentieren. Sie können angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage eigenständig ein Problem zu definieren, sich das erforderliche Wissen anzueignen und daraus ein Modell zuerstellen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0522: Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Massen- und Energiebilanzen

Tracer Modellierung

Belebtschlammverfahren

Kläranlage (kontinuierlich und als SBR)

Schlammbehandlung (ADM, aerob autotherm)

Biofilmmodellierung

Literatur

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

Lehrveranstaltung L0314: Process Modeling in Drinking Water Treatment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In this course selected drinking water treatment processes (e.g. aeration or activated carbon adsorption) are modeled dynamically using the programming language Modelica,  that is increasingly used in industry.  In this course OpenModelica is used, an free access frontend of the programming language Modelica.

In the beginning of the course  the use of OpenModelica is explainded by means of simple examples. Together required elements and structure of the model are developed. The implementation in OpenModelica and the application of the model is done individually or in groups respectively. Students get feedback and can gain extra points for the exam. 


Literatur

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.


Modul M0802: Membrane Technology

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Membrantechnologie (L0399) Vorlesung 2 3
Membrantechnologie (L0400) Gruppenübung 1 2
Membrantechnologie (L0401) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of water chemistry. Knowledge of the core processes involved in water, gas and steam treatment

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students will be able to rank the technical applications of industrially important membrane processes. They will be able to explain the different driving forces behind existing membrane separation processes. Students will be able to name materials used in membrane filtration and their advantages and disadvantages. Students will be able to explain the key differences in the use of membranes in water, other liquid media, gases and in liquid/gas mixtures.

Fertigkeiten

Students will be able to prepare mathematical equations for material transport in porous and solution-diffusion membranes and calculate key parameters in the membrane separation process. They will be able to handle technical membrane processes using available boundary data and provide recommendations for the sequence of different treatment processes. Through their own experiments, students will be able to classify the separation efficiency, filtration characteristics and application of different membrane materials. Students will be able to characterise the formation of the fouling layer in different waters and apply technical measures to control this. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students will be able to work in diverse teams on tasks in the field of membrane technology. They will be able to make decisions within their group on laboratory experiments to be undertaken jointly and present these to others. 

Selbstständigkeit

Students will be in a position to solve homework on the topic of membrane technology independently. They will be capable of finding creative solutions to technical questions.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0399: Membrane Technology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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. 

Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0400: Membrane Technology
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0401: Membrane Technology
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0949: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ländliche Entwicklung und Ressourcen Orientierte Sanitärsysteme für verschiedene Klimate (L0942) Seminar 2 3
Ländliche Entwicklung und Ressourcen Orientierte Sanitärsysteme für verschiedene Klimate (L0941) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, lack of water resources and sanitation

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can describe resources oriented wastewater systems mainly based on source control in detail. They can comment on techniques designed for reuse of water, nutrients and soil conditioners.

Students are able to discuss a wide range of proven approaches in Rural Development from and for many regions of the world.


Fertigkeiten

Students are able to design low-tech/low-cost sanitation, rural water supply, rainwater harvesting systems, measures for the rehabilitation of top soil quality combined with food and water security. Students can consult on the basics of soil building through “Holisitc Planned Grazing” as developed by Allan Savory.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan.

Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schriftlich festgehalten. Genaueres zum jeweiligen Semesterbeginn.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0942: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt


  • 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.



Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0941: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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

Modul M0981: Betrieb von öffentlichen Verkehrssystemen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Betrieb von öffentlichen Verkehrssystemen (L1179) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Carsten Gertz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Vorerfahrung in Verkehrsplanung, z. B. durch die Bachelorveranstaltung „Verkehrsplanung und Verkehrstechnik“

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • ÖV-Systeme mit Fachvokabular beschreiben
  • Das Gesamtsystem ÖV mit den Interdependenzen der verschiedenen Systemelemente skizzieren
  • die Anforderungen an ein ÖV-System aus verschiedenen Perspektiven erklären
  • die Rolle des ÖV im Personenverkehr erläutern


Fertigkeiten

Studierende können:

  • ein Verkehrssystem systematisch entwickeln, für das es keine eindeutig richtigen oder falschen Lösungen gibt
  • sich in einer unübersichtlichen und unvollständigen Datenlage zurechtfinden
  • unterschiedliche Alternativen entwickeln und abwägen
  • angemessene Analysemethoden und Darstellungsformen auswählen oder entwickeln  
  • ihr eigenes Verkehrskonzept unter Berücksichtigung konkurrierender Anforderungen reflektieren und beurteilen


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

  • die Projektarbeit in einer Arbeitsgruppe erledigen, d.h. auch die Arbeit inhaltlich sinnvoll auf alle Gruppenmitglieder verteilen
  • angemessenes Feedback geben und mit Rückmeldungen zu eigenen Leistungen konstruktiv umgehen
  • eigene Ergebnisse vor anderen vertreten


Selbstständigkeit

Studierende können:

  • in einem vorgegebenem Rahmen eigenständig ein Buskonzept entwerfen
  • den Schwerpunkt der Arbeit selbstständig bestimmen und begründen
  • den Arbeitsprozess inhaltlich und zeitlich einteilen und abarbeiten
  • eine schriftliche Arbeit selbstständig erstellen
  • Konsequenzen ihres Lösungsvorschlags einschätzen


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang schriftliche Ausarbeitung als Gruppenarbeit mit Präsentation, semesterbegleitend in Teilschritten
Zuordnung zu folgenden Curricula Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1179: Betrieb von öffentlichen Verkehrssystemen
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Carsten Gertz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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
Die Themen werden mit Gastreferenten diskutiert und in einer Exkursion veranschaulicht.


Literatur

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

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2008) RIN - Richtlinien für integrierte Netzgestaltung. FGSV-Verlag. Köln.

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2013) EAÖ - Empfehlungen für die Anlagen des öffentlichen Personennahverkehrs. FGSV-Verlag. Köln.



Modul M1720: Emerging Trends in Environmental Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Environmental Research Trends (L2752) Seminar 2 2
Microplastics in Environment (L2750) Vorlesung 2 2
Scientific Communication and Methods (L2751) Vorlesung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge on water, soil and environmental research.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will be exposed to up-to-date research topics focused on soil, water and climate related challenges with a particular focus on the effects of microplastics in environment. Data analysis, data measurement, curation and presentation will be other skills that the students will develop in this module.

  

Fertigkeiten

Students' research skills will be improved in this module. How to prepare and deliver an effective presentation, how to write an abstract, research paper and proposal will be discussed in this module. Moreover, through Research-Based Learning approaches, the students will be exposed to current research trends in environmental engineering.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Developing teamwork and problem solving skills through Research-Based Teaching approaches will be at the core of this module.

Selbstständigkeit

The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2752: Environmental Research Trends
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Databases and resources available for water and environmental research

Individual proposal on water and environmental research

Individual project on water and environmental research

Presentation on water and environmental research

Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition 
    Author:  Michael Alley 
    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.
Lehrveranstaltung L2750: Microplastics in Environment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Introduction, objectives, expectations, format, importance

- Sources of microplastics in environment

- Microplastics sampling; Characterization of microplastics

- Distribution of microplastics in terrestrial environments

- Fate of microplastics in terrestrial environments

- Project discussion

- Effects of microplastics on terrestrial environments

- Health risks of microplastics in environments

- Project presentations by all students 

Literatur

- Microplastics in Terrestrial Environments (2021), Edited by Defu He and Yongming Luo

- Particulate Plastics in Terrestrial and Aquatic Environments (2020), Edited by Nanthi S. Bolan et al.

- Microplastic Pollutants (2017), by Christopher B. Crawford and Brian Quinn

Lehrveranstaltung L2751: Scientific Communication and Methods
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to create a scientific poster

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Individual project (report and presentation) related to soil, water and environmental research


Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition 
    Author:  Michael Alley 
    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.

Modul M1505: Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (AKWAS)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (L2291) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Hydrologie, Wasserbau
  • Hydromechanik, Hydraulik
  • Grundlagen des Küstenwasserbau, Küsten- und Hochwasserschutz
  • Hydrologische Systeme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Klimaschutz und Klimaanpassung
  • Erkenntnisse zum Klimawandel und seinen regionalen Ausprägungen - allg. Grundlagen, Klimamodellierung/Klimamodelle
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Komponenten des regionalen Wasserkreislaufes (klimawissenschaftliche Sicht)
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von Klimadaten
  • Konsequenzen der Auswirkung des Klimawandels (ingenieurwissenschaftliche Sicht)
  • Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel
  • Bewertung, Priorisierung und Kommunikation von Anpassungsmaßnahmen
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von hydrometeorologischen und hydrologischen Daten
Fertigkeiten
  • kritisches Denken: Analysieren von Prozessen und Zusammenhängen, Einschätzung von Handlungsbedarfen
  • kreatives Denken: Entwicklung von Anpassungsstrategien und Anpassungsmaßnahmen
  • Praktisches Denken: Einbeziehung / Umgang mit Restriktione, Anwendung von Berechnungsansätzen, Methoden, numerischer Modelle, planerische Methoden
  • Bearbeitung komplexer Fragestellungen


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Zusammenarbeit in heterogenen Gruppen
  • Zusammenarbeit mit anderen wissenschaftl./nicht wissenschaftl. Disziplinen
  • Selbstreflektion, Lernen sich selbst zurückzunehmen => übergeordnete Sichtweisen berücksichtigen
Selbstständigkeit
  • Anwendungsorientiertes Einsetzen von Wissen und Fertigkeiten
  • Selbständige Bearbeitung komplexer Fragestellungen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Anfertigung einer schriftliche Ausarbeitung zu einer komplexen Fragestellung mit Referat und anschließender Diskussion. Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt parallel zur Lehrveranstaltung.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2291: Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Klimaschutz und Klimaanpassung
  • Erkenntnisse zu Klimawandel und seinen regionalen Ausprägungen: Allg. Grundlagen, Klimamodellierung/Klimamodelle
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Komponenten des regionalen Wasserkreislaufs (klimawissenschaftl. Betrachtung)
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von Klimadaten
  • Konsequenzen der Auswirkungen des Klimawandels (ingenieurwissenschaftliche Betrachtung)
  • Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel
  • Bewertung, Priorisierung und Kommunikation von Maßnahmen
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von hydrometeorologische und hydrologische Daten
Literatur
  • Wird bereitgestellt über die HOOU - eLearning Plattform
  • abhängig von den jeweils schwerpunktmäßig behandelten Fragestellungen wird das Schrifttum (aktuelle Paper) in der Veranstaltung bzw. über StudIP zur Verfügung gestellt. 

Modul M1779: Sustainable Nature-based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Nachhaltiger naturbasierter Küstenschutz im Klimawandel (SeaPiaC) (L2926) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Hydraulic Engineering
  • Hydromechanics, Hydraulics
  • Fundamentals of Coastal Engineering, Coastal- and Flood Protection
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Climate and Climate Change
  • General Impacts of Climate Change on Wind Regime and Water Cycle
  • Consequences of Climate Change for Coastal Processes
  • Coastal Protection in Taiwan and Germany
  • Fundamentals of Climate Adaptation
  • Nature-based Solutions (NBS) for Coastal Protection
Fertigkeiten
  • Critical thinking: analysis of processes and relations, assessment of needs for action
  • Creative thinking: development of adaptation strategies and adaptation measures
  • Practical thinking: inclusion of restrictions, application of calculation approaches, methods, numerical models, planning methods
  • Consideration of complex tasks
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Working in heterogenous groups
  • Working in international groups
  • Working with different scientific / non-scientific disciplines
  • Self reflection
Selbstständigkeit
  • Application oriented use of knowledge and skills
  • Autonomous work on complex tasks
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Anfertigung einer schriftliche Ausarbeitung zu einer komplexen Fragestellung mit Referat und anschließender Diskussion. Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt parallel zur Lehrveranstaltung.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2926: Sustainable Nature-based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC)
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Climate and Climate Change
  • General Impacts of Climate Change on Wind Regime and Water Cycle
  • Consequences of Climate Change for Coastal Processes
  • Coastal Protection in Taiwan and Germany
  • Fundamentals of Climate Adaptation
  • Nature-Based Solutions (NBS) for Coastal Protection
Literatur
  • Materials provided on eLearning Platform (HOOU Platform)
  • Depending on the main topics of the course in the respective year, the literature ( recent papers) will be provided in the course-material or via StudIP.



Modul M2003: Biological Waste Treatment

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abfall- und Umweltchemie (L0328) Laborpraktikum 2 2
Biologische Abfallbehandlung (L0318) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 4
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse chemical and biological basics
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The module aims possess knowledge concerning the planning of biological waste treatment plants. Students are able to explain the design and layout of anaerobic and aerobic waste treatment plants in detail, describe different techniques for waste gas treatment plants for biological waste treatment plants and explain different methods for waste analytics.


Fertigkeiten

The students are able to discuss the compilation of design and layout of plants. They can critically evaluate techniques and quality control measurements. The students can recherché and evaluate literature and date connected to the tasks given in der module and plan additional tests. They are capable of reflecting and evaluating findings in the group.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can participate in subject-specific and interdisciplinary discussions, develop cooperated solutions and defend their own work results in front of others and promote the scientific development in front of colleagues. Furthermore, they can give and accept professional constructive criticism.


Selbstständigkeit

Students can independently tap knowledge from literature, business or test reports and transform it to the course projects. They are capable, in consultation with supervisors as well as in the interim presentation, to assess their learning level and define further steps on this basis. Furthermore, they can define targets for new application-or research-oriented duties in accordance with the potential social, economic and cultural impact.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Ausarbeitung und Präsentation (15-25 Minuten in Gruppen)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0328: Waste and Environmental Chemistry
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The participants are divided into groups. Each group prepares a transcript on the experiment performed, which is then used as basis for discussing the results and to evaluate the performance of the group and the individual student.

In some experiments the test procedure and the results are presented in seminar form, accompanied by discussion and results evaluation.

Experiments ar e.g.

Screening  and particle size determination

Fos/Tac

AAS

Chalorific value

Literatur Scripte
Lehrveranstaltung L0318: Biological Waste Treatment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  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
Literatur

Modul M2009: Studienarbeit Vertiefung Stadt

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Dozenten des SD B
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Stadtplanung
  • Städtische Infrastrukturen (Wasser, Energie, Wärme)
  • Umwelttechnologien (Abfallentsorgung, Luftreinhaltung, Abwasserreinigung etc.)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ihre Detailkenntnisse auf einem Gebiet des Wasser- und Umweltingenieurwesens demonstrieren. Die Studierenden sind qualifiziert (siedlungs)wasserwirtschaftliche und umweltschutzorientierte Vorhaben zu projektieren und dabei selbstständig Forschungsaufgaben zur theoretischen und experimentellen Untersuchung von Umweltproblemen und wasserwirtschaftlichen Fragestellungen zu definieren. Sie können zum Stand von Entwicklung und Anwendung Beispiele geben und diese kritisch unter Berücksichtigung aktueller Probleme und Rahmenbedingungen in Wissenschaft und Gesellschaft diskutieren.

Die Studierenden sind in der Lage, für eine grundlagenorientierte, anwendungsorientierte oder praktische Fragestellung aus dem Bereich des Wasser- und Umweltingenieurwesens eigenständig eine Lösungsstrategie zu definieren und einzelne Lösungsansätze zu skizzieren. Dabei können sie theorieorientiert vorgehen und aktuelle sicherheitstechnische, ökologische, ethische und wirtschaftliche Gesichtspunkte nach dem Stand der Wissenschaft und zugehöriger gesellschaftlicher Diskussionen einbeziehen.

Wissenschaftliche Arbeitstechniken, die sie zur eigenen Projektbearbeitung gewählt haben, können sie detailliert darlegen und kritisch erörtern.



Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, zur Projektbearbeitung selbständig Methoden oder Planungsansätze auszuwählen und diese Auswahl zu begründen. Sie können darlegen, wie sie Ansätze oder Methoden lösungsorientiert auf das spezifische Anwendungsfeld beziehen und hierfür an den Anwendungskontext anpassen. Über das Projekt hinaus weisende Eckpunkte sowie Weiterentwicklungen können sie in Grundzügen skizzieren.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden können die Relevanz und den Zuschnitt ihrer Projektaufgabe, die Arbeitsschritte und Teilprobleme für die Diskussion und Erörterung in größeren Gruppen aufbereiten, die Diskussionen anleiten und Kolleginnen und Kollegen Rückmeldung zu ihren Projekten geben.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, die zur Bearbeitung der Projektarbeit notwendigen Arbeitsschritte und Abläufe selbständig unter Berücksichtigung vorgegebener Fristen zu planen und zu dokumentieren. Hierzu gehört, dass sie sich aktuelle wissenschaftliche Informationen zielorientiert beschaffen können. Ferner sind sie in der Lage, bei Fachexperten Rückmeldungen zum Arbeitsfortschritt einzuholen, um hochwertige, auf den Stand von Wissenschaft und Technik bezogene Arbeitsergebnisse zu erzielen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 12
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht

Modul M2006: Waste Treatment and Recycling

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Planung von Abfallbehandlungsanlagen (L3267) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Recyclingtechnologien und Thermische Abfallbehandlung (L3265) Vorlesung 2 2
Recyclingtechnologien und Thermische Abfallbehandlung (L3266) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basics of thermo dynamics
  • Basics of fluid dynamics
  • fluid dynamics chemistry
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students can name, describe current issue and problems in the field of waste treatment (mechanical, chemical and thermal) and contemplate them in the context of their field. 

The industrial application of unit operations as part of process engineering is explained by actual examples of waste  technologies . Compostion, particle sizes, transportation and dosing of wastes are described as important unit operations .

Students will be able to design and  design waste treatment technology equipment.

Fertigkeiten

The students are able to select suitable processes for the treatment of wastes or raw material with respect to their characteristics and the process aims. They can evaluate the efforts and costs for processes and select economically feasible treatment concepts.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can

  • respectfully work together as a team and discuss technical tasks
  • participate in subject-specific and interdisciplinary discussions,
  • develop cooperated solutions 
  •  promote the scientific development and accept professional constructive criticism.
Selbstständigkeit

Students can independently tap knowledge of the subject area and transform it to new questions. They are capable, in consultation with supervisors, to assess their learning level and define further steps on this basis. Furthermore, they can define targets for new application-or research-oriented duties in accordance with the potential social, economic and cultural impact.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L3267: Planning of waste treatment plants
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Rüdiger Siechau
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The focus is on getting to know the organization and practice of waste management companies. Topics such as planning, financing and logistics will be discussed and there will be an excursion (waste incineration plant, vehicle fleet and collection systems / containers).

Project based learning: You will be given a task to work on independently in groups of 4 to 6 students. All tools and data needed for the project work will be discussed in the lecture "Recycling Technologies and Thermal Waste Treatment". Course documents can be downloaded from StudIP. Communication during the project work also takes place via StudIP.

Literatur
  • Einführung in die Abfallwirtschaft; Martin Kranert, Klaus Cord-Landwehr (Hrsg.); Vieweg + Teubner Verlag; 2010 
  • PowerPoint Präsentationen in Stud IP
Lehrveranstaltung L3265: Recycling technologies and thermal waste treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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
Literatur

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

Lehrveranstaltung L3266: Recycling technologies and thermal waste treatment
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Umwelt

Modul M0581: Water Protection

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L0226) Vorlesung 3 3
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L2008) Projektseminar 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basic knowledge in water management;
  • Good knowledge in urban drainage;
  • Good knowledge of wastewater treatment techniques;
  • Good knowledge of pollutants (e.g. COD, BOD, TS, N, P) and their properties;
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students can describe the basic principles of the regulatory framework related to the international and European water sector. They can explain limnological processes, substance cycles and water morphology in detail. They are able to assess complex problems related to water protection, such as ecosystem service and wastewater treatment with a special focus on innovative solutions, remediation measures as well as conceptual approaches.

Fertigkeiten

Students can accurately assess current problems and situations in a country-specific or local context. They can suggest concrete actions to contribute to the planning of tomorrow's urban water cycle. Furthermore, they can suggest appropriate technical, administrative and legislative solutions to solve these problems.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students can work together in international groups.



Selbstständigkeit

Students are able to organize their work flow to prepare presentations and discussions. They can acquire appropriate knowledge by making enquiries independently.




Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Schriftliche Ausarbeitung plus Vortrag
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0226: Water Protection and Wastewater Management
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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
Literatur

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. 
Lehrveranstaltung L2008: Water Protection and Wastewater Management
Typ Projektseminar
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M2006: Waste Treatment and Recycling

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Planung von Abfallbehandlungsanlagen (L3267) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Recyclingtechnologien und Thermische Abfallbehandlung (L3265) Vorlesung 2 2
Recyclingtechnologien und Thermische Abfallbehandlung (L3266) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basics of thermo dynamics
  • Basics of fluid dynamics
  • fluid dynamics chemistry
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students can name, describe current issue and problems in the field of waste treatment (mechanical, chemical and thermal) and contemplate them in the context of their field. 

The industrial application of unit operations as part of process engineering is explained by actual examples of waste  technologies . Compostion, particle sizes, transportation and dosing of wastes are described as important unit operations .

Students will be able to design and  design waste treatment technology equipment.

Fertigkeiten

The students are able to select suitable processes for the treatment of wastes or raw material with respect to their characteristics and the process aims. They can evaluate the efforts and costs for processes and select economically feasible treatment concepts.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can

  • respectfully work together as a team and discuss technical tasks
  • participate in subject-specific and interdisciplinary discussions,
  • develop cooperated solutions 
  •  promote the scientific development and accept professional constructive criticism.
Selbstständigkeit

Students can independently tap knowledge of the subject area and transform it to new questions. They are capable, in consultation with supervisors, to assess their learning level and define further steps on this basis. Furthermore, they can define targets for new application-or research-oriented duties in accordance with the potential social, economic and cultural impact.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L3267: Planning of waste treatment plants
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Rüdiger Siechau
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The focus is on getting to know the organization and practice of waste management companies. Topics such as planning, financing and logistics will be discussed and there will be an excursion (waste incineration plant, vehicle fleet and collection systems / containers).

Project based learning: You will be given a task to work on independently in groups of 4 to 6 students. All tools and data needed for the project work will be discussed in the lecture "Recycling Technologies and Thermal Waste Treatment". Course documents can be downloaded from StudIP. Communication during the project work also takes place via StudIP.

Literatur
  • Einführung in die Abfallwirtschaft; Martin Kranert, Klaus Cord-Landwehr (Hrsg.); Vieweg + Teubner Verlag; 2010 
  • PowerPoint Präsentationen in Stud IP
Lehrveranstaltung L3265: Recycling technologies and thermal waste treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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
Literatur

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

Lehrveranstaltung L3266: Recycling technologies and thermal waste treatment
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0513: Systemaspekte regenerativer Energien

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021) Vorlesung 2 2
Energiehandel und Energiemärkte (L0019) Vorlesung 1 1
Energiehandel und Energiemärkte (L0020) Gruppenübung 1 1
Tiefe Geothermie (L0025) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul: Technische Thermodynamik I

Modul: Technische Thermodynamik II

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die Prozesse im Energiehandel und die Gestaltung der Energiemärkte beschreiben und kritisch in Bezug zu aktuellen Problemstellungen bewerten. Des Weiteren sind sie in der Lage die thermodynamischen Grundlagen der elektrochemischen Energiewandlung in Brennstoffzellen zu erklären und den Bezug zu verschiedenen Bauarten von Brennstoffzellen und deren jeweiligem Aufbau herzustellen und zu erläutern. Die Studierenden können diese Technologie mit weiteren Energiespeichermöglichkeiten vergleichen. Zusätzlich können die Studenten einen Überblick über die Verfahrensweise und der energetischen Einbindung von tiefer Geothermie geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen zur Speicherung überschüssiger Energie anwenden, um für unterschiedlicher Energiesysteme Lösungsansätze für eine versorgungssichere Energiebereitstellung erläutern. Insbesondere können sie diesbezüglich häusliche, gewerbliche und industrielle Beheizungsanlagen unter Anwendung von Speichern energiesparend planen und berechnen, und im Bezug zu komplexen Energiesystemen beurteilen. In diesem Zusammenhang können die Studierenden die Potenziale und Grenzen von Geothermieanlagen einschätzen und deren Funktionsweise erläutern.

Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage die Vorgehensweisen und Strategien zur Vermarktung von Energie zu erläutern und im Kontext anderer Module auf erneuerbare Energieprojekte anwenden. In diesem Zusammenhang können die Studierenden eigenständig Analysen zur Bewertung von Energiehandel und Energiemärkten erstellen. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Problemstellungen in den angrenzenden Themengebieten im Bereich erneuerbarer Energien, die innerhalb des Moduls vertieft wurden, diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesungen erschließen und sich das darin enthaltene Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Fröba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


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


Lehrveranstaltung L0019: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Robert Gersdorf
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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.

Literatur
Lehrveranstaltung L0020: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Robert Gersdorf
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0025: Tiefe Geothermie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ben Norden
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung in die tiefe geothermische Nutzung
  2. Geologische Grundlagen I
  3. Geologische Grundlagen II
  4. Geologisch-thermische Aspekte
  5. Gesteinsphysikalische Aspekte
  6. Geochemische Aspekte
  7. Exploration tiefer geothermischer Reservoire
  8. Bohrungstechnologien, Verrohrung und Ausbau
  9. Bohrlochgeophysik
  10. Untertägige Systemcharakterisierung und Reservoirengineering
  11. Mikrobiologie und Obertägige Systemkomponenten
  12. Angepasste Anlagenkonzepte, Kosten und Umweltaspekt


Literatur
  • Dipippo, R.: Geothermal Power Plants: Principles, Applications, Case Studies and Environmental Impact. Butterworth Heinemann; 3rd revised edition. (29. Mai 2012)
  • www.geo-energy.org
  • Edenhofer et al. (eds): Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation; Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2012.
  • Kaltschmitt et al. (eds): Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. Springer, 5. Aufl. 2013.
  • Kaltschmitt et al. (eds): Energie aus Erdwärme. Spektrum Akademischer Verlag; Auflage: 1999 (3. September 2001)
  • Huenges, E. (ed.): Geothermal Energy Systems: Exploration, Development, and Utilization. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; Auflage: 1. Auflage (19. April 2010)


Modul M0827: Modellierung in der Wasserwirtschaft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundwassermodellierung in der Praxis (L0543) Vorlesung 1 1
Grundwassermodellierung in der Praxis (L0544) Gruppenübung 2 2
Modellierung von Leitungssystemen (L0875) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Klaus Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundwassermodellierung

  • Grundwasserhydraulik und Stofftransport

Leitungssysteme

  • Systemkenntnisse städtische Wasserinfrastrukturen, insbesondere Trinkwasserversorgungssystem und städtische Entwässeurngssysteme einschließlich Sonderbauwerke.
  • Rohrhydraulik, Hydraulik in offenen Gerinnen
  • Wasserwirtschaftliches Grundwissen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die softwaregestützte Modellierung von Grundwasserströmungen, zugehörigen Transportprozessen und städtischen Wasserinfrastrukturen beschreiben. In Fallstudien können sie System- und Schwachpunktanalysen durchführen. Zudem können sie die hydraulischen und schadstoffspezifischen Wirkungszusammenhänge auf dem Pfad Boden - Gewässer quantitativ analysieren.


Fertigkeiten

Die Studierenden können softwarebasiert Lösungen für bestehende wasserwirtschaftliche Probleme entwickeln und bewerten. Insbesondere sind sie in der Lage, Grundwassermodelle zur Nachbildung von Strömungen und Schadstoffausbreitungsprozessen eigenständig und wissenschaftlich aufzubauen und anzuwenden. Sie haben die Fähigkeit, Fallbeispiele mit den zur Modellierung von Leitungssystemen maßgeblichen Softwarelösungen (zB EPANET, EPA SWMM) abzubilden und zu untersuchen.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Wird nicht vermittelt.

Selbstständigkeit

Wird nicht vermittelt.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0543: Grundwassermodellierung in der Praxis
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Sonja Götz
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Einführung und Anwendung der Grundwassersoftware MODFLOW (PMWIN), Theoretischer Hintergrund des Modells, Studierende bearbeiten unter intensiver Anleitung praktische Fragestellungen mit dem Modell PMWIN. 
Literatur

MODFLOW-Handbuch

Chiang, Wen Hsien: PMWIN


Lehrveranstaltung L0544: Grundwassermodellierung in der Praxis
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Sonja Götz
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0875: Modellierung von Leitungssystemen
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Modellierung von Wasserversorgungssystemen:

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


Überblick über die Modellierung von Stadtentwässerungssystemen


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

Modul M1980: Field measurements for environmental studies

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Geländemessungen für Umweltstudien: Anwendung (L3231) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 4
Geländemessungen für Umweltstudien: Theorie (L3230) Vorlesung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report & Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L3231: Field measurements for environmental studies: Application
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Milad Aminzadeh
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L3230: Field measurements for environmental studies: Theory
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
Literatur

Modul M0828: Urban Environmental Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Lärmschutz (L1109) Vorlesung 2 2
Städtische Infrastrukturen (L0874) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 4
Modulverantwortlicher Dr. Dorothea Rechtenbach
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Knowledge on Urban planning
  • Knowledge on measures for climate protection
  • General knowledge of scientific writing/working
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students can describe urban development corridors as well as current and future urban environmental problems. They are able to explain the causes of environmental problems (like noise).

Students can specify applications for various technical innovations and explain why these contribute to the improvement of urban life. They can, for example, derive and discuss measures for effective noise abatement.

Fertigkeiten Students are able to develop specific solutions for correcting existing or future environment-related problems of urban development. They can define a range of conceptual and technical solutions for environmental problems for different development paths. To solve specific urban environmental problems they can select technical innovations and integrate them into the urban context.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students can work together in international groups.

Selbstständigkeit

Students are able to organize their work flow to prepare themselves for presentations and contributions to the discussions. They can acquire appropriate knowledge by making enquiries independently.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Schriftliche Ausarbeitung plus Vortrag
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L1109: Noise Protection
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Jäschke
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
Literatur

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 

Lehrveranstaltung L0874: Urban Infrastructures
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Dorothea Rechtenbach
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Problem Based Learning

Main topics are:

  • Central vs. Decentral Wastewater Treatment.
  • Compaction of Cities.
  • Car Free Cities.
  • Multifunctional Places in Cities.
  • The Sustainability of Freight Transport in Cities.


Literatur Depends on chosen topic.

Modul M0870: Management von Oberflächenwasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modellieren von Strömungen in Flüssen und Ästuaren (L0810) Vorlesung 3 4
Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz (L0961) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Hydromechanik und Hydraulik sowie der Hydrologie und des Wasserbaus; Wasserbau I u. Wasserbau II


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Prozesse, die mit der Modellierung von Strömungen im Wasserbau verbunden sind, detailliert definieren. Daneben können sie die wesentlichen Aspekte der Modellierung, die gängigen numerischen Modelle zur Simulation von Strömungen und Seegang und die Konzepte des naturnahen Wasserbaus sowie des Risikomanagements im Wasserbau beschreiben.



Fertigkeiten

Die Studierenden können hydrodynamisch - numerische Modelle auf praktische Fragestellungen anwenden. Daneben können die Studierenden Hochwasserrisiko-Managementkonzepte für gefährdete Gebiete aufstellen. Sie können Konzepte zur Renaturierung von Gewässern auf praktische Fragestellungen anwenden.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung des naturnahen Wasserbaus einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten.
Selbstständigkeit Die studierenden können selbstständig deren Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 150 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0810: Modelling of Flow in Rivers and Estuaries
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Edgar Nehlsen, Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Introduction to numerical flow modelling
  • Processes affecting tht flow
  • Examples and applications of numerical models
  • Procedure of numerical modelling
  • Model concept
Basic equations of hydrodynamics
  • Saint-Venant equations
  • Euler Equations
  • Navier-Stokes equations
  • Reynolds-averaged Navier-Stokes equations
  • Shallow water equations

Solving schemes
  • Numerical discretization
  • Solution algorithms
  • Convergence


Literatur

Vorlesungsskript

Literaturempfehlungen


Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau (1997): Hydraulische Berechnung von naturnahen Fließgewässern. Düsseldorf: BWK (BWK-Merkblatt).

Chow, Ven-te (1959): Open-channel Hydraulics. New York usw.: McGraw-Hill (McGraw-Hill Civil Engineering Series).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019a): Merkblatt DWA-M 543-2 Geodaten in der Fließgewässermodellierung Teil 1: Geodaten in der Fließgewässermodellierung. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-1).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019b): Merkblatt DWA-M 543-2 Geodaten in der Fließgewässermodellierung Teil 2: Bedarfsgerechte Datenerfassung und -aufbereitung. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-2).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019c): Merkblatt DWA-M 543-3 Geodaten in der Fließgewässermodellierung - Teil 3: Aspekte der Strömungsmodellierung und Fallbeispiele. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-3).

Hervouet, Jean-Michel (2007): Hydrodynamics of free surface flows. Modelling with the finite element method. Chichester: Wiley. Online verfügbar unter http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0741/2007296953-b.html.

IAHR (2015): Professional Specifications for Physical and Numerical Studies in Environmental Hydraulics. In: Hydrolink (3/2015), S. 90-92.

Olsen, Nils Reidar B. (2012): Numerical Modelling and Hydraulics. 3. Aufl. Department of Hydraulic and Environmental Engineering, The Norwegian University of Science and Technology.

Szymkiewicz, Romuald (2010): Numerical modeling in open channel hydraulics. Dordrecht: Springer (Water science and technology library, 83).

van Waveren, Harold (1999-): Good modelling practice handbook. [Utrecht], Lelystad, Den Haag: STOWA; Rijkswaterstaat-RIZA; SDU, afd. SEO/RIZA [etc. distr.] (Nota, nr. 99.036).

Zielke, Werner (Hg.) (1999): Numerische Modelle von Flüssen, Seen und Küstengewässern. Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau. Bonn: Wirtschafts- und Verl.-Ges. Gas und Wasser (Schriftenreihe des Deutschen Verbandes für Wasserwirtschaft und Kulturbau, 127).

Lehrveranstaltung L0961: Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Natasa Manojlovic, Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

Vorlesungsumdruck

Modul M0874: Abwassersysteme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biologische Abwasserreinigung (L0517) Vorlesung 2 2
Biologische Abwasserreinigung (L3122) Hörsaalübung 1 1
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0357) Vorlesung 2 2
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0358) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Behrendt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis abwasserwasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Abwasserwasseraufbereitung

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die ganze Breite der Anlagentechniken bei siedlungswasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für einen nachhaltigen Gewässerschutz beschreiben. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben.

Fertigkeiten

Studierende können verfügbare Abwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen für Vorentwürfe auslegen und erklären, sowohl für kommunale als auch für einige industrielle Anlagen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Im Rahmen dieses Moduls werden Sozialkompetenzen nicht gezielt angesprochen.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig und planvoll ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0517: Biologische Abwasserreinigung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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

Literatur

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

Lehrveranstaltung L3122: Biologische Abwasserreinigung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0357: Advanced Wastewater Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Survey on advanced wastewater treatment

reuse of reclaimed municipal wastewater

Precipitation

Flocculation

Depth filtration

Membrane Processes

Activated carbon adsorption

Ozonation

"Advanced Oxidation Processes"

Disinfection

Literatur

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 Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003
Lehrveranstaltung L0358: Advanced Wastewater Treatment
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Aggregate organic compounds (sum parameters)

Industrial wastewater

Processes for industrial wastewater treatment

Precipitation

Flocculation

Activated carbon adsorption

Recalcitrant organic compounds


Literatur

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 Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003

Modul M0875: Nexus Engineering - Water, Soil, Food and Energy

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Entwurf von ökologischen Dörfern - Wasser, Energie, Boden und Nahrungsmittelnexus (L1229) Seminar 2 2
Wasser- & Abwassersysteme im globalen Kontext (L0939) Vorlesung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, migration to cities, lack of water resources and sanitation

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can describe the facets of the global water situation. Students can judge the enormous potential of the implementation of synergistic systems in Water, Soil, Food and Energy supply.

Fertigkeiten

Students are able to design ecological settlements for different geographic and socio-economic conditions for the main climates around the world.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan.

Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schrfitlich festgehalten. Genaueres findet man ab jeweiligem Semesterbeginn im Stud Ip Kurs im herunterladbarem Modulhandbuch.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1229: Ecological Town Design - Water, Energy, Soil and Food Nexus
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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
  • 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


Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0939: Water & Wastewater Systems in a Global Context
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt


  • 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
  • Why are there excreta in water? Public Health, Awareness Campaigns
  • Rehearsal session, Q&A


Literatur
  • 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)

Modul M0922: Stadtplanung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Stadtplanung (L1066) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Carsten Gertz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Für die Lehrveranstaltung Grundlagen der Stadtplanung: Keine

Für die Lehrveranstaltung Straßenraumgestaltung: Vorerfahrung in Verkehrsplanung, z. B. durch die Bachelorveranstaltung „Verkehrsplanung und Verkehrstechnik“


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • Begriffe der Stadtplanung beherrschen
  • Determinanten städtebaulicher Entwicklung beschreiben
  • Möglichkeiten der Einflussnahme auf die städtebauliche Entwicklung erklären und vergleichen
  • Anforderungen an den Straßenraum diskutieren
  • die Bedeutung von Straßenraumgestaltung erläutern


Fertigkeiten

Studierende können:

  • städtebauliche Entwürfe bzw. Straßenraumentwürfe lesen und analysieren
  • Entwürfe im Spannungsfeld sich widersprechender Interessen beurteilen
  • für konkrete Beispielsituationen eigene Lösungen entwerfen, begründen und reflektieren


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

  • ihre Zwischenstände mit anderen diskutieren
  • mit Rückmeldungen zu eigenen Leistungen konstruktiv umgehen
  • konstruktives Feedback zu anderen Arbeiten geben


Selbstständigkeit

Studierende können:

  • eine schriftliche Ausarbeitung einschließlich zeichnerischer Anteile in grob vorgegebenen Arbeitsschritten selbstständig erstellen
  • Konsequenzen ihres Lösungsvorschlags einschätzen
  • Wissen selbständig erschließen und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen transferieren können


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang schritliche Ausarbeitung Grundlagenermittlung, zeichnerische Ausarbeitungen Entwürfe semesterbegleitend
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L1066: Stadtplanung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Carsten Gertz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

„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. Darüber befasst sich die Veranstaltung mit den vielfältigen funktionalen und gestalterischen Anforderungen an Stadtstraßen und Plätze als wichtigste Elemente des öffentlichen Raums

In einem praxisorientierten Übungsprojekt werden für ein Planungsgebiet ein Rahmenplan, städtebaulicher Entwurf, Bebauungsplan sowie ein Straßenraumentwurf erstellt.


Literatur

Albers, Gerd; Wekel, Julian (2021) Stadtplanung: Eine illustrierte Einführung. 4. überarbeitete Auflage. Primus Verlag. Darmstadt.

Frick, Dieter (2011) Theorie des Städtebaus: Zur baulich-räumlichen Organisation von Stadt. 3. veränderte Auflage. 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.


Modul M1721: Water and Environment: Theory and Application

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Water and Environment (L2754) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Water and Environment (L2753) Vorlesung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Basic knowledge in water and environmental research, Hydrology
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Common research tools and techniques together with the fundamental knowledge relevant to multi-scale and multi-phase challenges present in water and environmental research will be discussed in this module. Both theory and application will be considered.

Fertigkeiten

In addition to the fundamental knowledge, the students will be exposed to several analytical, experimental and numerical tools and techniques relevant to water and environmental research at different scales. This will provide the students with an excellent opportunity to improve their skills on multiple fronts which will be useful in their future career.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Developing teamwork and problem solving skills through Research-Based Teaching approaches will be at the core of this module.

Selbstständigkeit

The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Lehrveranstaltung L2754: Water and Environment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L2753: Water and Environment
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Research based learning: The students will be engaged in active research focused on water and environmental related challenges. The required knowledge and tools will be discussed during the semester.
Literatur NA

Modul M1724: Smart Monitoring

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Smart Monitoring (L2762) Integrierte Vorlesung 2 2
Smart Monitoring (L2763) Gruppenübung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Kay Smarsly
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge or interest in object-oriented modeling, programming, and sensor technologies are helpful. Interest in modern research and teaching areas, such as Internet of Things, Industry 4.0 and cyber-physical systems, as well as the will to deepen skills of scientific working, are required. Basic knowledge in scientific writing and good English skills.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will become familiar with the principles and practices of smart monitoring. The students will be able to design decentralized smart systems to be applied for continuous (remote) monitoring of systems in the built and in the natural environment. In addition, the students will learn to design and to implement intelligent sensor systems using state-of-the-art data analysis techniques, modern software design concepts, and embedded computing methodologies. Besides lectures, project work is also part of this module, which will be conducted throughout the semester and will contribute to the grade. In small groups, the students will design smart monitoring systems that integrate a number of “intelligent” sensors to be implemented by the students. Specific focus will be put on the application of machine learning techniques. The smart monitoring systems will be mounted on real-world (built or natural) systems, such as bridges or slopes, or on scaled lab structures for validation purposes. The outcome of every group will be documented in a paper. All students of this module will “automatically” participate with their smart monitoring system in the annual "Smart Monitoring" competition. The written papers and oral examinations form the final grades. The module will be taught in English. Limited enrollment.

Fertigkeiten

The students will gain insights into operating state-of-the-art smart sensor systems, used for monitoring a wide range of physical processes relevant to engineering, such as environmental, structural, or comfort monitoring. The students will be capable of devising monitoring strategies of physical processes as part of group projects, tailored to their knowledge backgrounds, and to implement the strategies in smart wireless sensor nodes, using embedded computing and programming. Finally, the students will be able to document the findings of their projects in short reports.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students will be able to work in groups, share parts of the work for their projects, and develop communication skills, towards achieving the common project goals.

Selbstständigkeit

The students will be able to gain a solid basis on approaching and solving problems in engineering, as well as on documenting results, through their involvement in their monitoring group projects. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang 10 Seiten Ausarbeitung mit 15-minütigem Abgabegespräch
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2762: Smart Monitoring
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kay Smarsly
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

In this course, principles of smart monitoring will be taught, focusing on modern concepts of data acquisition, data storage, and data analysis. Also, fundamentals of intelligent sensors and embedded computing will be illuminated. Autonomous software and decentralized data processing are further crucial parts of the course, including concepts of the Internet of Things, Industry 4.0 and cyber-physical systems. Furthermore, measuring principles, data acquisition systems, data management and data analysis algorithms will be discussed. Besides the theoretical background, numerous practical examples will be shown to demonstrate how smart monitoring may advantageously be used for assessing the condition of systems in the built or natural environment.

Literatur The course contents couples different fields, such as signal processing, sensing technologies, data analytics, environmental engineering, civil engineering, artificial intelligence, database systems, and many more. The basics will be taught in this course. However, specific literature that covers all these topics does not exist. Instead, literature will be referenced in the lectures, all of which are papers that are freely available online. 
Lehrveranstaltung L2763: Smart Monitoring
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kay Smarsly
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt The contents of the exercises are based on the lecture contents. In addition to the exercises, project work will be conducted throughout the semester, which will consume the majority of the workload. As part of the project work, students will design smart monitoring systems that will be tested in the laboratory or in the field. As mentioned in the module description, the students will participate in the “Smart Monitoring” competition, hosted annually by the Institute of Digital and Autonomous Construction. Students are encouraged to contribute their own ideas. The tools required to implement the smart monitoring systems will be taught in the group exercises as well as through external sources, such as video tutorials and literature.
Literatur

The course contents couples different fields, such as signal processing, sensing technologies, data analytics, environmental engineering, civil engineering, artificial intelligence, database systems, and many more. The basics will be taught in this course. However, specific literature that covers all these topics does not exist. Instead, literature will be referenced in the lectures, all of which are papers that are freely available online. 

Modul M0858: Coastal Hydraulic Engineering I

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen des Küstenwasserbaus (L0807) Vorlesung 3 4
Grundlagen des Küstenwasserbaus (L1413) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Basics of hydraulic engineering, hydrology and hydromechanics
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students are able to define and explain the basic concepts of coastal engineering and port engineering. They are able to apply the concepts to selected practical problems of coastal engineering. Students can define and determine the basics for design and dimensioning of coastal engineering constructions.

Fertigkeiten

The students are capable to apply basic design approaches to selected and pre-defined design tasks in coastal engineering.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to deploy their gained knowledge in applied problems such as the design of coastal protection structures. Additionaly, they will be able to work in team with engineers of other disciplines, for instance designing of coastal breakwaters.

Selbstständigkeit

The students will be able to independently extend their knowledge and applyit to new problems.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 2 Stunden. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0807: Basics of Coastal Engineering
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Basics of planning and design
    • Water levels
    • Currents
    • Waves
    • Ice
  • Planning and Design in Coastal Engineering
    • Functional and constructional design
    • Determination of design parameters
    • Design-approaches
      • Filter
      • Rubble mound constructions
      • Piles
      • Vertical constructions


Literatur

Coastal Engineering Manual, CEM

Vorlesungsumdruck


Lehrveranstaltung L1413: Basics of Coastal Engineering
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1878: Nachhaltige elektrische Energie aus Wind und Wasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Offshore-Geotechnik (L0067) Vorlesung 1 1
Wasserkraftnutzung (L0013) Vorlesung 1 1
Windenergieanlagen (L0011) Vorlesung 2 3
Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore (L0012) Vorlesung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Marvin Scherzinger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul: Thermodynamik I,

Modul: Thermodynamik II,

Modul: Grundlagen der Strömungsmechanik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden vertieftes Kenntnisse über Windenergieanlagen mit besonderem Fokus der Windenergienutzung unter den Offshore-Bedingungen detailliert erklären und unter Einbeziehung aktueller Problemstellung kritisch dazu Stellung beziehen. Des Weiteren sind sie in der Lage die Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung grundlegend zu beschreiben. Die Studierenden können das grundsätzliche Vorgehen bei der Umsetzung regenerativer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland wiedergeben und erklären.

Durch aktive Diskussionen der verschiedenen Themenschwerpunkte innerhalb des Seminars des Moduls verbessern die Studierenden das Verständnis und die Anwendung der theoretischen Grundlagen und sind so in der Lage das Gelernte auf die Praxis zu übertragen.

Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten theoretischen Grundlagen auf beispielhafte Wasser- oder Windkraftsysteme anwenden und die sich ergebenden Zusammenhänge bezüglich der Auslegung und des Betriebs dieser Anlagen fachlich einschätzen und beurteilen. Die besondere Verfahrensweise zur Umsetzung erneuerbarer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland können sie grundsätzliche mit der in Europa angewendeten Vorgehensweise kritisch vergleichen und auf beispielhafte Projekte theoretisch anwenden. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen innerhalb eines Seminars fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren. 

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig auf Basis der Schwerpunkte des Vorlesungsmaterials Quellen über das Fachgebiet erschließen, dieses zur Nachbereitung der Vorlesung nutzen und sich Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0067: Offshore-Geotechnik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Jan Dührkop
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Überblick und Einführung Offshore-Geotechnik
  • Einführung in die Bodenmechanik
  • Offshore-Baugrunderkundung
  • Schwerpunktthema zyklische Einwirkungen
  • Geotechnische Bemessung von Offshore-Gründungen
  • Monopiles
  • Jackets
  • Schwergewichtgründungen
  • Geotechnische Vorerkundung für den Einsatz von Hubschiffen und -plattformen
Literatur
  • Randolph, M. and Gourvenec, S (2011): Offshore Geotechnical Engineering. Spon Press.
  • Poulos H.G. (1988): Marine Geotechnics. Unwin Hyman, London
  • BSH-Standard Baugrunderkundung für Offshore-Windenergieparks
  • Lesny K. (2010): Foundations for Offshore Wind Turbines. VGE Verlag, Essen.
  • EA-Pfähle (2012): Empfehlungen des Arbeitskreises Pfähle der DGGT. Ernst & Sohn, Berlin.


Lehrveranstaltung L0013: Wasserkraftnutzung
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Achleitner
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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


Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

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


Lehrveranstaltung L0012: Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Skiba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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


Modul M0871: Hydrologische Systeme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Angewandte Oberflächenhydrologie (L0289) Vorlesung 2 2
Angewandte Oberflächenhydrologie (L1412) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Interaktion Umwelt / Wasser in Flußgebieten (L0295) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Wasserbau und der Hydromechanik; Wasserbau I u. Wasserbau II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe der Hydrologie und der Wasserwirtschaft detailliert definieren. Sie sind in der Lage die relevanten Prozesse des Wasserkreislaufes zu beschreiben und zu quantifizieren. Daneben kennen die Studierenden die wesentlichen Aspekte der Niederschlags-Abfluss-Modellierung und können beispielsweise die gängigen Speichermodelle und eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die in der Hydrologie gängigen Ansätze und Methoden anzuwenden und können als Grundlage für Niederschlags-Abflussmodelle exemplarisch die gängigen Speichermodelle oder eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten. Die Studierenden sind fähig, Grundkonzepte von Messungen hydrologischer und hydrodynamischer Größen in der Natur zu erläutern und entsprechende Messungen durchführen, statistisch auszuwerten und zu bewerten. Sie können ein hydrologisches Modell auf einfache Fragestellungen anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung der Hydrologie und der Wasserwirtschaft einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten. 
Selbstständigkeit Die Studierenden können selbstständig ihr Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 90 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0289: Angewandte Oberflächenhydrologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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



Literatur

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

http://kalypso.bjoernsen.de/

http://sourceforge.net/projects/kalypso/


Lehrveranstaltung L1412: Angewandte Oberflächenhydrologie
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0295: Interaktion Umwelt / Wasser in Flußgebieten
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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. 

Literatur -

Modul M2002: Waste and Resource Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abfallmanagement (L3261) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Internationale Abfallkonzepte (L3259) Vorlesung 2 2
Internationale Abfallkonzepte (L3260) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basics in process engineering

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students are able to describe waste as a resource as well as advanced technologies for recycling and recovery of resources from waste in detail. This covers collection, transport, treatment and disposal in national and international contexts.

Fertigkeiten

Students are able to select suitable processes for the treatment with respect to the national or cultural and developmental context. They can evaluate the ecological impact and the technical effort of different technologies and management systems.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can work together as a team of 2-5 persons, participate in subject-specific and interdisciplinary discussions, develop cooperated solutions and defend their own work results in front of others and promote the scientific development of colleagues. Furthermore, they can give and accept professional constructive criticisms. 

Selbstständigkeit

Students can independently gain additional knowledge of the subject area and apply it in solving the given course tasks and projects.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja 20 % Schriftliche Ausarbeitung
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Vortrag mithilfe von Powerpoint-Folien (10-15 Minuten)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L3261: Waste management
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Rüdiger Siechau
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Introduction into the "Waste Management" consisting of:
    • Thermal Process (incinerator, RDF combustion)
    • Biological processes (Wet-/Dryfermentation)
    • technology, energy, emissions, approval , etc.
  • Group work
    • design of systems/plants for energy recovery from waste
    • The following points are to be processed:
      • Input: waste (fraction collection and transportation, current quantity, material flows , possible amount of development)
      • Plant (design, process diagram, technology, energy production)
      • Output (energy quantity / type, by-products)
      • Costs and revenues
      • Climate and resource protection (CO2 balance , substitution of primary raw materials / fossil fuels)
      • Location and approval (infrastructure , expiration authorization procedure)
      • Focus at the whole concept (advantages, disadvantages , risks and opportunities , discussion)



Literatur

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

Powerpoint-Folien in Stud IP

Lehrveranstaltung L3259: International waste concepts
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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

Literatur

Basel convention

Lehrveranstaltung L3260: International waste concepts
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M2032: Advanced Vadose Zone Hydrology

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modeling Processes in Vadose Zone (L2735) Gruppenübung 2 2
Vadose Zone Hydrology (L2732) Vorlesung 2 2
Vadose Zone Hydrology (L2733) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge in water and soil

Comfortable with math and physics, critical thinking, creative problem solving

Analytic skills

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will learn about soil characterization (solid and liquid phase), the energy state of soil water, the soil water characteristic curve, flow in saturated and unsaturated soil as well as about solute transport in soil


Fertigkeiten

Students will work on practical examples modelling transport processes in soil using different quantitative tools including computer simulations and analytical tools. This will help them to apply knowledge in order to solve problems and tasks.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The module aims at raising awareness and enthusiasm for new knowledge related to water, soil and environment. This will positively contribute to shape their work and life environment.


Selbstständigkeit The students will be involved in many problem solving exercises. This will contribute toward their willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2735: Modeling Processes in Vadose Zone
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Mohammad Aziz Zarif
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Numerical tools will be introduced and used to quantify flow and transport processes in soil
Literatur NA
Lehrveranstaltung L2732: Vadose Zone Hydrology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Soil solid phase characterization, Soil liquid phase characterization, The energy state of soil water, Soil Water Characteristic Curve, Flow in saturated soil, Flow in unsaturated soil, Solute transport in porous media
Literatur

- Environmental Soil Physics, by Daniel Hillel

- Soil Physics, Sixth Edition, by William A. Jury and Robert Horton

- Physical Hydrology, Second Edition, by S. Lawrence Dingman

- Introduction to Physical Hydrology, by Martin R. Hendriks

Lehrveranstaltung L2733: Vadose Zone Hydrology
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1123: Ausgewählte Themen des Umweltingenieurwesens

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Aquatische Umweltchemie (L1444) Vorlesung 2 3
Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen (L0052) Vorlesung 2 3
Nachhaltige Deponietechnik, Planung und Betrieb (L3270) Integrierte Vorlesung 3 3
Schlammbehandlung (L0520) Vorlesung 2 3
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 1 LP (L3289) 1 1
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 2LP (L3290) 2 2
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 3LP (L3291) 3 3
Thermische Biomassenutzung (L1767) Vorlesung 2 2
Thermische Biomassenutzung (L2386) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Zuordnung zu folgenden Curricula Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1444: Environmental Aquatic Chemistry
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Concentration and activity
  • Gas-water partitioning
  • Acid/base equilibria
  • Alkalinity and acidity
  • Precipitation/dissolution equilibria
  • Redox equilibria
  • Complex formation
  • Sorption

Literatur

Worch, E.: Hydrochemistry. Basic Concepts and Exercises. De Gruyter, Berlin, 2015

Lehrveranstaltung L0052: Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Prof. Werner Sitzmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Die großtechnische Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen wird an aktuellen Beispielen der Verarbeitung fester Biomassen demonstriert. Hierzu gehören unter anderem: Zerkleinern, Fördern und Dosieren, Trocknen und Agglomerieren nachwachsender Rohstoffe im Rahmen der Herstellung von Brennnstoffen, der Bioethanolerzeugung, der Gewinnung und Veredelung von Pflanzenölen, von Biomass-to-liquid-Prozessen sowie der Herstellung von wood-plasic-composites. Aspekte zum Explosionsschutz und zur Anlagenplanung ergänzen die Vorlesung.
Literatur

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


Lehrveranstaltung L3270: Sustainable landfill design and operation
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Marco Ritzkowski
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

The course introduces the development of modern waste resource management and demonstrates the importance of landfills in the context of recycling processes. Based on international (EU) and national legislation, the current landfill situation is presented and the future significance of landfills will be discussed. A central element of the course deals with the main transformation processes in the landfilled waste, the emission of gases and leachate, the long-term behaviour of landfills as well as aftercare and after-utilisation measures. Further focal points of the course are measures for the sustainable reduction of environmentally and climate-damaging emissions and aspects of landfill technology in an international context.

Literatur

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) Solid Waste Landfilling - Concepts, Processes, Technologies. Cossu, R. and Stegmann, R. (Eds.), ISBN: 978-0-12-818336-6  

PDF (Volltext) über TUB

Lehrveranstaltung L0520: Sludge Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Sedimentation characteristic and thickening,
Centrifugation,
Flotation,
Filtration,
Aerobic sludge stabilisation,
Sludge Digestion,
Sludge Disintegration,
Sludge Dewatering,
Natural Processes for Sludge Treatment,
Nutrient Recovery from Sludge,
Thermal Processes and Incineration. 

Literatur

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
Cleverson Vitorio Andreoli, Marcos von Sperling, Fernando Fernandes
Sludge Treatment and Disposal
ISBN 9781843391661
IWA Publishing, 2007

Lehrveranstaltung L3289: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 1 LP
Typ
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L3290: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 2LP
Typ
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L3291: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 3LP
Typ
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L1767: Thermische Biomassenutzung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel dieses Kurses ist es, die physikalischen, chemischen und biologischen als auch die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grundlagen aller Optionen der Energieerzeugung aus Biomasse aus deutscher und internationaler Sicht zu diskutieren. Zusätzlich unterschiedlichen Systemansätze zur Nutzung von Biomasse für die Energieerzeugung, Aspekte der Bioenergie im Energiesystem zu integrieren, technische und wirtschaftliche Entwicklungspotenziale und die aktuelle und erwartete zukünftige Verwendung innerhalb des Energiesystems vorgestellt.
Der Kurs ist wie folgt aufgebaut:

  • Biomasse als Energieträger im Energiesystem, die Nutzung von Biomasse in Deutschland und weltweit, Übersicht über den Inhalt des Kurses
  • Photosynthese , die Zusammensetzung der organischen Stoffe , Pflanzenproduktion , Energiepflanzen , Reststoffen, organischen Abfällen
  • Biomasse Bereitstellung Ketten für holzige und krautige Biomasse , Ernte und Bereitstellung , Transport, Lagerung, Trocknung
    - Thermo - chemische Umwandlung von biogenen Festbrennstoffen
    • Grundlagen der thermo- chemischen Umwandlung
    • Direkte thermo- chemische Umwandlung durch Verbrennung: Verbrennungstechnologien für kleine und Großanlagen , Strom- Erzeugungstechnologien , Abgasbehandlungstechnologien, Asche und ihre Verwendun
    • Vergasung: Vergasungstechnologien, Gasreinigungstechnologien, Optionen zur Nutzung des gereinigten Gases für die Bereitstellung von Wärme, Strom und/oder Brennstoffe
    • Schnelle und langsame Pyrolyse : Technologien für die Bereitstellung von Bio-Öl und / oder für die Bereitstellung von Kohle -, Öl- Reinigungstechnologien , Optionen um die Pyrolyse- Öl und Kohle als Energieträger als auch als Rohstoff verwenden
  • Physikalisch-chemische Umwandlung von Biomasse , die Öle und / oder Fette : Grundlagen , Ölsaaten und Ölfrüchte, Pflanzenölproduktion , die Produktion von Biokraftstoff mit standardisierten Merkmalen ( Umesterung , Hydrierung, Co-Processing in bestehenden Raffinerien) , Optionen der Nutzung dieser Kraftstoffe, Optionen zur Verwendung der Rückstände (d.h. Mehl, Glycerin)
    • Bio-chemische Umwandlung von Biomasse
    • Grundlagen der bio-chemische Umwandlung
    • Biogas: Prozess- Technologien für Anlagen mit landwirtschaftlichen Rohstoffen , Klärschlamm ( Klärgas ), organische Abfallfraktion (Deponiegas ) , Technologien für die Bereitstellung von Biomethan , die Verwendung des aufgeschlossenen Schlamm
    • Ethanol-Produktion: Prozesstechnologien für Einsatzmaterial, Zucker, Stärke oder Cellulose , die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff, Verwendung der Schlempe
Literatur

Kaltschmitt, M.; Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Lehrveranstaltung L2386: Thermische Biomassenutzung
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Protokolle
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Marvin Scherzinger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Versuche des Praktikums verdeutlichen die unterschiedlichen Aspekte der Wärmegewinnung aus biogenen Festbrennstoffen. Dazu werden zunächst unterschiedliche Biomassen (wie z.B. Holz, Stroh oder landwirtschaftliche Reststoffe) untersucht; hierbei liegt der Schwerpunkt auf dem Heiz- und Brennwert der Biomasse. Weiterhin wird die verwendete Biomasse pelletiert, die Pelleteigenschaften analysiert und ein Verbrennungsversuch an einer Pellet-Einzelraumfeuerung durchgeführt. Dabei werden die gasförmigen und festen Schadstoffemissionen, besonders der entstehende Feinstaub, gemessen und in einem weiteren Versuch die Zusammensetzung des Feinstaubes untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt des Praktikums liegt auf der Betrachtung von Optionen zur Reduzierung des Feinstaubes aus der Biomasseverbrennung. Im Praktikum wird eine Methode zur Feinstaubreduzierung erarbeitet und getestet. Alle Versuche werden ausgewertet und die Ergebnisse vorgestellt.

Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technischwissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie
sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.

Literatur

- Kaltschmitt, Martin; Hartmann, Hans; Hofbauer, Hermann: Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren. 3. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2016. -ISBN 978-3-662-47437-2
- Versuchsskript

Modul M0801: Wasserressourcen und -versorgung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0311) Vorlesung 2 1
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0312) Hörsaalübung 1 2
Wasserressourcenmanagement (L0402) Vorlesung 2 2
Wasserressourcenmanagement (L0403) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis wasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Trinkwasseraufbereitung

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Konfliktfelder wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für eine nachhaltige Wasserversorgung skizzieren. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben. Die Studierenden können Organisationsstrukturen von Wasserversorgungsunternehmen erläutern und einordnen. Sie können verfügbare Trinkwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen erklären.

Fertigkeiten

Die Studierende können komplexe Problemfelder aus Sicht der Trinkwassergewinnung einordnen und Lösungsansätze für wasserwirtschaftliche sowie technische Maßnahmen aufstellen. Sie können hierfür anwendbare Bewertungsmethoden einordnen. Die Studierenden sind in der Lage wasserchemische Berechnungen für ausgewählte Aufbereitungsprozessen durchzuführen. Sie können ausgewählte allgemein anerkannte Regeln der Technik auf Prozesse der Trinkwasseraufbereitung anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe gemeinsam komplexe Lösungen für das Management sowie die Aufbereitung von Trinkwasser erarbeiten und dokumentieren. Sie können professionell z.B. als Vertreter/in von Nutzungsinteressen angemessen Stellung beziehen. Sie können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Chemie) + Referat (WRM)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0311: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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. 

Literatur

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.


Lehrveranstaltung L0312: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0402: Wasserressourcenmanagement
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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.

Literatur
  • Aktuelle UN World Water Development Reports
  • Branchenbild der deutschen Wasserwirtschaft, VKU (2011)
  • Aktuelle Artikel wissenschaftlicher Zeitschriften
  • Ppt der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0403: Wasserressourcenmanagement
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0822: Modellierung von Prozessen in der Wassertechnologie

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung (L0522) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modellierung von Prozessen der Trinkwasseraufbereitung (L0314) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Klaus Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Verständnis der wichtigsten Prozesse in der Trinkwasseraufbereitung und der Abwasserbehandlung


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert beschreiben. Sie können die Grundlagen sowie die Möglichkeiten und Grenzen der dynamischen Modellierung erklären.


Fertigkeiten

Studierende können  die wichtigsten Funktionen der Programmiersprache Modelica  anwenden.  Sie können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert im Hinblick auf Gleichgewicht, Kinetik und Stoffbilanzen  in ein mathematisches Modell umsetzen und in OpenModelica realisieren. Studierende können Modelle selbst erstellen,  anwenden und die Möglichkeiten und Grenzen einschätzen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe Problemstellungen lösen und diese dokumentieren. Sie können angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage eigenständig ein Problem zu definieren, sich das erforderliche Wissen anzueignen und daraus ein Modell zuerstellen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0522: Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Massen- und Energiebilanzen

Tracer Modellierung

Belebtschlammverfahren

Kläranlage (kontinuierlich und als SBR)

Schlammbehandlung (ADM, aerob autotherm)

Biofilmmodellierung

Literatur

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

Lehrveranstaltung L0314: Process Modeling in Drinking Water Treatment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In this course selected drinking water treatment processes (e.g. aeration or activated carbon adsorption) are modeled dynamically using the programming language Modelica,  that is increasingly used in industry.  In this course OpenModelica is used, an free access frontend of the programming language Modelica.

In the beginning of the course  the use of OpenModelica is explainded by means of simple examples. Together required elements and structure of the model are developed. The implementation in OpenModelica and the application of the model is done individually or in groups respectively. Students get feedback and can gain extra points for the exam. 


Literatur

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.


Modul M0802: Membrane Technology

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Membrantechnologie (L0399) Vorlesung 2 3
Membrantechnologie (L0400) Gruppenübung 1 2
Membrantechnologie (L0401) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of water chemistry. Knowledge of the core processes involved in water, gas and steam treatment

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students will be able to rank the technical applications of industrially important membrane processes. They will be able to explain the different driving forces behind existing membrane separation processes. Students will be able to name materials used in membrane filtration and their advantages and disadvantages. Students will be able to explain the key differences in the use of membranes in water, other liquid media, gases and in liquid/gas mixtures.

Fertigkeiten

Students will be able to prepare mathematical equations for material transport in porous and solution-diffusion membranes and calculate key parameters in the membrane separation process. They will be able to handle technical membrane processes using available boundary data and provide recommendations for the sequence of different treatment processes. Through their own experiments, students will be able to classify the separation efficiency, filtration characteristics and application of different membrane materials. Students will be able to characterise the formation of the fouling layer in different waters and apply technical measures to control this. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students will be able to work in diverse teams on tasks in the field of membrane technology. They will be able to make decisions within their group on laboratory experiments to be undertaken jointly and present these to others. 

Selbstständigkeit

Students will be in a position to solve homework on the topic of membrane technology independently. They will be capable of finding creative solutions to technical questions.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0399: Membrane Technology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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. 

Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0400: Membrane Technology
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0401: Membrane Technology
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0949: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ländliche Entwicklung und Ressourcen Orientierte Sanitärsysteme für verschiedene Klimate (L0942) Seminar 2 3
Ländliche Entwicklung und Ressourcen Orientierte Sanitärsysteme für verschiedene Klimate (L0941) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, lack of water resources and sanitation

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can describe resources oriented wastewater systems mainly based on source control in detail. They can comment on techniques designed for reuse of water, nutrients and soil conditioners.

Students are able to discuss a wide range of proven approaches in Rural Development from and for many regions of the world.


Fertigkeiten

Students are able to design low-tech/low-cost sanitation, rural water supply, rainwater harvesting systems, measures for the rehabilitation of top soil quality combined with food and water security. Students can consult on the basics of soil building through “Holisitc Planned Grazing” as developed by Allan Savory.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan.

Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schriftlich festgehalten. Genaueres zum jeweiligen Semesterbeginn.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0942: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt


  • 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.



Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0941: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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

Modul M1505: Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (AKWAS)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (L2291) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Hydrologie, Wasserbau
  • Hydromechanik, Hydraulik
  • Grundlagen des Küstenwasserbau, Küsten- und Hochwasserschutz
  • Hydrologische Systeme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Klimaschutz und Klimaanpassung
  • Erkenntnisse zum Klimawandel und seinen regionalen Ausprägungen - allg. Grundlagen, Klimamodellierung/Klimamodelle
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Komponenten des regionalen Wasserkreislaufes (klimawissenschaftliche Sicht)
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von Klimadaten
  • Konsequenzen der Auswirkung des Klimawandels (ingenieurwissenschaftliche Sicht)
  • Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel
  • Bewertung, Priorisierung und Kommunikation von Anpassungsmaßnahmen
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von hydrometeorologischen und hydrologischen Daten
Fertigkeiten
  • kritisches Denken: Analysieren von Prozessen und Zusammenhängen, Einschätzung von Handlungsbedarfen
  • kreatives Denken: Entwicklung von Anpassungsstrategien und Anpassungsmaßnahmen
  • Praktisches Denken: Einbeziehung / Umgang mit Restriktione, Anwendung von Berechnungsansätzen, Methoden, numerischer Modelle, planerische Methoden
  • Bearbeitung komplexer Fragestellungen


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Zusammenarbeit in heterogenen Gruppen
  • Zusammenarbeit mit anderen wissenschaftl./nicht wissenschaftl. Disziplinen
  • Selbstreflektion, Lernen sich selbst zurückzunehmen => übergeordnete Sichtweisen berücksichtigen
Selbstständigkeit
  • Anwendungsorientiertes Einsetzen von Wissen und Fertigkeiten
  • Selbständige Bearbeitung komplexer Fragestellungen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Anfertigung einer schriftliche Ausarbeitung zu einer komplexen Fragestellung mit Referat und anschließender Diskussion. Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt parallel zur Lehrveranstaltung.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2291: Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Klimaschutz und Klimaanpassung
  • Erkenntnisse zu Klimawandel und seinen regionalen Ausprägungen: Allg. Grundlagen, Klimamodellierung/Klimamodelle
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Komponenten des regionalen Wasserkreislaufs (klimawissenschaftl. Betrachtung)
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von Klimadaten
  • Konsequenzen der Auswirkungen des Klimawandels (ingenieurwissenschaftliche Betrachtung)
  • Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel
  • Bewertung, Priorisierung und Kommunikation von Maßnahmen
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von hydrometeorologische und hydrologische Daten
Literatur
  • Wird bereitgestellt über die HOOU - eLearning Plattform
  • abhängig von den jeweils schwerpunktmäßig behandelten Fragestellungen wird das Schrifttum (aktuelle Paper) in der Veranstaltung bzw. über StudIP zur Verfügung gestellt. 

Modul M1720: Emerging Trends in Environmental Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Environmental Research Trends (L2752) Seminar 2 2
Microplastics in Environment (L2750) Vorlesung 2 2
Scientific Communication and Methods (L2751) Vorlesung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge on water, soil and environmental research.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will be exposed to up-to-date research topics focused on soil, water and climate related challenges with a particular focus on the effects of microplastics in environment. Data analysis, data measurement, curation and presentation will be other skills that the students will develop in this module.

  

Fertigkeiten

Students' research skills will be improved in this module. How to prepare and deliver an effective presentation, how to write an abstract, research paper and proposal will be discussed in this module. Moreover, through Research-Based Learning approaches, the students will be exposed to current research trends in environmental engineering.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Developing teamwork and problem solving skills through Research-Based Teaching approaches will be at the core of this module.

Selbstständigkeit

The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2752: Environmental Research Trends
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Databases and resources available for water and environmental research

Individual proposal on water and environmental research

Individual project on water and environmental research

Presentation on water and environmental research

Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition 
    Author:  Michael Alley 
    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.
Lehrveranstaltung L2750: Microplastics in Environment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Introduction, objectives, expectations, format, importance

- Sources of microplastics in environment

- Microplastics sampling; Characterization of microplastics

- Distribution of microplastics in terrestrial environments

- Fate of microplastics in terrestrial environments

- Project discussion

- Effects of microplastics on terrestrial environments

- Health risks of microplastics in environments

- Project presentations by all students 

Literatur

- Microplastics in Terrestrial Environments (2021), Edited by Defu He and Yongming Luo

- Particulate Plastics in Terrestrial and Aquatic Environments (2020), Edited by Nanthi S. Bolan et al.

- Microplastic Pollutants (2017), by Christopher B. Crawford and Brian Quinn

Lehrveranstaltung L2751: Scientific Communication and Methods
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to create a scientific poster

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Individual project (report and presentation) related to soil, water and environmental research


Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition 
    Author:  Michael Alley 
    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.

Modul M1779: Sustainable Nature-based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Nachhaltiger naturbasierter Küstenschutz im Klimawandel (SeaPiaC) (L2926) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Hydraulic Engineering
  • Hydromechanics, Hydraulics
  • Fundamentals of Coastal Engineering, Coastal- and Flood Protection
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Climate and Climate Change
  • General Impacts of Climate Change on Wind Regime and Water Cycle
  • Consequences of Climate Change for Coastal Processes
  • Coastal Protection in Taiwan and Germany
  • Fundamentals of Climate Adaptation
  • Nature-based Solutions (NBS) for Coastal Protection
Fertigkeiten
  • Critical thinking: analysis of processes and relations, assessment of needs for action
  • Creative thinking: development of adaptation strategies and adaptation measures
  • Practical thinking: inclusion of restrictions, application of calculation approaches, methods, numerical models, planning methods
  • Consideration of complex tasks
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Working in heterogenous groups
  • Working in international groups
  • Working with different scientific / non-scientific disciplines
  • Self reflection
Selbstständigkeit
  • Application oriented use of knowledge and skills
  • Autonomous work on complex tasks
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Anfertigung einer schriftliche Ausarbeitung zu einer komplexen Fragestellung mit Referat und anschließender Diskussion. Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt parallel zur Lehrveranstaltung.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2926: Sustainable Nature-based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC)
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Climate and Climate Change
  • General Impacts of Climate Change on Wind Regime and Water Cycle
  • Consequences of Climate Change for Coastal Processes
  • Coastal Protection in Taiwan and Germany
  • Fundamentals of Climate Adaptation
  • Nature-Based Solutions (NBS) for Coastal Protection
Literatur
  • Materials provided on eLearning Platform (HOOU Platform)
  • Depending on the main topics of the course in the respective year, the literature ( recent papers) will be provided in the course-material or via StudIP.



Modul M0859: Coastal Hydraulic Engineering II

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Küsten- und Hochwasserschutz (L0808) Vorlesung 2 3
Küsten- und Hochwasserschutz (L1415) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 1
Unterhaltung und Verteidigung von Hochwasserschutzanlagen (L1411) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Coastal Engineering I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students have the capability to define and explain in detail the important aspects of erosion protection and flood protection and are able to apply the aspects to practical coastal protection problems. They are able to design and dimension important coastal protection measures from the functional and from the constructional point of view.

Fertigkeiten

The students are able to select design approaches for the functional and constructional design of erosion and flood protection measures and apply these approaches to practical design tasks.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz The students are able to deploy their gained knowledge in applied problems such as the functional and constructive design of coastal and flood protection structures. Additionaly, they will be able to work in team with engineers of other disciplines.
Selbstständigkeit The students will be able to independently extend their knowledge and apply it to new problems.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 130 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0808: Coastal- and Flood Protection
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Protection of sandy coasts

  • Sediment transport
  • Morphology
  • Technical solution for the protection of sandy coasts
    • Construction in direction of the coast
    • Constructions perpendicular to the coast
    • Other Concepst
  • Calculation approaches and numerical models

Flood Protection

  • Classification of constructions / measures
  • Dikes
  • Dunes
  • Foreland - constructions
  • Flood-Protection Walls
  • Drainage of the hinterland


Literatur

Vorlesungsumdruck

Coastal Engineering Manual CEM


Lehrveranstaltung L1415: Coastal- and Flood Protection
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1411: Maintenance and Defence of Flood Protection Structures
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Olaf Müller
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Dike protection
  • Maintennance of flood protection measures


Literatur

Vorlesungsumdruck

Modul M2003: Biological Waste Treatment

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abfall- und Umweltchemie (L0328) Laborpraktikum 2 2
Biologische Abfallbehandlung (L0318) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 4
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse chemical and biological basics
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The module aims possess knowledge concerning the planning of biological waste treatment plants. Students are able to explain the design and layout of anaerobic and aerobic waste treatment plants in detail, describe different techniques for waste gas treatment plants for biological waste treatment plants and explain different methods for waste analytics.


Fertigkeiten

The students are able to discuss the compilation of design and layout of plants. They can critically evaluate techniques and quality control measurements. The students can recherché and evaluate literature and date connected to the tasks given in der module and plan additional tests. They are capable of reflecting and evaluating findings in the group.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can participate in subject-specific and interdisciplinary discussions, develop cooperated solutions and defend their own work results in front of others and promote the scientific development in front of colleagues. Furthermore, they can give and accept professional constructive criticism.


Selbstständigkeit

Students can independently tap knowledge from literature, business or test reports and transform it to the course projects. They are capable, in consultation with supervisors as well as in the interim presentation, to assess their learning level and define further steps on this basis. Furthermore, they can define targets for new application-or research-oriented duties in accordance with the potential social, economic and cultural impact.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Ausarbeitung und Präsentation (15-25 Minuten in Gruppen)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0328: Waste and Environmental Chemistry
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The participants are divided into groups. Each group prepares a transcript on the experiment performed, which is then used as basis for discussing the results and to evaluate the performance of the group and the individual student.

In some experiments the test procedure and the results are presented in seminar form, accompanied by discussion and results evaluation.

Experiments ar e.g.

Screening  and particle size determination

Fos/Tac

AAS

Chalorific value

Literatur Scripte
Lehrveranstaltung L0318: Biological Waste Treatment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  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
Literatur

Modul M2033: Subsurface Processes

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modeling of Subsurface Processes (L2731) Gruppenübung 3 3
Subsurface Solute Transport (L2728) Vorlesung 2 2
Subsurface Solute Transport (L2729) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic Mathematics, Hydrology

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Upon completion of this module, the students will understand the mechanisms controlling solute transport in soil and natural porous media and will be able to work with the equations that govern the fate and transport of solutes in porous media. Analytical, numerical and experimental tools and techniques will be used in this module.

Fertigkeiten In addition to the physical insights, the students will be exposed to analytical, experimental and numerical tools and techniques in this module. This provides them with an excellent opportunity to improve their skills on multiple fronts which will be useful in their future career.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Teamwork & problem solving
Selbstständigkeit The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2731: Modeling of Subsurface Processes
Typ Gruppenübung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Milad Aminzadeh
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Basic usage and background of chosen computer software to calculate flow and transport in the saturated and unsaturated zone and to analyze field data like pumping test data

Literatur
Lehrveranstaltung L2728: Subsurface Solute Transport
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Basic physical properties of soil: Definition and quantification; Liquid flow in soils (Darcy’s law); Solute transport in soils; Practical analysis to measure dispersion coefficient in soil under different boundary conditions; Advanced topics (e.g. Application of Artificial Intelligence to predict soil salinization)


Literatur

- Environmental Soil Physics, by Daniel Hillel

- Soil Physics, Sixth Edition, by William A. Jury and Robert Horton

Lehrveranstaltung L2729: Subsurface Solute Transport
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Hannes Nevermann
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M2013: Studienarbeit Vertiefung Umwelt

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Dozenten des SD B
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ihre Detailkenntnisse auf einem Gebiet des Wasser- und Umweltingenieurwesens demonstrieren. Die Studierenden sind qualifiziert (siedlungs)wasserwirtschaftliche und umweltschutzorientierte Vorhaben zu projektieren und dabei selbstständig Forschungsaufgaben zur theoretischen und experimentellen Untersuchung von Umweltproblemen und wasserwirtschaftlichen Fragestellungen zu definieren. Sie können zum Stand von Entwicklung und Anwendung Beispiele geben und diese kritisch unter Berücksichtigung aktueller Probleme und Rahmenbedingungen in Wissenschaft und Gesellschaft diskutieren.

Die Studierenden sind in der Lage, für eine grundlagenorientierte, anwendungsorientierte oder praktische Fragestellung aus dem Bereich des Wasser- und Umweltingenieurwesens eigenständig eine Lösungsstrategie zu definieren und einzelne Lösungsansätze zu skizzieren. Dabei können sie theorieorientiert vorgehen und aktuelle sicherheitstechnische, ökologische, ethische und wirtschaftliche Gesichtspunkte nach dem Stand der Wissenschaft und zugehöriger gesellschaftlicher Diskussionen einbeziehen.

Wissenschaftliche Arbeitstechniken, die sie zur eigenen Projektbearbeitung gewählt haben, können sie detailliert darlegen und kritisch erörtern.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, zur Projektbearbeitung selbständig Methoden oder Planungsansätze auszuwählen und diese Auswahl zu begründen. Sie können darlegen, wie sie Ansätze oder Methoden lösungsorientiert auf das spezifische Anwendungsfeld beziehen und hierfür an den Anwendungskontext anpassen. Über das Projekt hinaus weisende Eckpunkte sowie Weiterentwicklungen können sie in Grundzügen skizzieren.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können die Relevanz und den Zuschnitt ihrer Projektaufgabe, die Arbeitsschritte und Teilprobleme für die Diskussion und Erörterung in größeren Gruppen aufbereiten, die Diskussionen anleiten und Kolleginnen und Kollegen Rückmeldung zu ihren Projekten geben.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, die zur Bearbeitung der Projektarbeit notwendigen Arbeitsschritte und Abläufe selbständig unter Berücksichtigung vorgegebener Fristen zu planen und zu dokumentieren. Hierzu gehört, dass sie sich aktuelle wissenschaftliche Informationen zielorientiert beschaffen können. Ferner sind sie in der Lage, bei Fachexperten Rückmeldungen zum Arbeitsfortschritt einzuholen, um hochwertige, auf den Stand von Wissenschaft und Technik bezogene Arbeitsergebnisse zu erzielen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 12
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht

Fachmodule der Vertiefung Wasser

Modul M0801: Wasserressourcen und -versorgung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0311) Vorlesung 2 1
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0312) Hörsaalübung 1 2
Wasserressourcenmanagement (L0402) Vorlesung 2 2
Wasserressourcenmanagement (L0403) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis wasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Trinkwasseraufbereitung

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können Konfliktfelder wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für eine nachhaltige Wasserversorgung skizzieren. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben. Die Studierenden können Organisationsstrukturen von Wasserversorgungsunternehmen erläutern und einordnen. Sie können verfügbare Trinkwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen erklären.

Fertigkeiten

Die Studierende können komplexe Problemfelder aus Sicht der Trinkwassergewinnung einordnen und Lösungsansätze für wasserwirtschaftliche sowie technische Maßnahmen aufstellen. Sie können hierfür anwendbare Bewertungsmethoden einordnen. Die Studierenden sind in der Lage wasserchemische Berechnungen für ausgewählte Aufbereitungsprozessen durchzuführen. Sie können ausgewählte allgemein anerkannte Regeln der Technik auf Prozesse der Trinkwasseraufbereitung anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe gemeinsam komplexe Lösungen für das Management sowie die Aufbereitung von Trinkwasser erarbeiten und dokumentieren. Sie können professionell z.B. als Vertreter/in von Nutzungsinteressen angemessen Stellung beziehen. Sie können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Chemie) + Referat (WRM)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0311: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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. 

Literatur

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.


Lehrveranstaltung L0312: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0402: Wasserressourcenmanagement
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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.

Literatur
  • Aktuelle UN World Water Development Reports
  • Branchenbild der deutschen Wasserwirtschaft, VKU (2011)
  • Aktuelle Artikel wissenschaftlicher Zeitschriften
  • Ppt der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0403: Wasserressourcenmanagement
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M2033: Subsurface Processes

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modeling of Subsurface Processes (L2731) Gruppenübung 3 3
Subsurface Solute Transport (L2728) Vorlesung 2 2
Subsurface Solute Transport (L2729) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic Mathematics, Hydrology

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Upon completion of this module, the students will understand the mechanisms controlling solute transport in soil and natural porous media and will be able to work with the equations that govern the fate and transport of solutes in porous media. Analytical, numerical and experimental tools and techniques will be used in this module.

Fertigkeiten In addition to the physical insights, the students will be exposed to analytical, experimental and numerical tools and techniques in this module. This provides them with an excellent opportunity to improve their skills on multiple fronts which will be useful in their future career.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Teamwork & problem solving
Selbstständigkeit The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2731: Modeling of Subsurface Processes
Typ Gruppenübung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Milad Aminzadeh
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Basic usage and background of chosen computer software to calculate flow and transport in the saturated and unsaturated zone and to analyze field data like pumping test data

Literatur
Lehrveranstaltung L2728: Subsurface Solute Transport
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Basic physical properties of soil: Definition and quantification; Liquid flow in soils (Darcy’s law); Solute transport in soils; Practical analysis to measure dispersion coefficient in soil under different boundary conditions; Advanced topics (e.g. Application of Artificial Intelligence to predict soil salinization)


Literatur

- Environmental Soil Physics, by Daniel Hillel

- Soil Physics, Sixth Edition, by William A. Jury and Robert Horton

Lehrveranstaltung L2729: Subsurface Solute Transport
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Hannes Nevermann
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0513: Systemaspekte regenerativer Energien

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021) Vorlesung 2 2
Energiehandel und Energiemärkte (L0019) Vorlesung 1 1
Energiehandel und Energiemärkte (L0020) Gruppenübung 1 1
Tiefe Geothermie (L0025) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul: Technische Thermodynamik I

Modul: Technische Thermodynamik II

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die Prozesse im Energiehandel und die Gestaltung der Energiemärkte beschreiben und kritisch in Bezug zu aktuellen Problemstellungen bewerten. Des Weiteren sind sie in der Lage die thermodynamischen Grundlagen der elektrochemischen Energiewandlung in Brennstoffzellen zu erklären und den Bezug zu verschiedenen Bauarten von Brennstoffzellen und deren jeweiligem Aufbau herzustellen und zu erläutern. Die Studierenden können diese Technologie mit weiteren Energiespeichermöglichkeiten vergleichen. Zusätzlich können die Studenten einen Überblick über die Verfahrensweise und der energetischen Einbindung von tiefer Geothermie geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen zur Speicherung überschüssiger Energie anwenden, um für unterschiedlicher Energiesysteme Lösungsansätze für eine versorgungssichere Energiebereitstellung erläutern. Insbesondere können sie diesbezüglich häusliche, gewerbliche und industrielle Beheizungsanlagen unter Anwendung von Speichern energiesparend planen und berechnen, und im Bezug zu komplexen Energiesystemen beurteilen. In diesem Zusammenhang können die Studierenden die Potenziale und Grenzen von Geothermieanlagen einschätzen und deren Funktionsweise erläutern.

Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage die Vorgehensweisen und Strategien zur Vermarktung von Energie zu erläutern und im Kontext anderer Module auf erneuerbare Energieprojekte anwenden. In diesem Zusammenhang können die Studierenden eigenständig Analysen zur Bewertung von Energiehandel und Energiemärkten erstellen. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Problemstellungen in den angrenzenden Themengebieten im Bereich erneuerbarer Energien, die innerhalb des Moduls vertieft wurden, diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesungen erschließen und sich das darin enthaltene Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Fröba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


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


Lehrveranstaltung L0019: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Robert Gersdorf
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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.

Literatur
Lehrveranstaltung L0020: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Robert Gersdorf
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0025: Tiefe Geothermie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ben Norden
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung in die tiefe geothermische Nutzung
  2. Geologische Grundlagen I
  3. Geologische Grundlagen II
  4. Geologisch-thermische Aspekte
  5. Gesteinsphysikalische Aspekte
  6. Geochemische Aspekte
  7. Exploration tiefer geothermischer Reservoire
  8. Bohrungstechnologien, Verrohrung und Ausbau
  9. Bohrlochgeophysik
  10. Untertägige Systemcharakterisierung und Reservoirengineering
  11. Mikrobiologie und Obertägige Systemkomponenten
  12. Angepasste Anlagenkonzepte, Kosten und Umweltaspekt


Literatur
  • Dipippo, R.: Geothermal Power Plants: Principles, Applications, Case Studies and Environmental Impact. Butterworth Heinemann; 3rd revised edition. (29. Mai 2012)
  • www.geo-energy.org
  • Edenhofer et al. (eds): Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation; Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2012.
  • Kaltschmitt et al. (eds): Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. Springer, 5. Aufl. 2013.
  • Kaltschmitt et al. (eds): Energie aus Erdwärme. Spektrum Akademischer Verlag; Auflage: 1999 (3. September 2001)
  • Huenges, E. (ed.): Geothermal Energy Systems: Exploration, Development, and Utilization. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; Auflage: 1. Auflage (19. April 2010)


Modul M0870: Management von Oberflächenwasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modellieren von Strömungen in Flüssen und Ästuaren (L0810) Vorlesung 3 4
Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz (L0961) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Hydromechanik und Hydraulik sowie der Hydrologie und des Wasserbaus; Wasserbau I u. Wasserbau II


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Prozesse, die mit der Modellierung von Strömungen im Wasserbau verbunden sind, detailliert definieren. Daneben können sie die wesentlichen Aspekte der Modellierung, die gängigen numerischen Modelle zur Simulation von Strömungen und Seegang und die Konzepte des naturnahen Wasserbaus sowie des Risikomanagements im Wasserbau beschreiben.



Fertigkeiten

Die Studierenden können hydrodynamisch - numerische Modelle auf praktische Fragestellungen anwenden. Daneben können die Studierenden Hochwasserrisiko-Managementkonzepte für gefährdete Gebiete aufstellen. Sie können Konzepte zur Renaturierung von Gewässern auf praktische Fragestellungen anwenden.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung des naturnahen Wasserbaus einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten.
Selbstständigkeit Die studierenden können selbstständig deren Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 150 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0810: Modelling of Flow in Rivers and Estuaries
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Edgar Nehlsen, Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Introduction to numerical flow modelling
  • Processes affecting tht flow
  • Examples and applications of numerical models
  • Procedure of numerical modelling
  • Model concept
Basic equations of hydrodynamics
  • Saint-Venant equations
  • Euler Equations
  • Navier-Stokes equations
  • Reynolds-averaged Navier-Stokes equations
  • Shallow water equations

Solving schemes
  • Numerical discretization
  • Solution algorithms
  • Convergence


Literatur

Vorlesungsskript

Literaturempfehlungen


Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau (1997): Hydraulische Berechnung von naturnahen Fließgewässern. Düsseldorf: BWK (BWK-Merkblatt).

Chow, Ven-te (1959): Open-channel Hydraulics. New York usw.: McGraw-Hill (McGraw-Hill Civil Engineering Series).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019a): Merkblatt DWA-M 543-2 Geodaten in der Fließgewässermodellierung Teil 1: Geodaten in der Fließgewässermodellierung. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-1).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019b): Merkblatt DWA-M 543-2 Geodaten in der Fließgewässermodellierung Teil 2: Bedarfsgerechte Datenerfassung und -aufbereitung. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-2).

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA); DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische Modelle, DWA-Arbeitsgruppe WW-3.2 Mehrdimensionale numerische (2019c): Merkblatt DWA-M 543-3 Geodaten in der Fließgewässermodellierung - Teil 3: Aspekte der Strömungsmodellierung und Fallbeispiele. Februar 2019. Hennef: Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA-Regelwerk, 543-3).

Hervouet, Jean-Michel (2007): Hydrodynamics of free surface flows. Modelling with the finite element method. Chichester: Wiley. Online verfügbar unter http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0741/2007296953-b.html.

IAHR (2015): Professional Specifications for Physical and Numerical Studies in Environmental Hydraulics. In: Hydrolink (3/2015), S. 90-92.

Olsen, Nils Reidar B. (2012): Numerical Modelling and Hydraulics. 3. Aufl. Department of Hydraulic and Environmental Engineering, The Norwegian University of Science and Technology.

Szymkiewicz, Romuald (2010): Numerical modeling in open channel hydraulics. Dordrecht: Springer (Water science and technology library, 83).

van Waveren, Harold (1999-): Good modelling practice handbook. [Utrecht], Lelystad, Den Haag: STOWA; Rijkswaterstaat-RIZA; SDU, afd. SEO/RIZA [etc. distr.] (Nota, nr. 99.036).

Zielke, Werner (Hg.) (1999): Numerische Modelle von Flüssen, Seen und Küstengewässern. Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau. Bonn: Wirtschafts- und Verl.-Ges. Gas und Wasser (Schriftenreihe des Deutschen Verbandes für Wasserwirtschaft und Kulturbau, 127).

Lehrveranstaltung L0961: Naturnaher Wasserbau / Integrierter Hochwasserschutz
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Natasa Manojlovic, Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

Vorlesungsumdruck

Modul M0874: Abwassersysteme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biologische Abwasserreinigung (L0517) Vorlesung 2 2
Biologische Abwasserreinigung (L3122) Hörsaalübung 1 1
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0357) Vorlesung 2 2
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0358) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Behrendt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis abwasserwasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Abwasserwasseraufbereitung

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die ganze Breite der Anlagentechniken bei siedlungswasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für einen nachhaltigen Gewässerschutz beschreiben. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben.

Fertigkeiten

Studierende können verfügbare Abwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen für Vorentwürfe auslegen und erklären, sowohl für kommunale als auch für einige industrielle Anlagen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Im Rahmen dieses Moduls werden Sozialkompetenzen nicht gezielt angesprochen.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig und planvoll ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0517: Biologische Abwasserreinigung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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

Literatur

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

Lehrveranstaltung L3122: Biologische Abwasserreinigung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0357: Advanced Wastewater Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Survey on advanced wastewater treatment

reuse of reclaimed municipal wastewater

Precipitation

Flocculation

Depth filtration

Membrane Processes

Activated carbon adsorption

Ozonation

"Advanced Oxidation Processes"

Disinfection

Literatur

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 Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003
Lehrveranstaltung L0358: Advanced Wastewater Treatment
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Aggregate organic compounds (sum parameters)

Industrial wastewater

Processes for industrial wastewater treatment

Precipitation

Flocculation

Activated carbon adsorption

Recalcitrant organic compounds


Literatur

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 Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003

Modul M0875: Nexus Engineering - Water, Soil, Food and Energy

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Entwurf von ökologischen Dörfern - Wasser, Energie, Boden und Nahrungsmittelnexus (L1229) Seminar 2 2
Wasser- & Abwassersysteme im globalen Kontext (L0939) Vorlesung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, migration to cities, lack of water resources and sanitation

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can describe the facets of the global water situation. Students can judge the enormous potential of the implementation of synergistic systems in Water, Soil, Food and Energy supply.

Fertigkeiten

Students are able to design ecological settlements for different geographic and socio-economic conditions for the main climates around the world.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan.

Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schrfitlich festgehalten. Genaueres findet man ab jeweiligem Semesterbeginn im Stud Ip Kurs im herunterladbarem Modulhandbuch.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1229: Ecological Town Design - Water, Energy, Soil and Food Nexus
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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
  • 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


Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0939: Water & Wastewater Systems in a Global Context
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt


  • 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
  • Why are there excreta in water? Public Health, Awareness Campaigns
  • Rehearsal session, Q&A


Literatur
  • 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)

Modul M1721: Water and Environment: Theory and Application

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Water and Environment (L2754) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Water and Environment (L2753) Vorlesung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Basic knowledge in water and environmental research, Hydrology
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Common research tools and techniques together with the fundamental knowledge relevant to multi-scale and multi-phase challenges present in water and environmental research will be discussed in this module. Both theory and application will be considered.

Fertigkeiten

In addition to the fundamental knowledge, the students will be exposed to several analytical, experimental and numerical tools and techniques relevant to water and environmental research at different scales. This will provide the students with an excellent opportunity to improve their skills on multiple fronts which will be useful in their future career.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Developing teamwork and problem solving skills through Research-Based Teaching approaches will be at the core of this module.

Selbstständigkeit

The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Lehrveranstaltung L2754: Water and Environment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L2753: Water and Environment
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Research based learning: The students will be engaged in active research focused on water and environmental related challenges. The required knowledge and tools will be discussed during the semester.
Literatur NA

Modul M0858: Coastal Hydraulic Engineering I

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen des Küstenwasserbaus (L0807) Vorlesung 3 4
Grundlagen des Küstenwasserbaus (L1413) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Basics of hydraulic engineering, hydrology and hydromechanics
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students are able to define and explain the basic concepts of coastal engineering and port engineering. They are able to apply the concepts to selected practical problems of coastal engineering. Students can define and determine the basics for design and dimensioning of coastal engineering constructions.

Fertigkeiten

The students are capable to apply basic design approaches to selected and pre-defined design tasks in coastal engineering.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to deploy their gained knowledge in applied problems such as the design of coastal protection structures. Additionaly, they will be able to work in team with engineers of other disciplines, for instance designing of coastal breakwaters.

Selbstständigkeit

The students will be able to independently extend their knowledge and applyit to new problems.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 2 Stunden. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0807: Basics of Coastal Engineering
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Basics of planning and design
    • Water levels
    • Currents
    • Waves
    • Ice
  • Planning and Design in Coastal Engineering
    • Functional and constructional design
    • Determination of design parameters
    • Design-approaches
      • Filter
      • Rubble mound constructions
      • Piles
      • Vertical constructions


Literatur

Coastal Engineering Manual, CEM

Vorlesungsumdruck


Lehrveranstaltung L1413: Basics of Coastal Engineering
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0827: Modellierung in der Wasserwirtschaft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundwassermodellierung in der Praxis (L0543) Vorlesung 1 1
Grundwassermodellierung in der Praxis (L0544) Gruppenübung 2 2
Modellierung von Leitungssystemen (L0875) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Klaus Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundwassermodellierung

  • Grundwasserhydraulik und Stofftransport

Leitungssysteme

  • Systemkenntnisse städtische Wasserinfrastrukturen, insbesondere Trinkwasserversorgungssystem und städtische Entwässeurngssysteme einschließlich Sonderbauwerke.
  • Rohrhydraulik, Hydraulik in offenen Gerinnen
  • Wasserwirtschaftliches Grundwissen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die softwaregestützte Modellierung von Grundwasserströmungen, zugehörigen Transportprozessen und städtischen Wasserinfrastrukturen beschreiben. In Fallstudien können sie System- und Schwachpunktanalysen durchführen. Zudem können sie die hydraulischen und schadstoffspezifischen Wirkungszusammenhänge auf dem Pfad Boden - Gewässer quantitativ analysieren.


Fertigkeiten

Die Studierenden können softwarebasiert Lösungen für bestehende wasserwirtschaftliche Probleme entwickeln und bewerten. Insbesondere sind sie in der Lage, Grundwassermodelle zur Nachbildung von Strömungen und Schadstoffausbreitungsprozessen eigenständig und wissenschaftlich aufzubauen und anzuwenden. Sie haben die Fähigkeit, Fallbeispiele mit den zur Modellierung von Leitungssystemen maßgeblichen Softwarelösungen (zB EPANET, EPA SWMM) abzubilden und zu untersuchen.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Wird nicht vermittelt.

Selbstständigkeit

Wird nicht vermittelt.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0543: Grundwassermodellierung in der Praxis
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Sonja Götz
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Einführung und Anwendung der Grundwassersoftware MODFLOW (PMWIN), Theoretischer Hintergrund des Modells, Studierende bearbeiten unter intensiver Anleitung praktische Fragestellungen mit dem Modell PMWIN. 
Literatur

MODFLOW-Handbuch

Chiang, Wen Hsien: PMWIN


Lehrveranstaltung L0544: Grundwassermodellierung in der Praxis
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Sonja Götz
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0875: Modellierung von Leitungssystemen
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Modellierung von Wasserversorgungssystemen:

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


Überblick über die Modellierung von Stadtentwässerungssystemen


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

Modul M1724: Smart Monitoring

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Smart Monitoring (L2762) Integrierte Vorlesung 2 2
Smart Monitoring (L2763) Gruppenübung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Kay Smarsly
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge or interest in object-oriented modeling, programming, and sensor technologies are helpful. Interest in modern research and teaching areas, such as Internet of Things, Industry 4.0 and cyber-physical systems, as well as the will to deepen skills of scientific working, are required. Basic knowledge in scientific writing and good English skills.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will become familiar with the principles and practices of smart monitoring. The students will be able to design decentralized smart systems to be applied for continuous (remote) monitoring of systems in the built and in the natural environment. In addition, the students will learn to design and to implement intelligent sensor systems using state-of-the-art data analysis techniques, modern software design concepts, and embedded computing methodologies. Besides lectures, project work is also part of this module, which will be conducted throughout the semester and will contribute to the grade. In small groups, the students will design smart monitoring systems that integrate a number of “intelligent” sensors to be implemented by the students. Specific focus will be put on the application of machine learning techniques. The smart monitoring systems will be mounted on real-world (built or natural) systems, such as bridges or slopes, or on scaled lab structures for validation purposes. The outcome of every group will be documented in a paper. All students of this module will “automatically” participate with their smart monitoring system in the annual "Smart Monitoring" competition. The written papers and oral examinations form the final grades. The module will be taught in English. Limited enrollment.

Fertigkeiten

The students will gain insights into operating state-of-the-art smart sensor systems, used for monitoring a wide range of physical processes relevant to engineering, such as environmental, structural, or comfort monitoring. The students will be capable of devising monitoring strategies of physical processes as part of group projects, tailored to their knowledge backgrounds, and to implement the strategies in smart wireless sensor nodes, using embedded computing and programming. Finally, the students will be able to document the findings of their projects in short reports.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students will be able to work in groups, share parts of the work for their projects, and develop communication skills, towards achieving the common project goals.

Selbstständigkeit

The students will be able to gain a solid basis on approaching and solving problems in engineering, as well as on documenting results, through their involvement in their monitoring group projects. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang 10 Seiten Ausarbeitung mit 15-minütigem Abgabegespräch
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2762: Smart Monitoring
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kay Smarsly
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

In this course, principles of smart monitoring will be taught, focusing on modern concepts of data acquisition, data storage, and data analysis. Also, fundamentals of intelligent sensors and embedded computing will be illuminated. Autonomous software and decentralized data processing are further crucial parts of the course, including concepts of the Internet of Things, Industry 4.0 and cyber-physical systems. Furthermore, measuring principles, data acquisition systems, data management and data analysis algorithms will be discussed. Besides the theoretical background, numerous practical examples will be shown to demonstrate how smart monitoring may advantageously be used for assessing the condition of systems in the built or natural environment.

Literatur The course contents couples different fields, such as signal processing, sensing technologies, data analytics, environmental engineering, civil engineering, artificial intelligence, database systems, and many more. The basics will be taught in this course. However, specific literature that covers all these topics does not exist. Instead, literature will be referenced in the lectures, all of which are papers that are freely available online. 
Lehrveranstaltung L2763: Smart Monitoring
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kay Smarsly
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt The contents of the exercises are based on the lecture contents. In addition to the exercises, project work will be conducted throughout the semester, which will consume the majority of the workload. As part of the project work, students will design smart monitoring systems that will be tested in the laboratory or in the field. As mentioned in the module description, the students will participate in the “Smart Monitoring” competition, hosted annually by the Institute of Digital and Autonomous Construction. Students are encouraged to contribute their own ideas. The tools required to implement the smart monitoring systems will be taught in the group exercises as well as through external sources, such as video tutorials and literature.
Literatur

The course contents couples different fields, such as signal processing, sensing technologies, data analytics, environmental engineering, civil engineering, artificial intelligence, database systems, and many more. The basics will be taught in this course. However, specific literature that covers all these topics does not exist. Instead, literature will be referenced in the lectures, all of which are papers that are freely available online. 

Modul M1878: Nachhaltige elektrische Energie aus Wind und Wasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Offshore-Geotechnik (L0067) Vorlesung 1 1
Wasserkraftnutzung (L0013) Vorlesung 1 1
Windenergieanlagen (L0011) Vorlesung 2 3
Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore (L0012) Vorlesung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Marvin Scherzinger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Modul: Thermodynamik I,

Modul: Thermodynamik II,

Modul: Grundlagen der Strömungsmechanik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden vertieftes Kenntnisse über Windenergieanlagen mit besonderem Fokus der Windenergienutzung unter den Offshore-Bedingungen detailliert erklären und unter Einbeziehung aktueller Problemstellung kritisch dazu Stellung beziehen. Des Weiteren sind sie in der Lage die Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung grundlegend zu beschreiben. Die Studierenden können das grundsätzliche Vorgehen bei der Umsetzung regenerativer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland wiedergeben und erklären.

Durch aktive Diskussionen der verschiedenen Themenschwerpunkte innerhalb des Seminars des Moduls verbessern die Studierenden das Verständnis und die Anwendung der theoretischen Grundlagen und sind so in der Lage das Gelernte auf die Praxis zu übertragen.

Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten theoretischen Grundlagen auf beispielhafte Wasser- oder Windkraftsysteme anwenden und die sich ergebenden Zusammenhänge bezüglich der Auslegung und des Betriebs dieser Anlagen fachlich einschätzen und beurteilen. Die besondere Verfahrensweise zur Umsetzung erneuerbarer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland können sie grundsätzliche mit der in Europa angewendeten Vorgehensweise kritisch vergleichen und auf beispielhafte Projekte theoretisch anwenden. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen innerhalb eines Seminars fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren. 

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig auf Basis der Schwerpunkte des Vorlesungsmaterials Quellen über das Fachgebiet erschließen, dieses zur Nachbereitung der Vorlesung nutzen und sich Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0067: Offshore-Geotechnik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Jan Dührkop
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Überblick und Einführung Offshore-Geotechnik
  • Einführung in die Bodenmechanik
  • Offshore-Baugrunderkundung
  • Schwerpunktthema zyklische Einwirkungen
  • Geotechnische Bemessung von Offshore-Gründungen
  • Monopiles
  • Jackets
  • Schwergewichtgründungen
  • Geotechnische Vorerkundung für den Einsatz von Hubschiffen und -plattformen
Literatur
  • Randolph, M. and Gourvenec, S (2011): Offshore Geotechnical Engineering. Spon Press.
  • Poulos H.G. (1988): Marine Geotechnics. Unwin Hyman, London
  • BSH-Standard Baugrunderkundung für Offshore-Windenergieparks
  • Lesny K. (2010): Foundations for Offshore Wind Turbines. VGE Verlag, Essen.
  • EA-Pfähle (2012): Empfehlungen des Arbeitskreises Pfähle der DGGT. Ernst & Sohn, Berlin.


Lehrveranstaltung L0013: Wasserkraftnutzung
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Achleitner
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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


Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur

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


Lehrveranstaltung L0012: Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Skiba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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


Modul M0871: Hydrologische Systeme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Angewandte Oberflächenhydrologie (L0289) Vorlesung 2 2
Angewandte Oberflächenhydrologie (L1412) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Interaktion Umwelt / Wasser in Flußgebieten (L0295) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Wasserbau und der Hydromechanik; Wasserbau I u. Wasserbau II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe der Hydrologie und der Wasserwirtschaft detailliert definieren. Sie sind in der Lage die relevanten Prozesse des Wasserkreislaufes zu beschreiben und zu quantifizieren. Daneben kennen die Studierenden die wesentlichen Aspekte der Niederschlags-Abfluss-Modellierung und können beispielsweise die gängigen Speichermodelle und eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die in der Hydrologie gängigen Ansätze und Methoden anzuwenden und können als Grundlage für Niederschlags-Abflussmodelle exemplarisch die gängigen Speichermodelle oder eine Einheitsganglinie auf theoretischem Wege ableiten. Die Studierenden sind fähig, Grundkonzepte von Messungen hydrologischer und hydrodynamischer Größen in der Natur zu erläutern und entsprechende Messungen durchführen, statistisch auszuwerten und zu bewerten. Sie können ein hydrologisches Modell auf einfache Fragestellungen anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung der Hydrologie und der Wasserwirtschaft einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten. 
Selbstständigkeit Die Studierenden können selbstständig ihr Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 90 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0289: Angewandte Oberflächenhydrologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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



Literatur

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

http://kalypso.bjoernsen.de/

http://sourceforge.net/projects/kalypso/


Lehrveranstaltung L1412: Angewandte Oberflächenhydrologie
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0295: Interaktion Umwelt / Wasser in Flußgebieten
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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. 

Literatur -

Modul M2032: Advanced Vadose Zone Hydrology

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modeling Processes in Vadose Zone (L2735) Gruppenübung 2 2
Vadose Zone Hydrology (L2732) Vorlesung 2 2
Vadose Zone Hydrology (L2733) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge in water and soil

Comfortable with math and physics, critical thinking, creative problem solving

Analytic skills

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will learn about soil characterization (solid and liquid phase), the energy state of soil water, the soil water characteristic curve, flow in saturated and unsaturated soil as well as about solute transport in soil


Fertigkeiten

Students will work on practical examples modelling transport processes in soil using different quantitative tools including computer simulations and analytical tools. This will help them to apply knowledge in order to solve problems and tasks.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The module aims at raising awareness and enthusiasm for new knowledge related to water, soil and environment. This will positively contribute to shape their work and life environment.


Selbstständigkeit The students will be involved in many problem solving exercises. This will contribute toward their willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2735: Modeling Processes in Vadose Zone
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Mohammad Aziz Zarif
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Numerical tools will be introduced and used to quantify flow and transport processes in soil
Literatur NA
Lehrveranstaltung L2732: Vadose Zone Hydrology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Soil solid phase characterization, Soil liquid phase characterization, The energy state of soil water, Soil Water Characteristic Curve, Flow in saturated soil, Flow in unsaturated soil, Solute transport in porous media
Literatur

- Environmental Soil Physics, by Daniel Hillel

- Soil Physics, Sixth Edition, by William A. Jury and Robert Horton

- Physical Hydrology, Second Edition, by S. Lawrence Dingman

- Introduction to Physical Hydrology, by Martin R. Hendriks

Lehrveranstaltung L2733: Vadose Zone Hydrology
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1123: Ausgewählte Themen des Umweltingenieurwesens

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Aquatische Umweltchemie (L1444) Vorlesung 2 3
Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen (L0052) Vorlesung 2 3
Nachhaltige Deponietechnik, Planung und Betrieb (L3270) Integrierte Vorlesung 3 3
Schlammbehandlung (L0520) Vorlesung 2 3
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 1 LP (L3289) 1 1
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 2LP (L3290) 2 2
Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 3LP (L3291) 3 3
Thermische Biomassenutzung (L1767) Vorlesung 2 2
Thermische Biomassenutzung (L2386) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Zuordnung zu folgenden Curricula Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1444: Environmental Aquatic Chemistry
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Concentration and activity
  • Gas-water partitioning
  • Acid/base equilibria
  • Alkalinity and acidity
  • Precipitation/dissolution equilibria
  • Redox equilibria
  • Complex formation
  • Sorption

Literatur

Worch, E.: Hydrochemistry. Basic Concepts and Exercises. De Gruyter, Berlin, 2015

Lehrveranstaltung L0052: Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Prof. Werner Sitzmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Die großtechnische Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen wird an aktuellen Beispielen der Verarbeitung fester Biomassen demonstriert. Hierzu gehören unter anderem: Zerkleinern, Fördern und Dosieren, Trocknen und Agglomerieren nachwachsender Rohstoffe im Rahmen der Herstellung von Brennnstoffen, der Bioethanolerzeugung, der Gewinnung und Veredelung von Pflanzenölen, von Biomass-to-liquid-Prozessen sowie der Herstellung von wood-plasic-composites. Aspekte zum Explosionsschutz und zur Anlagenplanung ergänzen die Vorlesung.
Literatur

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


Lehrveranstaltung L3270: Sustainable landfill design and operation
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Marco Ritzkowski
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

The course introduces the development of modern waste resource management and demonstrates the importance of landfills in the context of recycling processes. Based on international (EU) and national legislation, the current landfill situation is presented and the future significance of landfills will be discussed. A central element of the course deals with the main transformation processes in the landfilled waste, the emission of gases and leachate, the long-term behaviour of landfills as well as aftercare and after-utilisation measures. Further focal points of the course are measures for the sustainable reduction of environmentally and climate-damaging emissions and aspects of landfill technology in an international context.

Literatur

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) Solid Waste Landfilling - Concepts, Processes, Technologies. Cossu, R. and Stegmann, R. (Eds.), ISBN: 978-0-12-818336-6  

PDF (Volltext) über TUB

Lehrveranstaltung L0520: Sludge Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Sedimentation characteristic and thickening,
Centrifugation,
Flotation,
Filtration,
Aerobic sludge stabilisation,
Sludge Digestion,
Sludge Disintegration,
Sludge Dewatering,
Natural Processes for Sludge Treatment,
Nutrient Recovery from Sludge,
Thermal Processes and Incineration. 

Literatur

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
Cleverson Vitorio Andreoli, Marcos von Sperling, Fernando Fernandes
Sludge Treatment and Disposal
ISBN 9781843391661
IWA Publishing, 2007

Lehrveranstaltung L3289: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 1 LP
Typ
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L3290: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 2LP
Typ
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L3291: Spezielle Themen des Umweltingenieurwesen 3LP
Typ
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung findet nur bei Bedarf statt. Der Inhalt der Lehrveranstaltung wird kurzfristig festgelegt.

Literatur

Die Literatur wird kurzfristig festgelegt.

Lehrveranstaltung L1767: Thermische Biomassenutzung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel dieses Kurses ist es, die physikalischen, chemischen und biologischen als auch die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grundlagen aller Optionen der Energieerzeugung aus Biomasse aus deutscher und internationaler Sicht zu diskutieren. Zusätzlich unterschiedlichen Systemansätze zur Nutzung von Biomasse für die Energieerzeugung, Aspekte der Bioenergie im Energiesystem zu integrieren, technische und wirtschaftliche Entwicklungspotenziale und die aktuelle und erwartete zukünftige Verwendung innerhalb des Energiesystems vorgestellt.
Der Kurs ist wie folgt aufgebaut:

  • Biomasse als Energieträger im Energiesystem, die Nutzung von Biomasse in Deutschland und weltweit, Übersicht über den Inhalt des Kurses
  • Photosynthese , die Zusammensetzung der organischen Stoffe , Pflanzenproduktion , Energiepflanzen , Reststoffen, organischen Abfällen
  • Biomasse Bereitstellung Ketten für holzige und krautige Biomasse , Ernte und Bereitstellung , Transport, Lagerung, Trocknung
    - Thermo - chemische Umwandlung von biogenen Festbrennstoffen
    • Grundlagen der thermo- chemischen Umwandlung
    • Direkte thermo- chemische Umwandlung durch Verbrennung: Verbrennungstechnologien für kleine und Großanlagen , Strom- Erzeugungstechnologien , Abgasbehandlungstechnologien, Asche und ihre Verwendun
    • Vergasung: Vergasungstechnologien, Gasreinigungstechnologien, Optionen zur Nutzung des gereinigten Gases für die Bereitstellung von Wärme, Strom und/oder Brennstoffe
    • Schnelle und langsame Pyrolyse : Technologien für die Bereitstellung von Bio-Öl und / oder für die Bereitstellung von Kohle -, Öl- Reinigungstechnologien , Optionen um die Pyrolyse- Öl und Kohle als Energieträger als auch als Rohstoff verwenden
  • Physikalisch-chemische Umwandlung von Biomasse , die Öle und / oder Fette : Grundlagen , Ölsaaten und Ölfrüchte, Pflanzenölproduktion , die Produktion von Biokraftstoff mit standardisierten Merkmalen ( Umesterung , Hydrierung, Co-Processing in bestehenden Raffinerien) , Optionen der Nutzung dieser Kraftstoffe, Optionen zur Verwendung der Rückstände (d.h. Mehl, Glycerin)
    • Bio-chemische Umwandlung von Biomasse
    • Grundlagen der bio-chemische Umwandlung
    • Biogas: Prozess- Technologien für Anlagen mit landwirtschaftlichen Rohstoffen , Klärschlamm ( Klärgas ), organische Abfallfraktion (Deponiegas ) , Technologien für die Bereitstellung von Biomethan , die Verwendung des aufgeschlossenen Schlamm
    • Ethanol-Produktion: Prozesstechnologien für Einsatzmaterial, Zucker, Stärke oder Cellulose , die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff, Verwendung der Schlempe
Literatur

Kaltschmitt, M.; Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Lehrveranstaltung L2386: Thermische Biomassenutzung
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Protokolle
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Marvin Scherzinger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Versuche des Praktikums verdeutlichen die unterschiedlichen Aspekte der Wärmegewinnung aus biogenen Festbrennstoffen. Dazu werden zunächst unterschiedliche Biomassen (wie z.B. Holz, Stroh oder landwirtschaftliche Reststoffe) untersucht; hierbei liegt der Schwerpunkt auf dem Heiz- und Brennwert der Biomasse. Weiterhin wird die verwendete Biomasse pelletiert, die Pelleteigenschaften analysiert und ein Verbrennungsversuch an einer Pellet-Einzelraumfeuerung durchgeführt. Dabei werden die gasförmigen und festen Schadstoffemissionen, besonders der entstehende Feinstaub, gemessen und in einem weiteren Versuch die Zusammensetzung des Feinstaubes untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt des Praktikums liegt auf der Betrachtung von Optionen zur Reduzierung des Feinstaubes aus der Biomasseverbrennung. Im Praktikum wird eine Methode zur Feinstaubreduzierung erarbeitet und getestet. Alle Versuche werden ausgewertet und die Ergebnisse vorgestellt.

Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technischwissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie
sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.

Literatur

- Kaltschmitt, Martin; Hartmann, Hans; Hofbauer, Hermann: Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren. 3. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2016. -ISBN 978-3-662-47437-2
- Versuchsskript

Modul M0822: Modellierung von Prozessen in der Wassertechnologie

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung (L0522) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modellierung von Prozessen der Trinkwasseraufbereitung (L0314) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Klaus Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Verständnis der wichtigsten Prozesse in der Trinkwasseraufbereitung und der Abwasserbehandlung


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert beschreiben. Sie können die Grundlagen sowie die Möglichkeiten und Grenzen der dynamischen Modellierung erklären.


Fertigkeiten

Studierende können  die wichtigsten Funktionen der Programmiersprache Modelica  anwenden.  Sie können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert im Hinblick auf Gleichgewicht, Kinetik und Stoffbilanzen  in ein mathematisches Modell umsetzen und in OpenModelica realisieren. Studierende können Modelle selbst erstellen,  anwenden und die Möglichkeiten und Grenzen einschätzen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe Problemstellungen lösen und diese dokumentieren. Sie können angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage eigenständig ein Problem zu definieren, sich das erforderliche Wissen anzueignen und daraus ein Modell zuerstellen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0522: Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Massen- und Energiebilanzen

Tracer Modellierung

Belebtschlammverfahren

Kläranlage (kontinuierlich und als SBR)

Schlammbehandlung (ADM, aerob autotherm)

Biofilmmodellierung

Literatur

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

Lehrveranstaltung L0314: Process Modeling in Drinking Water Treatment
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In this course selected drinking water treatment processes (e.g. aeration or activated carbon adsorption) are modeled dynamically using the programming language Modelica,  that is increasingly used in industry.  In this course OpenModelica is used, an free access frontend of the programming language Modelica.

In the beginning of the course  the use of OpenModelica is explainded by means of simple examples. Together required elements and structure of the model are developed. The implementation in OpenModelica and the application of the model is done individually or in groups respectively. Students get feedback and can gain extra points for the exam. 


Literatur

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.


Modul M0802: Membrane Technology

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Membrantechnologie (L0399) Vorlesung 2 3
Membrantechnologie (L0400) Gruppenübung 1 2
Membrantechnologie (L0401) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of water chemistry. Knowledge of the core processes involved in water, gas and steam treatment

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students will be able to rank the technical applications of industrially important membrane processes. They will be able to explain the different driving forces behind existing membrane separation processes. Students will be able to name materials used in membrane filtration and their advantages and disadvantages. Students will be able to explain the key differences in the use of membranes in water, other liquid media, gases and in liquid/gas mixtures.

Fertigkeiten

Students will be able to prepare mathematical equations for material transport in porous and solution-diffusion membranes and calculate key parameters in the membrane separation process. They will be able to handle technical membrane processes using available boundary data and provide recommendations for the sequence of different treatment processes. Through their own experiments, students will be able to classify the separation efficiency, filtration characteristics and application of different membrane materials. Students will be able to characterise the formation of the fouling layer in different waters and apply technical measures to control this. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students will be able to work in diverse teams on tasks in the field of membrane technology. They will be able to make decisions within their group on laboratory experiments to be undertaken jointly and present these to others. 

Selbstständigkeit

Students will be in a position to solve homework on the topic of membrane technology independently. They will be capable of finding creative solutions to technical questions.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0399: Membrane Technology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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. 

Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0400: Membrane Technology
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0401: Membrane Technology
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0949: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ländliche Entwicklung und Ressourcen Orientierte Sanitärsysteme für verschiedene Klimate (L0942) Seminar 2 3
Ländliche Entwicklung und Ressourcen Orientierte Sanitärsysteme für verschiedene Klimate (L0941) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, lack of water resources and sanitation

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can describe resources oriented wastewater systems mainly based on source control in detail. They can comment on techniques designed for reuse of water, nutrients and soil conditioners.

Students are able to discuss a wide range of proven approaches in Rural Development from and for many regions of the world.


Fertigkeiten

Students are able to design low-tech/low-cost sanitation, rural water supply, rainwater harvesting systems, measures for the rehabilitation of top soil quality combined with food and water security. Students can consult on the basics of soil building through “Holisitc Planned Grazing” as developed by Allan Savory.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan.

Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schriftlich festgehalten. Genaueres zum jeweiligen Semesterbeginn.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0942: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt


  • 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.



Literatur
  • 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
Lehrveranstaltung L0941: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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


Literatur
  • 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

Modul M0581: Water Protection

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L0226) Vorlesung 3 3
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L2008) Projektseminar 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basic knowledge in water management;
  • Good knowledge in urban drainage;
  • Good knowledge of wastewater treatment techniques;
  • Good knowledge of pollutants (e.g. COD, BOD, TS, N, P) and their properties;
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students can describe the basic principles of the regulatory framework related to the international and European water sector. They can explain limnological processes, substance cycles and water morphology in detail. They are able to assess complex problems related to water protection, such as ecosystem service and wastewater treatment with a special focus on innovative solutions, remediation measures as well as conceptual approaches.

Fertigkeiten

Students can accurately assess current problems and situations in a country-specific or local context. They can suggest concrete actions to contribute to the planning of tomorrow's urban water cycle. Furthermore, they can suggest appropriate technical, administrative and legislative solutions to solve these problems.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students can work together in international groups.



Selbstständigkeit

Students are able to organize their work flow to prepare presentations and discussions. They can acquire appropriate knowledge by making enquiries independently.




Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Referat
Prüfungsdauer und -umfang Schriftliche Ausarbeitung plus Vortrag
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0226: Water Protection and Wastewater Management
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

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
Literatur

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. 
Lehrveranstaltung L2008: Water Protection and Wastewater Management
Typ Projektseminar
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M1720: Emerging Trends in Environmental Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Environmental Research Trends (L2752) Seminar 2 2
Microplastics in Environment (L2750) Vorlesung 2 2
Scientific Communication and Methods (L2751) Vorlesung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge on water, soil and environmental research.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will be exposed to up-to-date research topics focused on soil, water and climate related challenges with a particular focus on the effects of microplastics in environment. Data analysis, data measurement, curation and presentation will be other skills that the students will develop in this module.

  

Fertigkeiten

Students' research skills will be improved in this module. How to prepare and deliver an effective presentation, how to write an abstract, research paper and proposal will be discussed in this module. Moreover, through Research-Based Learning approaches, the students will be exposed to current research trends in environmental engineering.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Developing teamwork and problem solving skills through Research-Based Teaching approaches will be at the core of this module.

Selbstständigkeit

The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2752: Environmental Research Trends
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Databases and resources available for water and environmental research

Individual proposal on water and environmental research

Individual project on water and environmental research

Presentation on water and environmental research

Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition 
    Author:  Michael Alley 
    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.
Lehrveranstaltung L2750: Microplastics in Environment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Introduction, objectives, expectations, format, importance

- Sources of microplastics in environment

- Microplastics sampling; Characterization of microplastics

- Distribution of microplastics in terrestrial environments

- Fate of microplastics in terrestrial environments

- Project discussion

- Effects of microplastics on terrestrial environments

- Health risks of microplastics in environments

- Project presentations by all students 

Literatur

- Microplastics in Terrestrial Environments (2021), Edited by Defu He and Yongming Luo

- Particulate Plastics in Terrestrial and Aquatic Environments (2020), Edited by Nanthi S. Bolan et al.

- Microplastic Pollutants (2017), by Christopher B. Crawford and Brian Quinn

Lehrveranstaltung L2751: Scientific Communication and Methods
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to create a scientific poster

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Individual project (report and presentation) related to soil, water and environmental research


Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition 
    Author:  Michael Alley 
    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.

Modul M1779: Sustainable Nature-based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Nachhaltiger naturbasierter Küstenschutz im Klimawandel (SeaPiaC) (L2926) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Hydraulic Engineering
  • Hydromechanics, Hydraulics
  • Fundamentals of Coastal Engineering, Coastal- and Flood Protection
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Climate and Climate Change
  • General Impacts of Climate Change on Wind Regime and Water Cycle
  • Consequences of Climate Change for Coastal Processes
  • Coastal Protection in Taiwan and Germany
  • Fundamentals of Climate Adaptation
  • Nature-based Solutions (NBS) for Coastal Protection
Fertigkeiten
  • Critical thinking: analysis of processes and relations, assessment of needs for action
  • Creative thinking: development of adaptation strategies and adaptation measures
  • Practical thinking: inclusion of restrictions, application of calculation approaches, methods, numerical models, planning methods
  • Consideration of complex tasks
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Working in heterogenous groups
  • Working in international groups
  • Working with different scientific / non-scientific disciplines
  • Self reflection
Selbstständigkeit
  • Application oriented use of knowledge and skills
  • Autonomous work on complex tasks
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Anfertigung einer schriftliche Ausarbeitung zu einer komplexen Fragestellung mit Referat und anschließender Diskussion. Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt parallel zur Lehrveranstaltung.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2926: Sustainable Nature-based Coastal Protection in a Changing Climate (SeaPiaC)
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Climate and Climate Change
  • General Impacts of Climate Change on Wind Regime and Water Cycle
  • Consequences of Climate Change for Coastal Processes
  • Coastal Protection in Taiwan and Germany
  • Fundamentals of Climate Adaptation
  • Nature-Based Solutions (NBS) for Coastal Protection
Literatur
  • Materials provided on eLearning Platform (HOOU Platform)
  • Depending on the main topics of the course in the respective year, the literature ( recent papers) will be provided in the course-material or via StudIP.



Modul M0859: Coastal Hydraulic Engineering II

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Küsten- und Hochwasserschutz (L0808) Vorlesung 2 3
Küsten- und Hochwasserschutz (L1415) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 1
Unterhaltung und Verteidigung von Hochwasserschutzanlagen (L1411) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Coastal Engineering I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students have the capability to define and explain in detail the important aspects of erosion protection and flood protection and are able to apply the aspects to practical coastal protection problems. They are able to design and dimension important coastal protection measures from the functional and from the constructional point of view.

Fertigkeiten

The students are able to select design approaches for the functional and constructional design of erosion and flood protection measures and apply these approaches to practical design tasks.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz The students are able to deploy their gained knowledge in applied problems such as the functional and constructive design of coastal and flood protection structures. Additionaly, they will be able to work in team with engineers of other disciplines.
Selbstständigkeit The students will be able to independently extend their knowledge and apply it to new problems.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 130 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Environment and Climate: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0808: Coastal- and Flood Protection
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Protection of sandy coasts

  • Sediment transport
  • Morphology
  • Technical solution for the protection of sandy coasts
    • Construction in direction of the coast
    • Constructions perpendicular to the coast
    • Other Concepst
  • Calculation approaches and numerical models

Flood Protection

  • Classification of constructions / measures
  • Dikes
  • Dunes
  • Foreland - constructions
  • Flood-Protection Walls
  • Drainage of the hinterland


Literatur

Vorlesungsumdruck

Coastal Engineering Manual CEM


Lehrveranstaltung L1415: Coastal- and Flood Protection
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1411: Maintenance and Defence of Flood Protection Structures
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Olaf Müller
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Dike protection
  • Maintennance of flood protection measures


Literatur

Vorlesungsumdruck

Modul M1505: Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (AKWAS)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis (L2291) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Hydrologie, Wasserbau
  • Hydromechanik, Hydraulik
  • Grundlagen des Küstenwasserbau, Küsten- und Hochwasserschutz
  • Hydrologische Systeme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Klimaschutz und Klimaanpassung
  • Erkenntnisse zum Klimawandel und seinen regionalen Ausprägungen - allg. Grundlagen, Klimamodellierung/Klimamodelle
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Komponenten des regionalen Wasserkreislaufes (klimawissenschaftliche Sicht)
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von Klimadaten
  • Konsequenzen der Auswirkung des Klimawandels (ingenieurwissenschaftliche Sicht)
  • Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel
  • Bewertung, Priorisierung und Kommunikation von Anpassungsmaßnahmen
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von hydrometeorologischen und hydrologischen Daten
Fertigkeiten
  • kritisches Denken: Analysieren von Prozessen und Zusammenhängen, Einschätzung von Handlungsbedarfen
  • kreatives Denken: Entwicklung von Anpassungsstrategien und Anpassungsmaßnahmen
  • Praktisches Denken: Einbeziehung / Umgang mit Restriktione, Anwendung von Berechnungsansätzen, Methoden, numerischer Modelle, planerische Methoden
  • Bearbeitung komplexer Fragestellungen


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Zusammenarbeit in heterogenen Gruppen
  • Zusammenarbeit mit anderen wissenschaftl./nicht wissenschaftl. Disziplinen
  • Selbstreflektion, Lernen sich selbst zurückzunehmen => übergeordnete Sichtweisen berücksichtigen
Selbstständigkeit
  • Anwendungsorientiertes Einsetzen von Wissen und Fertigkeiten
  • Selbständige Bearbeitung komplexer Fragestellungen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Anfertigung einer schriftliche Ausarbeitung zu einer komplexen Fragestellung mit Referat und anschließender Diskussion. Die Bearbeitung der Fragestellung erfolgt parallel zur Lehrveranstaltung.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2291: Anpassung an den Klimawandel in der wasserbaulichen Praxis
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Klimaschutz und Klimaanpassung
  • Erkenntnisse zu Klimawandel und seinen regionalen Ausprägungen: Allg. Grundlagen, Klimamodellierung/Klimamodelle
  • Auswirkungen des Klimawandels auf die Komponenten des regionalen Wasserkreislaufs (klimawissenschaftl. Betrachtung)
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von Klimadaten
  • Konsequenzen der Auswirkungen des Klimawandels (ingenieurwissenschaftliche Betrachtung)
  • Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel
  • Bewertung, Priorisierung und Kommunikation von Maßnahmen
  • Grundlagen der praktischen Auswertung von hydrometeorologische und hydrologische Daten
Literatur
  • Wird bereitgestellt über die HOOU - eLearning Plattform
  • abhängig von den jeweils schwerpunktmäßig behandelten Fragestellungen wird das Schrifttum (aktuelle Paper) in der Veranstaltung bzw. über StudIP zur Verfügung gestellt. 

Modul M2014: Studienarbeit Vertiefung Wasser

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Dozenten des SD B
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ihre Detailkenntnisse auf einem Gebiet des Wasser- und Umweltingenieurwesens demonstrieren. Die Studierenden sind qualifiziert (siedlungs)wasserwirtschaftliche und umweltschutzorientierte Vorhaben zu projektieren und dabei selbstständig Forschungsaufgaben zur theoretischen und experimentellen Untersuchung von Umweltproblemen und wasserwirtschaftlichen Fragestellungen zu definieren. Sie können zum Stand von Entwicklung und Anwendung Beispiele geben und diese kritisch unter Berücksichtigung aktueller Probleme und Rahmenbedingungen in Wissenschaft und Gesellschaft diskutieren.

Die Studierenden sind in der Lage, für eine grundlagenorientierte, anwendungsorientierte oder praktische Fragestellung aus dem Bereich des Wasser- und Umweltingenieurwesens eigenständig eine Lösungsstrategie zu definieren und einzelne Lösungsansätze zu skizzieren. Dabei können sie theorieorientiert vorgehen und aktuelle sicherheitstechnische, ökologische, ethische und wirtschaftliche Gesichtspunkte nach dem Stand der Wissenschaft und zugehöriger gesellschaftlicher Diskussionen einbeziehen.

Wissenschaftliche Arbeitstechniken, die sie zur eigenen Projektbearbeitung gewählt haben, können sie detailliert darlegen und kritisch erörtern.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, zur Projektbearbeitung selbständig Methoden oder Planungsansätze auszuwählen und diese Auswahl zu begründen. Sie können darlegen, wie sie Ansätze oder Methoden lösungsorientiert auf das spezifische Anwendungsfeld beziehen und hierfür an den Anwendungskontext anpassen. Über das Projekt hinaus weisende Eckpunkte sowie Weiterentwicklungen können sie in Grundzügen skizzieren.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können die Relevanz und den Zuschnitt ihrer Projektaufgabe, die Arbeitsschritte und Teilprobleme für die Diskussion und Erörterung in größeren Gruppen aufbereiten, die Diskussionen anleiten und Kolleginnen und Kollegen Rückmeldung zu ihren Projekten geben.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, die zur Bearbeitung der Projektarbeit notwendigen Arbeitsschritte und Abläufe selbständig unter Berücksichtigung vorgegebener Fristen zu planen und zu dokumentieren. Hierzu gehört, dass sie sich aktuelle wissenschaftliche Informationen zielorientiert beschaffen können. Ferner sind sie in der Lage, bei Fachexperten Rückmeldungen zum Arbeitsfortschritt einzuholen, um hochwertige, auf den Stand von Wissenschaft und Technik bezogene Arbeitsergebnisse zu erzielen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 12
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht

Thesis

Modul M1801: Masterarbeit im dualen Studium

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Professoren der TUHH
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die dual Studierenden ...

  • ... setzen das Spezialwissen (Fakten, Theorien und Methoden) ihres Studienfaches und das erworbene berufliche Wissen sicher zur Bearbeitung fachlicher und berufspraktischer Fragestellungen ein.
  • ... können in einem oder mehreren Spezialbereichen ihres Faches die relevanten Ansätze und Terminologien in der Tiefe erklären, aktuelle Entwicklungen beschreiben und kritisch Stellung beziehen.
  • ... formulieren für eine berufliche Fragestellung eine eigene Forschungsaufgabe und verorten diese in ihrem Fachgebiet. Sie erheben den aktuellen Forschungsstand und schätzen diesen kritisch ein.
Fertigkeiten

Die dual Studierenden ...

  • ... sind in der Lage, für die jeweilige fachlich-berufspraktische Problemstellung geeignete Methoden auszuwählen, anzuwenden und nach Bedarf weiterzuentwickeln. 
  • ... beurteilen im Studium (inklusive Praxisphasen) erworbenes Wissen und erlernte Methoden und wenden ihre Fachkompetenzen auf komplexe und/oder unvollständig definierte Problemstellungen lösungs- und anwendungsorientiert an. 
  • ... erarbeiten sich in ihrem Fachgebiet neue wissenschaftliche Erkenntnisse und beurteilen diese kritisch.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die dual Studierenden ...

  • ... können eine berufliche Problemstellung in Form einer wissenschaftlichen Fragestellung sowohl für ein Fachpublikum als auch für berufliche Anspruchsgruppen schriftlich und mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen.
  • ... antworten in einer Fachdiskussion Fragen fachkundig und zugleich adressatengerecht. Eigene Standpunkte und Einschätzungen vertreten sie dabei überzeugend.
Selbstständigkeit

Die dual Studierenden ...

  • ... sind in der Lage, ein eigenes Projekt in Arbeitspakete zu strukturieren, auf wissenschaftlichem Niveau abzuarbeiten und hinsichtlich umsetzbarer Handlungsoptionen für die Berufspraxis zu reflektieren.
  • ... arbeiten sich in ein teilweise unbekanntes Arbeitsgebiet des Studienfachs vertieft ein und erschließen sich die dafür benötigten Informationen.
  • ... wenden die Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend in einer eigenen Forschungsarbeit mit einer betrieblichen Problem- und Fragestellung an.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 900, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 30
Studienleistung Keine
Prüfung Abschlussarbeit
Prüfungsdauer und -umfang laut ASPO
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Data Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht
Luftfahrttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Materials Science and Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht
Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht
Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht