Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Die zuverlässige, umweltschonende und nachhaltige Versorgung mit Energie stellt eine der wesentlichsten Anforderungen der modernen Gesellschaft dar. Darüber hinaus ist eine effiziente Energieversorgung unverzichtbar, um die wirtschaftliche Zukunft des Landes zu sichern.

Mit der exponentiellen Zunahme der Erdbevölkerung, den weltweit steigenden Lebensansprüchen und dem damit verbundenen stetig wachsenden Bedarf an Rohstoffen, Flächen und Energie ist der nachhaltige Umgang mit den natürlichen Ressourcen, inklusive der Verringerung von Emissionen und der Vermeidung von Umweltauswirkungen, unabdingbar geworden. Ein Beispiel von zunehmender Bedeutung ist die Verringerung der für den Treibhauseffekt verantwortlichen CO2-Emissionen. Dazu werden Möglichkeiten zur Energieeinsparung verfolgt und vermehrt regenerative Energien eingesetzt. Bei einer weitergehenden Nutzung von fossilen Brennstoffen wird die CO2-Emissionsminderung durch die Steigerung der Wirkungsgrade und auch durch Abtrennung des bei der Nutzung entstehenden CO2 und seiner unterirdischen Lagerung verfolgt. Gerade letztere Verfahren machen ein enges Zusammenwirken von Energietechnik und Umwelttechnik notwendig.

Der konsekutive Studiengang Energie- und Umwelttechnik wurde bereits Anfang des neuen Jahrtausends in der Form eines entsprechenden Diplomstudiengangs etabliert. Motivation dafür waren zum einen die zunehmende Bedeutung des Umweltschutzes in Form der CO2-Abtrennung in der Großkraftwerkstechnik und zum anderen die zunehmende Stromerzeugung aus Regenerativen Energien. Diese beiden neuen Hauptstoßrichtungen bei der Stromerzeugung werden insbesondere im Bachelor verfolgt. Sowohl für die CO2-Abtrennungstechnologien als auch für andere Umweltschutz-Technologien, wie z. B. Luftreinhaltung, wird im Gegensatz zum klassischen Kraftwerksstudiengang ein breites Spektrum an Chemie-Lehrveranstaltungen angeboten. Die regenerative Stromerzeugung wird im Bachelor generalistisch behandelt. Erst im Masterstudiengang Energie- und Umwelttechnik werden dann neben der konventionellen Energietechnik spezielle regenerative Energietechniken und auf der umwelttechnischen Seite neben der Reinhaltung der Luft insbesondere auch die Reinhaltung von Wasser und Erdreich verfolgt.

Im Bachelorstudiengang Energie- und Umwelttechnik wird ein breites und fundiertes interdisziplinäres Grundlagenwissen in den Bereichen Energietechnik und Umwelttechnik vermittelt. Des Weiteren wird ein fundiertes Verständnis für grundlegende Methoden des Ingenieurswesens (Mathematik, Mechanik, Thermodynamik, Strömungsmechanik, Chemie, Verfahrenstechnik, Werkstoffwissenschaften und Konstruktionslehre) erlangt. Ferner werden Grundkenntnisse in der Umweltbewertung, der Umwelttechnik und der Partikeltechnologie sowie in nichttechnischen Fächern erworben, womit sich die Kompetenzen für das Beherrschen der Unterstützungsprozesse in der Systementwicklung erhöhen. Der Bachelorstudiengang bereitet auf der Kompetenzebene auch auf ein Masterstudium und letztlich auf die Promotion vor, sodass durch den Bachelor auch Berufsqualifikationen für einen möglichen künftigen Forschungsberuf gewonnen werden.


Berufliche Perspektiven

Sowohl der Energiemarkt als auch die Rahmenbedingungen des Umweltschutzes unterliegen zunehmend schnellen Änderungen, weshalb im Studiengang besonderer Wert auf zukunftsfestes Wissen gelegt wird. Damit sollen die Studierenden in die Lage versetzt werden, anpassungsfähig zu den Marktänderungen zu bleiben, um sich auch bei künftigen Entwicklungen selbstständig und auf hohem Niveau in ihre berufliche Praxis einzufügen und ihren persönlichen Horizont zu erweitern. Aus diesem Grund hat der Bachelorstudiengang eine breit umfassende wissenschaftliche und methodenorientierte Grundausrichtung.

Die Absolventinnen und Absolventen verfügen nach erfolgreichem Abschluss des Studiums über ein breites Grundlagenwissen in den Bereichen Energietechnik und Umwelttechnik und sind deshalb in der Lage, die grundlegenden Prinzipien zur Modellierung und Simulation von Energieumwandlungs- und Energie-, Stoff- und Impulstransportprozessen unter besonderer Berücksichtigung der Nachhaltigkeit zu erklären. Sie sind qualifiziert, Energieprozesse zu analysieren, die Herausforderungen des energetisch und ökonomisch optimierten Betriebs von Energieanlagen einzuschätzen, Energiesysteme zu bilanzieren und technische sowie wirtschaftliche Zusammenhänge zwischen konventionellen und erneuerbaren Energietechnologien zu identifizieren. Die Absolventinnen und Absolventen können den Aufbau, den Betrieb und die Organisation von Kraftwerken, die konstruktiven Merkmale von Energieanlagen und deren Komponenten beschreiben und zusätzlich die dabei eingesetzten Regelungskonzepte erklären. Sie können Umweltauswirkungen im Allgemeinen identifizieren und Kontrollstrategien der Umweltbelastung aus Industrieanlagen entwickeln. Die Studierenden haben geübt, ein Problem aus ihrem Fachgebiet kritisch zu überprüfen, Lösungsansätze mündlich zu erläutern und in den Zusammenhang ihres Fachgebietes einzuordnen.

Die Absolventinnen und Absolventen können eine Ingenieurtätigkeit in verschiedenen Tätigkeitsfeldern der Energie- und Umwelttechnik verantwortungsvoll und kompetent ausüben. Sie sind berechtigt, die Berufsbezeichnung „Ingenieur/Ingenieurin“ im Sinne der Ingenieurgesetze (IngG) der Bundesländer zu führen. Darüber hinaus erlangen Sie die notwendigen wissenschaftlichen Kenntnisse für ein anschließendes, vertiefendes Masterstudium.

Durch laufende Interaktion mit der Industrie im Rahmen gemeinsamer Forschungsvorhaben oder weiterer Kontaktmöglichkeiten werden die zunehmend rapiden Entwicklungen am Anforderungsprofil des Arbeitsmarktes aus der Nähe verfolgt, sodass an den Inhalten des Lehrangebots des Bachelorstudiums Energie- und Umwelttechnik zeitnah Anpassungen vorgenommen werden können.


Lernziele

Das Bachelorstudium Energie- und Umwelttechnik soll die Studierenden sowohl auf eine berufliche Tätigkeit als auch auf ein einschlägiges konsekutives Masterstudium vorbereiten. Das hierfür notwendige methodische Grundlagenwissen wird im Rahmen des Studiums erworben. Die Lernziele des Studiengangs werden durch ein Zusammenspiel von grundlegenden und weiterführenden Modulen aus Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Umwelttechnik erreicht.

Durch die Mitwirkung von Berufsingenieuren aus der Industrie bei Lehrveranstaltungen, durch die Nutzung von in der Praxis etablierten Softwaretools für einfache Übungsaufgaben oder durch Exkursionen sind die Studierenden in der Lage, während des Studiums einen realitätsnahen Bezug zu dem vielfältigen Berufsfeld der Energie- und Umwelttechnik zu entwickeln. Dies steigert die späteren Berufschancen der Absolventinnen und Absolventen erheblich. Die Möglichkeit für die Durchführung von externen Bachelorarbeiten stellt einen zusätzlichen Bezug zur beruflichen Praxis während der Ausbildung dar.

Die Absolventinnen und Absolventen können eine Ingenieurtätigkeit in verschiedenen Tätigkeitsfeldern der Energie- und Umwelttechnik verantwortungsvoll und kompetent ausüben. Darüber hinaus erlangen sie die notwendigen wissenschaftlichen Kenntnisse für ein anschließendes, vertiefendes Masterstudium.

Wissen

Das während des Studiums erworbene Wissen befähigt die Absolventinnen und Absolventen, die in der Energietechnik, Umwelttechnik und angrenzenden Disziplinen auftretenden Phänomene zu verstehen. Sie haben die grundlegenden Prinzipien der Energie- und Umwelttechnik zur Modellierung und Simulation von Energieumwandlungs- und Energie-, Stoff- und Impulstransportprozessen unter besonderer Berücksichtigung der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes verstanden. Wissen konstituiert sich aus Fakten, Grundsätzen und Theorien und wird im Bachelor-Studiengang Energie- und Umwelttechnik auf folgenden Gebieten erworben:

  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, Grundlagenwissen in den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Gebieten der Mathematik, Chemie, Mechanik, Thermodynamik, Strömungsmechanik, Informatik, Werkstoffwissenschaften, Elektrotechnik und Konstruktionslehre wiederzugeben.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, fundamentale Methoden und Verfahren zur Lösung oder Approximation von iterativen Entscheidungs- und Optimierungsproblemen, wie etwa Differentiation, Gradienten-basierte Verfahren, Testen von Hypothesen, sowie deren Analyse hinsichtlich Komplexität, Konvergenz und Güte zu skizzieren und zu diskutieren.
  • Durch weitere spezialisierte Kenntnisse des Fachgebietes (Verfahrenstechnik, Energietechnik und Umwelttechnologie) können sie die Gestaltung von energetischen Prozessen beschreiben und vergleichen. Dies beinhaltet sowohl konventionelle als auch erneuerbare Energieanlagen. Sie können die Umweltauswirkungen aus diesen Energieanlagen bewerten.
  • Die Absolventinnen und Absolventen können den Aufbau, den Betrieb und die Organisation von konventionellen und regenerativen Energieanlagen und deren Komponenten, inklusive der dabei eingesetzten Regelungskonzepte, beschreiben. Sie sind in der Lage, die Herausforderungen des energetisch und ökonomisch optimierten Betriebs von Energieanlagen, unter Beachtung der zusätzlichen Kriterien von Ressourcenschonung, Nachhaltigkeit, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit zu erkennen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen werden in die Lage versetzt, im Berufsleben geeignete technische Alternativen zu untersuchen, um den umwelttechnischen und sozialen Fußabdruck ihres Ingenieurswirkens zu minimieren und die Energiewende effektiv zu unterstützen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, durch nichttechnische Veranstaltungen über die Technik hinausgehende Kenntnisse und Kompetenzen für ihren Beruf zu gewinnen.

Fertigkeiten

Die Fähigkeit, erlerntes Wissen anzuwenden, um spezifische Probleme zu lösen, wird im Bachelorstudiengang Energie- und Umwelttechnik auf vielfältige Weise unterstützt:

  • Die Absolventinnen und Absolventen sind im Stande, einschlägige, fachrelevante Methoden und Werkzeuge zu beherrschen, ihre Berechenbarkeit und Komplexität einzuschätzen und sie anhand geeigneter Programmierwerkzeuge aus der aktuellen Praxis umzusetzen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, eine allgemeine Problemstellung auf Teilprobleme des eigenen Faches oder anderer relevanter Fachgebiete abzubilden und eine Auswahl der geeigneten Methoden zur Problemlösung zu treffen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, Energieprozesse zu verstehen und weiter zu analysieren, Energieanlagen zu beschreiben, Energiesysteme zu bilanzieren und technische sowie wirtschaftliche Zusammenhänge zwischen konventionellen und erneuerbaren Energietechnologien zu identifizieren.
  • Die Absolventinnen und Absolventen können Umweltauswirkungen im Allgemeinen identifizieren und beschreiben und Kontrollstrategien der Umweltbelastung aus Industrieanlagen entwickeln. Dies basiert auch auf Erfahrungen von angrenzenden Fachgebieten der Messtechnik und der Verfahrens- und Umwelttechnik.
  • Die Absolventinnen und Absolventen haben die Befähigung, die Ziele eines energietechnischen Projektes, eines energieerzeugenden Betriebes oder der Gesellschaft für eine ausgewogene und nachhaltige Abdeckung des Energiebedarfs zu erkennen und verantwortungsvoll Prioritäten bei der Suche des optimalen Lösungsansatzes zu setzen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, Vorgehensweise und Ergebnisse Ihrer Arbeit schriftlich darzustellen und mündlich zu erläutern. Sie beherrschen Präsentationstechniken und haben technische Kommunikation praktiziert.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, selbstständig Experimente zu planen, durchzuführen und die Ergebnisse zu interpretieren.
  • Die Absolventinnen und Absolventen können Mess-, Steuer- und Regelungstechnik oder konstruktive Methoden anwenden.
  • Die Absolventinnen und Absolventen haben die Fähigkeit, Entwürfe für Prozesse, Maschinen und Apparate nach spezifizierten Anforderungen zu erarbeiten.

Sozialkompetenz

Sozialkompetenz umfasst die individuelle Fähigkeit und den Willen, zielorientiert mit anderen zusammen zu arbeiten, die Interessen der anderen zu erfassen, sich zu verständigen und die Arbeits- und Lebenswelt mitzugestalten.

  • Die Absolventinnen und Absolventen können sich in einem fachlich homogenen Team organisieren, einen Lösungsweg erarbeiten, spezifische Teilaufgaben übernehmen und verantwortungsvoll Teilergebnisse liefern, und den eigenen Beitrag reflektieren.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, ihre wissenschaftlichen Arbeitsergebnisse interaktiv und fachübergreifend zu diskutieren, vor dem Plenum zu präsentieren und zu verteidigen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen können über Inhalte und Probleme der Energie- und Umwelttechnik mit Fachleuten und Laien kommunizieren.

Selbstständigkeit

Personale Kompetenzen umfasst neben der Kompetenz zum selbständigen Handeln auch, die eigene Handlungsfähigkeit weiterzuentwickeln.  

  • Die Absolventinnen und Absolventen können sich selbständig ein eng umrissenes Teilgebiet der Energie- und Umwelttechnik erschließen und die Ergebnisse im Rahmen eines Vortrages mit gängigen Präsentationstechniken oder eines mehrseitigen Aufsatzes detailliert zusammenfassen. Dabei wird kritisches Analysieren und nicht bloßes Auswendiglernen verlangt.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, ihre vorhandenen Kompetenzen realistisch einzuschätzen und Defizite selbständig aufzuarbeiten.
  • Die Absolventinnen und Absolventen können eigenständig Projekte organisieren und durchführen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, fachlich eingegrenzte Teilprojekte unter Verwendung des im Studium Erlernten in einer Bachelorarbeit eigenverantwortlich zu bearbeiten.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, notwendige Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Absolventinnen und Absolventen sind fähig, technische Problemstellungen in einem größeren gesellschaftlichen Kontext zu bewerten und die nicht-technischen Auswirkungen der Ingenieurtätigkeit einzuschätzen.

Studiengangsstruktur

Das Curriculum des Bachelorstudiengangs Energie- und Umwelttechnik, der als grundständiger Studiengang konzipiert wurde, besteht überwiegend aus Pflichtveranstaltungen. Wahlpflichtmöglichkeiten sind bei den Ergänzungskursen des nichttechnischen Bereiches vorgesehen.

Aufbau des Studiengangs:

  • Mathematisch-naturwissenschaftliche Grundlagen (sechs Module)
  • Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen (elf Module)
  • Energie- und Umwelttechnische Fächer (fünf Module)
  • Ingenieuranwendungen (drei Module).

Ergänzend kommen folgende Inhalte aus dem nichttechnischen Bereich hinzu:

  • Ein Modul zur Betriebswirtschaftslehre
  • Weitere Ergänzungskurse aus dem nicht-technischen Wahlpflichtkatalog (ein Modul)
  • Bachelorarbeit im 6. Semester.

Der Lehrumfang des Bachelorstudiengangs Energie- und Umwelttechnik umfasst somit 28 Module. Diese sind aufgeteilt in 26 Fachmodule und zwei nichttechnische Ergänzungsmodule. Der Studiengang basiert auf einem breiten mathematisch-physikalischen und naturwissenschaftlichen Fundament. Weiter wird dafür gesorgt, dass das theoretische Grundlagenwissen in den energie- und umwelttechnischen Fächern und in den Ingenieursanwendungen vertieft und angewendet wird. Darüber hinaus stellt die Bachelorarbeit das das Studium abschließende Modul dar.

Fachmodule der Kernqualifikation


Die Absolventen haben ein Grundlagenwissen auf den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Gebieten der Mathematik, Physik, Chemie, Mechanik, Thermodynamik und Werkstoffwissenschaften erworben. Es befähigt sie, die in der Energietechnik, Umwelttechnik und angrenzenden Disziplinen auftretenden Phänomene zu verstehen. Sie haben die grundlegenden Prinzipien der Energie- und Umwelttechnik zur Modellierung und Simulation von Energieumwandlungs- und Energie-, Stoff- und Impulstransportprozessen unter besonderer Berücksichtigung der Nachhaltigkeit verstanden. Sie sind mit der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und mit konstruktiven Methoden vertraut.

Die Absolventen sind in der Lage,

• fachliche Probleme grundlagenorientiert zu identifizieren, zu abstrahieren, zu formulieren und ganzheitlich zu lösen;

• Prozesse und Methoden ihrer Disziplin auf systemtechnischer Basis zu durchdringen, zu analysieren und zu bewerten;

• passende Analyse-, Modellierungs-, Simulations- und Optimierungsmethoden auszuwählen und anzuwenden;

• Literaturrecherchen durchzuführen sowie Datenbanken und andere Informationsquellen für ihre Arbeit zu nutzen;

• selbstständig Experimente zu planen, durchzuführen und die Ergebnisse zu interpretieren;

• ein Masterstudium mit Bezug zur Energie- und Umwelttechnik erfolgreich zu absolvieren. 

Die Absolventen können eine Ingenieurtätigkeit in verschiedenen Tätigkeitsfeldern der Energie- und Umwelttechnik verantwortungsvoll und kompetent ausüben und sind berechtigt, die Berufsbezeichnung „Ingenieur" im Sinne der Ingenieurgesetze (IngG) der Länder zu führen.

Modul M0569: Technische Mechanik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Mechanik I (L0187) Vorlesung 3 3
Technische Mechanik I (L0190) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Mathematik und Physik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Der Studierende kann grundlegende Zusammenhänge, Theorien und Methoden zur Berechnung der Kräfte in statisch bestimmt gelagerten Systemen  starrer Körper und Grundlagen der Elastostatik benennen.
Fertigkeiten

Der Studierende kann Theorien und Methoden  zur Berechnung der Kräfte in statisch bestimmt gelagerten Systemen starrer Körper und Grundlagen der Elastostatik anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Studierende kann lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und erlernt und vertieft das gegenseitige Helfen.
Selbstständigkeit

Der Studierende ist fähig eigenständig Aufgaben aus dieser Lehrveanstaltung zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Mathematik & Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0187: Technische Mechanik I
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Methoden zur Berechnung der Kräfte in statisch bestimmt gelagerten Systemen starrer Körper

  • Newton-Euler-Verfahren
  • Energiemethoden

Grundlagen der Elastizitätslehre

  • Kräfte und Verformungen in elastischen Systemen
Literatur
  • Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 1: Statik, Springer  Vieweg, 2013
  • Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 2: Elastostatik, Springer Verlag, 2011
  • Gross, D; Ehlers, W.; Wriggers, P.; Schröder, J.; Müller, R.: Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 1: Statik, Springer Vieweg, 2013 
  • Gross, D; Ehlers, W.; Wriggers, P.; Schröder, J.; Müller, R.: Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 2: Elastostatik, Springer Verlag, 2011 
  • Hibbeler, Russel C.: Technische Mechanik 1 Statik, Pearson Studium, 2012
  • Hibbeler, Russel C.: Technische Mechanik 2 Festigkeitslehre, Pearson Studium, 2013 
  • Hauger, W.; Mannl, V.; Wall, W.A.; Werner, E.: Aufgaben zu Technische Mechanik 1-3: Statik, Elastostatik, Kinetik, Springer Verlag, 2011 
Lehrveranstaltung L0190: Technische Mechanik I
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0577: Nichttechnische Angebote im Bachelor
Modulverantwortlicher Dagmar Richter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Nichttechnischen Angebote (NTA) 

vermitteln die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. 

Die Lehrarchitektur

besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im Nichttechnischen Bereich gewährleistet.

Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und  stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten  von Veranstaltungen bereit.

Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen.

Die Lehr-Lern-Arrangements

sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert.

Die Lehrbereiche

basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Migrationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert.

Das Kompetenzniveau

der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen.

Fachkompetenz (Wissen)

Die Studierenden können

  • ausgewählte Spezialgebiete innerhalb der jeweiligen nichttechnischen Mutterdisziplinen verorten,
  • in den im Lehrbereich vertretenen Disziplinen grundlegende Theorien, Kategorien, Begrifflichkeiten, Modelle,  Konzepte oder künstlerischen Techniken skizzieren,
  • diese fremden Fachdisziplinen systematisch auf die eigene Disziplin beziehen, d.h. sowohl abgrenzen als auch Anschlüsse benennen,
  • in Grundzügen skizzieren, inwiefern wissenschaftliche Disziplinen, Paradigmen, Modelle, Instrumente, Verfahrensweisen und Repräsentationsformen der Fachwissenschaften einer individuellen und soziokulturellen Interpretation und Historizität unterliegen,              
  • können Gegenstandsangemessen in einer Fremdsprache kommunizieren (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im nichttechnischen Bereich ist).
Fertigkeiten

Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen

  • grundlegende Methoden der genannten Wissenschaftsdisziplinen anwenden.
  • technische Phänomene, Modelle, Theorien usw. aus der Perspektive einer anderen, oben erwähnten Fachdisziplin befragen.
  • einfache Problemstellungen aus den behandelten Wissenschaftsdisziplinen erfolgreich bearbeiten,
  • bei praktischen Fragestellungen in Kontexten, die den technischen Sach- und Fachbezug übersteigen, ihre Entscheidungen zu Organisations- und Anwendungsformen der Technik begründen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind fähig ,

  • in unterschiedlichem Ausmaß kooperativ zu lernen
  • eigene Aufgabenstellungen in den o.g. Bereichen in adressatengerechter Weise in einer Partner- oder Gruppensituation zu präsentieren und zu analysieren,
  • nichttechnische Fragestellungen einer Zuhörerschaft mit technischem Hintergrund verständlich darzustellen
  • sich landessprachlich kompetent, kulturell angemessen und geschlechtersensibel auszudrücken (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist) .
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,

  • die eigene Profession und Professionalität im Kontext der lebensweltlichen Anwendungsgebiete zu reflektieren,
  • sich selbst und die eigenen Lernprozesse zu organisieren,
  • Fragestellungen vor einem breiten Bildungshorizont zu reflektieren und verantwortlich zu entscheiden,
  • sich in Bezug auf ein nichttechnisches Sachthema mündlich oder schriftlich kompetent auszudrücken.
  • sich als unternehmerisches Subjekt zu organisieren,   (sofern dies ein gewählter Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).
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 M0850: Mathematik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Analysis I (L1010) Vorlesung 2 2
Analysis I (L1012) Gruppenübung 1 1
Analysis I (L1013) Hörsaalübung 1 1
Lineare Algebra I (L0912) Vorlesung 2 2
Lineare Algebra I (L0913) Gruppenübung 1 1
Lineare Algebra I (L0914) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulmathematik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe der Analysis und Linearen Algebra benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Analysis und Linearen Algebra 
    mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 128, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 8
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Analysis I) + 60 min (Lineare Algebra I)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1010: Analysis I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge der Differential- und Integralrechnung einer Variablen:

  • Aussagen, Mengen und Funktionen
  • natürliche und reelle Zahlen
  • Konvergenz von Folgen und Reihen
  • Stetigkeit und Differenzierbarkeit
  • Mittelwertsätze
  • Satz von Taylor
  • Kurvendiskussion
  • Fehlerrechnung
  • Fixpunkt-Iterationen
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html

     

     
Lehrveranstaltung L1012: Analysis I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1013: Analysis I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0912: Lineare Algebra I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Anusch Taraz, Prof. Marko Lindner
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Vektoren im Anschauungsraum: Rechenregeln, inneres Produkt, Kreuzprodukt, Geraden und Ebenen
  • Lineare Gleichungssysteme: Gaußelimination, Matrizenprodukt, lineare Systeme, inverse Matrizen, Kongruenztransformationen, Block-Matrizen, Determinanten
  • Orthogonale Projektion im R^n, Gram-Schmidt-Orthonormalisierung 

Die Veranstaltung ist inhaltlich mit dem Modul "Mechanik I" so verzahnt, dass die Lineare Algebra die Verfahren rechtzeitig vermittelt, die für die Mechanik gebraucht werden. Umgekehrt, liefert die Mechanik regelmäßig den Anwendungsbezug für die Mathematik.

Es werden Matlab-Demonstratoren in der Vorlesung und zum Download bereitgestellt, um die Vorlesungsinhalte besser zu visualisieren und praktisch ausprobieren zu können.
Literatur
  • T. Arens u.a. : Mathematik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009
  • W. Mackens, H. Voß: Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • W. Mackens, H. Voß: Aufgaben und Lösungen zur Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • G. Strang: Lineare Algebra, Springer-Verlag, 2003
  • G. und S. Teschl: Mathematik für Informatiker, Band 1, Springer-Verlag, 2013
Lehrveranstaltung L0913: Lineare Algebra I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz, Prof. Marko Lindner
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Vektoren im Anschauungsraum: Rechenregeln, inneres Produkt, Kreuzprodukt, Geraden und Ebenen
  • Allgemeine Vektorräume: Teilräume, Euklidische Vektorräume
  • Lineare Gleichungssysteme: Gaußelimination, Matrizenprodukt, lineare Systeme, inverse Matrizen, Kongruenztransformationen, LR-Zerlegung, Block-Matrizen, Determinanten

Die Veranstaltung ist inhaltlich mit dem Modul "Mechanik I" so verzahnt, dass die Lineare Algebra die Verfahren rechtzeitig vermittelt, die für die Mechanik gebraucht werden. Umgekehrt, liefert die Mechanik regelmäßig den Anwendungsbezug für die Mathematik.

Es werden Matlab-Demonstratoren in der Vorlesung und zum Download bereitgestellt, um die Vorlesungsinhalte besser zu visualisieren und praktisch ausprobieren zu können.

Zusätzlich zu den Präsenzübungen werden Online-Tests eingesetzt, die sowohl den Studierenden als auch den Lehrenden Feedback zum Lernstand geben.
Literatur
  • T. Arens u.a. : Mathematik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009
  • W. Mackens, H. Voß: Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • W. Mackens, H. Voß: Aufgaben und Lösungen zur Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
Lehrveranstaltung L0914: Lineare Algebra I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Christian Seifert
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0883: Allgemeine und Anorganische Chemie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Allgemeine und Anorganische Chemie (L0824) Vorlesung 3 3
Allgemeine und Anorganische Chemie (L0996) Laborpraktikum 3 2
Allgemeine und anorganische Chemie (L1941) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerrit A. Luinstra
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Gymnasiale Kurse in Chemie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, den Aufbau von Molekülen (Orbitaltheorie, VSPER, Oktaedrisches Ligandfeld) sowie deren Interaktionen in der Gasphase, in Flüssigkeiten und Festkörpern zu beschreiben. Sie können chemische Reaktionen im Sinne von Massen und Energiebilanzierung unter Berücksichtigung von Enthalpie und Entropiekonzepten, dem Massewirkungsgesetz aufstellen. Sie können das Konzept von Aktivierungsbarrieren in Kombination mit Kinetik erläutern. Sie haben vertiefte Kenntnisse in den Bereichen des Konzeptes von Säuren und Basen, der Beschreibung von Säure-Base-Reaktionen in Wasser, pH-Wertberechnungen, der quantitativen Analyse mittels Titration, von Redoxprozessen in Wasser, Redoxpotentialen, Beschreibung der Konzentrationsabhängigkeiten entlang dem Gesetz von Nernst von Redoxpotentialen (Batterie, Accu, Brennstoffzellen), Überspannung als Aktivierungsenergie, Korrosion als Lokalelement.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie auf technische Prozesse anzuwenden. Insbesondere können Sie Massen- und Energiebilanzen aufstellen, um damit technische Prozesse zu optimieren. Sie können einfache pH-Wertberechnungen hinsichtlich des Einsatzes von Säuren und Basen bzw. einefache Betrachtungen über Redoxpotentialen durchführen. Sie sind in der Lage, einen verbal geschilderten Zusammenhang in einen abstrakten Formalismus umzusetzen. Die Studierenden können ihre wissenschaftlichen Arbeitsergebnisse vor dem Plenum präsentieren und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, Versuchsergebnisse wissenschaftlich zu dokumentieren. Sie sind in der Lage, Quellen in ihren Protokollen wissenschaftlich korrekt zu zitieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können vorgegebene Aufgabenstellungen in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.

Die Studierenden können in Kleingruppen unter Anleitung Experimente an labortechnischen Anlagen durchführen und dabei die einzelnen Aufgaben innerhalb der Gruppe selbstständig verteilen.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.

Die Studierenden können selbstständig Experimente planen, vorbereiten und durchführen. Sie können ihren Wissensstand selbstständig einschätzen und sich Quellen beschaffen, um fehlendes Wissen zur Erfüllung ihrer Aufgaben zu ergänzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 82, Präsenzstudium 98
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0824: Allgemeine und Anorganische Chemie
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerrit A. Luinstra
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Dieser Kurs setzt sich aus 4 Themenbereichen zusammen, i) Beschreibung von Molekülen entlang der Orbitaltheorie für s-,p-,d-Blockelementen (Oktaedrisches Feld), Beschreibung von Interaktionen in der Gasphase, in Flüssigkeiten und Festkörpern, (Halb)Leitung ii) chemische Reaktionen im Sinne von Massen und Energiebilanzierung, Enthalpie und Entropiekonzepte, Massewirkungsgesetz, Konzept von Aktivierungsbarrieren in Kombination mit Kinetik, iii) Konzept von Säuren und Basen, Beschreibung von Säure-Base-Reaktionen in Wasser, pH-Wertberechnungen, Quantitative Analyse mittels Titration, iv) Redoxprozessen in Wasser, Redoxpotentialen, Beschreibung der Konzentrationsabhängigkeiten entlang dem Gesetz von Nernst von Redoxpotentialen (Batterie, Accu, Brennstoffzellen), Überspannung als Aktivierungsenergie, Korrosion als Lokalelement. 
Literatur

Chemie für Ingenieure, Guido Kickelbick, ISBN 978-3-8273-7267-3

Chemie, Charles Mortimer (Deutsch und Englisch verfügbar)

http://www.chemgapedia.de
Lehrveranstaltung L0996: Allgemeine und Anorganische Chemie
Typ Laborpraktikum
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerrit A. Luinstra
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Das Erlernen von Arbeitstechniken und der Umgang mit chemischen Substanzen sind Gegenstand des Laborpraktikums. Die Versuche setzen sich aus 4 Themenbereichen zusammen, i) Atomaufbau durch spektroskopische Methoden, Einblick in Teile der analytischen Chemie ii) Chemische Reaktionen via Nachweisreaktionen, Bindungsarten und Reaktionstypen, beinhaltet die Aufstellung von Reaktionsgleichungen iii) Konzept von Säuren und Basen, Beschreibung von Säure-Base-Reaktionen in Wasser, Pufferlösungen, Quantitative Analyse mittels Titration iv) Redoxprozesse in Wasser, Redoxpotentiale, Beschreibung der Konzentrationsabhängigkeiten entlang dem Gesetz von Nernst von Redoxpotentialen, Funktionsweise von galvanischen Elementen und Elektrolysezellen.

Es wird in kleinen Gruppen (12-15 Studenten) vor jedem Versuch ein Seminar abgehalten, in dem sich die Studenten mündlich beteiligen. Teamarbeit und Kooperation werden gefördert, da die Versuche im Labor sowie das Schreiben der Protokolle in 3er/4er Gruppen durchgeführt werden. Zudem wird wissenschaftliches Arbeiten vermittelt (Dokumentation der Versuchsergebnisse im Laborjournal, Zitieren von Literatur im Protokoll).
Literatur

Chemie für Ingenieure, Guido Kickelbick, ISBN 978-3-8273-7267-3

Chemie, Charles Mortimer (Deutsch und Englisch verfügbar)

Analytische und anorganische Chemie, Jander/Blasius

Maßanalyse, Jander/Jahr
Lehrveranstaltung L1941: Allgemeine und anorganische Chemie
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerrit A. Luinstra
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M0957: Einführung in die Energie- und Umwelttechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Energie- und Umwelttechnik (L0212) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 4 3
Physik-Praktikum für EUT (L0947) Laborpraktikum 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

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

Die Studierenden können die verschiedenen Optionen zur Strom- und Wärmeerzeugung bzw. zur Umwelttechnik skizzieren sowie die Hauptkomponenten dieser Anlagen benennen. Unter Einbeziehung von Erfahrungen und eigenen Beobachtungen können die Studierenden in Präsentationen fachangrenzende Kontexte aus der Praxis erläutern. Die Studierenden können grundlegend die technischen und umwelttechnischen Vor- und Nachteile (Spagat zwischen der bezahlbaren Energienutzung und der Minimierung der Umweltauswirkungen) der unterschiedlichen Alternativen darstellen und diskutieren. Sie haben ein Bewusstsein für die Dimension der Verantwortlichkeit ihres Handelns und wissen um den Bedarf für eine ausgewogene Kompromissfindung zwischen Energieerzeugung und Umweltschutz.

Die Studierenden gewinnen durch ein Physik-Praktikum einen Überblick fachrelevanter Aspekte der Physik.




Fertigkeiten

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der technischen schriftlichen und mündlichen Kommunikation. Studierende sind in der Lage, mündlich fachliche Aspekte zu erläutern und zu diskutieren. Durch vergleichende Betrachtungen von Literaturquellen sind Studierende in der Lage, in vereinfachter Form wissenschaftlich zu arbeiten und eine kritische Betrachtung durchzuführen.

Die Studierenden sind in der Lage, ihr vertieftes schulisches Physikwissen zusätzlich auf schriftlicher Basis technisch zu kommunizieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Sozialkompetenzen der Studierenden sind sowohl innerhalb der Gruppe als auch in Verbindung mit den zu besuchenden Unternehmen gefordert. Durch die Vorbereitung des Seminarvortrags werden die Studierenden in die Lage versetzt, mit Kommunikation umzugehen. 

Auch die Durchführung des Physik-Praktikums sowie die Anfertigung der Versuchsprotokolle erfolgen in Gruppen. Damit können die Studierenden in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig anwendungsnahe Erkenntnisse aus der Praxis in Seminarvorträgen zu formulieren. Die Studierenden können sich selbstständig in bestimmte technische Themengebiete einarbeiten und diese vor der Gruppe darstellen.

Studierende sind fähig, sich selbstständig in experimentellen Demonstrationen einzuarbeiten und selbstständig einen Kurzvortrag anzufertigen und zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung Fehlerrechnungsseminar; 6 Versuche: Pro Versuch, Eingangskolloquium (20 Min.), selbständige Vorbereitung und Ausarbeitung; abschließendes Testat; 10 Min. Kurzvortrag und 1 S. Handout.
Ja Keiner Teilnahme an Exkursionen
Ja 20 % Referat Benotete Einzelvorträge; Vorbereitungstermine und Präsentation
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0212: Einführung in die Energie- und Umwelttechnik
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 4
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Veranstaltung beinhaltet drei Komponenten: Vorträge externer Referenten, Exkursionen und Einzelvorträge der Studierenden. Die Vorträge externer Referenten beziehen sich auf die Unternehmen, in denen die Exkursionen stattfinden.

Aus den Exkursionen bearbeiten die Studierenden mit Anweisungen von Betreuern den jeweiligen Einzelvortrag. Die Letzteren werden in der Gruppe vorbereitet und vor dem Plenum diskutiert. Die Benotung ist auf eine gewichtete Bewertung von der Gruppenarbeit, dem Vortrag und der Diskussion basiert.

Themen sind beispielsweise:

  • Konventionelle Dampfkraftwerke, Gas- und Dampfkraftwerke (GuD)
  • Kraftwerkskomponenten (Dampferzeuger, Dampfturbine, Kondensator, Speisewasserpumpe, etc.)
  • Dezentrale Stromerzeugung und energetische Eigenversorgung
  • Fern- und Nähwärmenetze
  • Regenerative Energien
  • Energiespeicherung
  • Stromnetze
  • Energiemanagement beim Endverbraucher
  • Energieintensive Industrien
  • Umwelttechnik (z. B. Kläranlagen)
Literatur

Keine erforderlich
Lehrveranstaltung L0947: Physik-Praktikum für EUT
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Hansen
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im Physikpraktikum  wird eine Reihe von Experimenten zu physikalischen Phänomenen aus der Mechanik, dem Gebiet der Schwingungen und Wellen, der Thermodynamik, der Elektrizitätslehre und der Optik unter Anleitung einer Lehrperson durchgeführt. Die Experimente sind Teil der Physikausbildung im Rahmen der Vorlesung "Physik für TUHH-VT Ingenieure". 

Über die Vermittlung grundlegender physikalischer Zusammenhänge hinaus sollen Fertigkeiten zur Vorbereitung und Durchführung von Messungen physikalischer Größen, der Gebrauch von physikalischen Messgeräten, die Analyse der Resultate und die Erstellung eines Berichts über die Messergebnisse erworben werden. Die Studierenden erhalten Anleitung zu wissenschaftlichem Protokollieren und Schreiben sowie Feedback zu ihrer Umsetzung in den eigenen Protokollen.

Zu jedem der sechs Versuche gibt es ein Eingangskolloquium, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen sowie deren Umsetzung im entsprechenden Versuch erläutern und diskutieren.
Literatur

Zu den Versuchen gibt es individuelle Versuchsanleitungen, die vor der Versuchsdurchführung ausgegeben werden.  

Zum Teil müssen die zur Versuchsdurchführung notwendigen physikalischen Hintergründe selbstständig erarbeitet werden, wozu die zur Vorlesung "Physik für TUHH-VT Ingenieure" angegebene Literatur gut geeignet ist.

Modul M0570: Technische Mechanik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Mechanik II (L0191) Vorlesung 3 3
Technische Mechanik II (L0192) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Mechanik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Der Studierende kann grundlegende Zusammenhänge, Theorien und Methoden zur Berechnung von Kräften und der Bewegung von Systemen starrer Körpern in 3D benennen.
Fertigkeiten

Der Studierende kann Theorien und Methoden zur Berechnung von Kräften und der Bewegung von Systemen starrer Körpern in 3D anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Studierende kann lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und erlernt und vertieft das gegenseitige Helfen.
Selbstständigkeit

Der Studierende ist fähig, mit Hilfe von Hinweisen eigenständig Aufgaben aus dieser Lehrveanstaltung zu lösen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0191: Technische Mechanik II
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Methoden zur Berechnung von Kräften und der Bewegung von starren Körpern in 3D

  • Newton-Euler-Verfahren
  • Energiemethoden
Literatur
  • Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 2: Elastostatik, Springer Verlag, 2011
  • Gross, D.; Hauger, W.; Schröder, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 3: Kinetik, Springer Vieweg, 2012 
  • Gross, D; Ehlers, W.; Wriggers, P.; Schröder, J.; Müller, R.: Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 2: Elastostatik, Springer Verlag, 2011 
  • Gross, D; Ehlers, W.; Wriggers, P.; Schröder, J.; Müller, R.: Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 3: Kinetik, Springer Vieweg, 2012
  • Hibbeler, Russel C.: Technische Mechanik 2 Festigkeitslehre, Pearson Studium, 2013
  • Hibbeler, Russel C.: Technische Mechanik 3 Dynamik, Pearson Studium, 2012 
  • Hauger, W.; Mannl, V.; Wall, W.A.; Werner, E.: Aufgaben zu Technische Mechanik 1-3: Statik, Elastostatik, Kinetik, Springer Verlag, 2011 
Lehrveranstaltung L0192: Technische Mechanik II
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0594: Grundlagen der Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Konstruktionslehre (L0258) Vorlesung 2 3
Grundlagen der Konstruktionslehre (L0259) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundkenntnisse der Mechanik und Fertigungstechnik
  • Grundpraktikum
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • grundlegende Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien und Praxisbeispiele von einfachen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter Maschinenelemente durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • technischer Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • einfache Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0258: Grundlagen der Konstruktionslehre
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Josef Schlattmann, Prof. Otto von Estorff, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Vorlesung

  • Einführung in das Fach Konstruktionslehre
  • Einführung in das Konstruieren
  • Einführung in folgende Maschinenelemente
    • Lösbare Verbindungen (Schrauben)
    • Welle-Nabe-Verbindungen
    • Wälzlager
    • Schweiß-/Klebe-/Lötverbindungen
    • Federn
    • Achsen & Wellen
  • Darstellung technischer Gegenstände (Technisches Zeichnen)

In Grundlagen der Konstruktionslehre werden in bestimmten Vorlesungseinheiten Funk-Abstimmungsgeräte („Clicker“) eingesetzt. Die Studierenden können hierdurch das Verständnis des Vorlesungsstoffes direkt überprüfen. Des Weiteren steht den Studierenden eine e-Learning-Plattform mit Tutorial-Videos und Videos zu Konstruktionselementen und Praxisbeispielen zur Verfügung.

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Lösbare Verbindungen (Schrauben)
    • Welle-Nabe-Verbindungen
    • Wälzlager
    • Schweiß-/Klebe-/Lötverbindungen
    • Federn
    • Achsen & Wellen
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0259: Grundlagen der Konstruktionslehre
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Josef Schlattmann, Prof. Otto von Estorff, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0888: Organische Chemie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Organische Chemie (L0831) Vorlesung 4 4
Organische Chemie (L0832) Laborpraktikum 3 2
Modulverantwortlicher Dr. Axel Thomas Neffe
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gymnasiale Kurse in Chemie und/oder Vorlesung "Allgemeine und Anorganische Chemie"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende sind mit den Grundkenntnissen der organischen Chemie vertraut. Sie können verschiedene organische Moleküle zuordnen und funktionelle Gruppen identifizieren und die jeweiligen grundlegenden Syntheserouten beschreiben. Grundlegende Reaktionsmechanismen der nucleophile Substitution, Eliminierungsreaktionen, Additionsreaktionen und aromatischen Substitution können Sie detailliert erläutern. Die Studierenden sind in der Lage, moderne Reaktionsmechanismen allgemein zu beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Grundlagen der Organischen Chemie auf technische Prozesse anzuwenden. Insbesondere können sie grundlegende Syntheserouten zu kleinen organischen Molekülen aufstellen, um damit technische Prozesse der Verfahrenstechnik und Umwelttechnik zu optimieren. Sie sind in der Lage, einen verbal geschilderten Zusammenhang in einen abstrakten Formalismus umzusetzen.

Die Studierenden sind in der Lage, ihre Versuchsdurchführung und ihre Ergebnisse auf wissenschaftliche Art und Weise zu protokollieren und zu interpretieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg für vorgegebene Aufgaben erarbeiten.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 82, Präsenzstudium 98
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0831: Organische Chemie
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Ralph Holl, Prof. Pierre Stallforth
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Die Veranstaltung vermittelt die Grundkentnisse der organischen Chemie. Dies umfasst einfache Verbindungen des Kohlenstoffs, Alkane, Alkene, Aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Phenole, Ether, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amine, Amide sowie Aminosäuren. Weiterhin werden grundlegende Reaktionsmechanismen der nucleophile Substitution, Eliminierungsreaktionen, Additionsreaktionen und aromatischen Substitution vermittelt. Weitere moderne Reaktionsmechanismen werden ebenso besprochen.
Literatur gängige einführende Werke zur Organischen Chemie. Z.B. „Organische Chemie“ von K.P.C.Vollhart & N.E.Schore, Wiley VCH
Lehrveranstaltung L0832: Organische Chemie
Typ Laborpraktikum
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralph Holl, Prof. Pierre Stallforth
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Veranstaltung vermittelt die Grundkentnisse der organischen Chemie. Dies umfasst einfache Verbindungen des Kohlenstoffs, Alkane, Alkene, Aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Phenole, Ether, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amine, Amide sowie Aminosäuren. Weiterhin werden grundlegende Reaktionsmechanismen der nucleophile Substitution, Eliminierungsreaktionen, Additionsreaktionen und aromatischen Substitution vermittelt. Weitere moderne Reaktionsmechanismen werden ebenso besprochen.

Vor der praktischen Durchführung der Versuche gibt es jeweils ein mündliches Kolloquium in Kleingruppen. Darin werden sicherheitsrelevante Aspekte besprochen, inhaltliche Fragen diskutiert und Lösungswege für vorgegebene Aufgaben diskutiert. In den Vorkollloquia erwerben die Studierenden die Möglichkeit sich wissenschaftlich korrekt mündlich ausdrücken und theoretische Grundlagen zu beschreiben.

Die Studierenden verfassen zu jedem Versuch ein Protokoll. Sie erhalten Feedback zur Wissenschaftlichkeit ihrer Texte sowie wissenschaftlichen Standards (Zitierweise, Bildbeschriftung, etc.), sodass sie ihre Fertigkeiten diesbezüglich über den Verlauf des Praktikums kontinuierlich verbessern können.



Literatur gängige einführende Werke zur Organischen Chemie. Z.B. „Organische Chemie“ von K.P.C.Vollhart & N.E.Schore, Wiley VCH

Modul M0671: Technische Thermodynamik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Thermodynamik I (L0437) Vorlesung 2 4
Technische Thermodynamik I (L0439) Hörsaalübung 1 1
Technische Thermodynamik I (L0441) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Mathematik und Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende sind mit den Hauptsätzen der Thermodynamik vertraut. Sie wissen über  die gegenseitige Verknüpfung der einzelnen Energieformen  untereinander entsprechend dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik und kennen die Grenzen einer Wandlung der verschiedenen Energieformen bei natürlichen und technischen Vorgängen entsprechend dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik.

Sie sind in der Lage, Zustandsgrößen von Prozessgrößen zu unterscheiden und kennen die Bedeutung der einzelnen Zustandsgrößen wie z. B. Temperatur, Enthalpie oder Entropie sowie der damit verbundenen Begriffe Exergie und Anergie. Sie können den Carnotprozess in den in der Technischen Thermodynamik üblichen Diagrammen darstellen.

Sie können den Unterschied zwischen einem idealen und einem realem Gas physikalisch beschreiben und kennen die entsprechenden thermischen Zustandsgleichungen. Sie wissen, was eine Fundamentalgleichung ist und sind mit grundlegenden Zusammenhängen der Zweiphasenthermodynamik vertraut.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Inneren Energie, die Enthalpie, die Kinetische und Potenzielle Energie sowie Arbeit und Wärme für einfache Zustandsänderungen zu berechnen und diese Berechnungsmöglichkeiten auch auf den Carnotprozess anzuwenden. Darüber hinaus können sie Zustandsgrößen für ideale und reale Gase aus messbaren thermischen Zustandsgrößen berechnen.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0437: Technische Thermodynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
  2. Grundbegriffe
  3. Thermisches Gleichgewicht und Temperatur
    3.1 Thermische Zustandsgleichung
  4. Der erste Hauptsatz
    4.1 Arbeit und Wärme
    4.2 erster Hauptsatz für geschlossene Systeme
    4.3 erster Hauptsatz für offene Systeme
    4.4 Anwendungsbeispiele
  5. Zustandsgleichungen & Zustandsänderungen
    5.1 Zustandsänderungen
    5.2 Kreisprozess
  6. Der zweite Hauptsatz
    6.1 Verallgemeinerung des Carnotprozesses
    6.2 Entropie
    6.3 Anwendungsbeispiele zum 2. Hauptsatz
    6.4 Entropie- und Energiebilanzen; Exergie
  7. Thermodynamische Eigenschaften reiner Fluide
    7.1 Hauptgleichungen der Thermodynamik
    7.2 Thermodynamische Potentiale
    7.3 Kalorische Zustandsgrößen für beliebige Stoffe
    7.4 Zustandsgleichungen (van der Waals u.a.)

In der Vorlesung werden Funk-Abstimmungsgeräte („Clicker“) eingesetzt. Die Studierenden können hierdurch das Verständnis des Vorlesungsstoffes direkt überprüfen und dadurch gezielte Fragen an den Dozenten richten. Außerdem erhält der Dozent ein unmittelbares Feedback zum Kenntnisstand der Studierenden und zu Schwächen der eigenen Darstellung des Vorlesungsstoffes.
Literatur
  • Schmitz, G.: Technische Thermodynamik, TuTech Verlag, Hamburg, 2009

  • Baehr, H.D.; Kabelac, S.: Thermodynamik, 15. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012

  • Potter, M.; Somerton, C.: Thermodynamics for Engineers, Mc GrawHill, 1993
Lehrveranstaltung L0439: Technische Thermodynamik I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0441: Technische Thermodynamik I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0851: Mathematik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Analysis II (L1025) Vorlesung 2 2
Analysis II (L1026) Hörsaalübung 1 1
Analysis II (L1027) Gruppenübung 1 1
Lineare Algebra II (L0915) Vorlesung 2 2
Lineare Algebra II (L0916) Gruppenübung 1 1
Lineare Algebra II (L0917) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Mathematik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

  • Studierende können weitere Begriffe der Analysis und Linearen Algebra benennen und anhand von Beispielen erklären.

  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus der Analysis und Linearen Algebra mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.

  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit
  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis mathematischer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen formulieren und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.
  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 128, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 8
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Analysis II) + 60 min (Lineare Algebra II)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1025: Analysis II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Potenzreihen und elementare Funktionen
  • Interpolation
  • Integration (bestimmte Integrale, Hauptsatz, Integrationsregeln, uneigentliche Integrale, parameterabhängige Integrale)
  • Anwendungen der Integralrechnung (Volumen und Mantelfläche von Rotationskörpern, Kurven und Bogenlänge, Kurvenintegrale
  • numerische Quadratur
  • periodische Funktionen und Fourier-Reihen
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1026: Analysis II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1027: Analysis II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0915: Lineare Algebra II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Anusch Taraz, Prof. Marko Lindner
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Allgemeine Vektorräume: Teilräume, Euklidische Vektorräume
  • Lineare Abbildungen: Basiswechsel, orthogonale Projektion, orthogonale Matrizen, Householder Matrizen
  • Lineare Ausgleichsprobleme: Normalgleichungen, lineare diskrete Approximation
  • Eigenwertaufgaben: Diagonalisierbarkeit von Matrizen, normale Matrizen, symmetrische und hermitische Matrizen
  • Systeme linearer Differentialgleichungen
  • Matrix-Faktorisierungen: LR-Zerlegung, QR-Zerlegung, Schur-Zerlegung, Jordansche Normalform, Singulärwertzerlegung

Die Veranstaltung ist inhaltlich mit dem Modul "Mechanik II" so verzahnt, dass die Lineare Algebra die Verfahren rechtzeitig vermittelt, die für die Mechanik gebraucht werden. Umgekehrt, liefert die Mechanik regelmäßig den Anwendungsbezug für die Mathematik.

Es werden Matlab-Demonstratoren in der Vorlesung und zum Download bereitgestellt, um die Vorlesungsinhalte besser zu visualisieren und praktisch ausprobieren zu können.
Literatur
  • T. Arens u.a. : Mathematik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009
  • W. Mackens, H. Voß: Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • W. Mackens, H. Voß: Aufgaben und Lösungen zur Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • G. Strang: Lineare Algebra, Springer-Verlag, 2003 
  • G. und S. Teschl: Mathematik für Informatiker, Band 1, Springer-Verlag, 2013
Lehrveranstaltung L0916: Lineare Algebra II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz, Prof. Marko Lindner
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Lineare Abbildungen: Basiswechsel, orthogonale Projektion, orthogonale Matrizen, Householder Matrizen
  • Lineare Ausgleichsprobleme: QR-Zerlegung, Normalgleichungen, lineare diskrete Approximation
  • Eigenwertaufgaben: Diagonalisierbarkeit von Matrizen, normale Matrizen, symmetrische und hermitische Matrizen, Jordansche Normalform, Singulärwertzerlegung
  • Systeme linearer Differentialgleichungen

Die Veranstaltung ist inhaltlich mit dem Modul "Mechanik II" so verzahnt, dass die Lineare Algebra die Verfahren rechtzeitig vermittelt, die für die Mechanik gebraucht werden. Umgekehrt, liefert die Mechanik regelmäßig den Anwendungsbezug für die Mathematik.

Es werden Matlab-Demonstratoren in der Vorlesung und zum Download bereitgestellt, um die Vorlesungsinhalte besser zu visualisieren und praktisch ausprobieren zu können.

Zusätzlich zu den Präsenzübungen werden Online-Tests eingesetzt, die sowohl den Studierenden als auch den Lehrenden Feedback zum Lernstand geben.
Literatur
  • W. Mackens, H. Voß: Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
  • W. Mackens, H. Voß: Aufgaben und Lösungen zur Mathematik I für Studierende der Ingenieurwissenschaften, HECO-Verlag, Alsdorf 1994
Lehrveranstaltung L0917: Lineare Algebra II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Anusch Taraz, Prof. Marko Lindner, Dr. Christian Seifert, Dr. Julian Großmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0608: Grundlagen der Elektrotechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Elektrotechnik (L0290) Vorlesung 3 4
Grundlagen der Elektrotechnik (L0292) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thorsten Kern
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse Mathematik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können Stromlaufpläne für elektrische und elektronische Schaltungen bestehend aus einer geringen Anzahl von Komponenten skizzieren und erläutern. Sie können die Funktion der grundlegenden elektrischen und elektronischen Bauelemente beschreiben und zugehörige Gleichungen darstellen. Sie können die üblichen Berechnungsmethoden demonstrieren.
Fertigkeiten

Studierende sind fähig, elektrische und elektronische Schaltungen bestehend aus eine geringen Anzahl von Komponenten für Gleich- und Wechselstrom zu analysieren und ausgewählte Größen daraus zu berechnen. Sie wenden dabei die üblichen Methoden der Elektrotechnik an.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz keine
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig elektrische und elektronische Schaltungen für Gleich- und Wechselstrom zu analysieren und ausgewählte Größen daraus zu berechnen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 135 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0290: Grundlagen der Elektrotechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Kern
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Netze bei Gleichstrom: Strom, Spannung, Widerstand, Leistung, Kirchhoff ́sche Regeln, Ersatzquellen, Netzwerkberechnung

Wechselstrom: Kenngrößen, Effektivwert, Komplexe Rechnung, Zeigerbilder, Leistung
Drehstrom: Kenngrößen, Stern-Dreieckschaltung, Leistung, Transformator

Elektronik: Wirkungsweise, Betriebsverhalten und Anwendung elektronischer Bauelemente wie Diode, Zener-Diode, Thyristor, Transistor, Operationsverstärker
Literatur Alexander von Weiss, Manfred Krause: "Allgemeine Elektrotechnik"; Viweg-Verlag, Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 309 
Ralf Kories, Heinz Schmitt - Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122
"Grundlagen der Elektrotechnik" - andere Autoren
Lehrveranstaltung L0292: Grundlagen der Elektrotechnik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Kern, Weitere Mitarbeiter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Bearbeiten von Übungsaufgaben, die die Analyse von Schaltungen und die Berechnung von elektrischen Größen beinhalten zu den Themen:

Netze bei Gleichstrom: Strom, Spannung, Widerstand, Leistung, Kirchhoff ́sche Regeln, Ersatzquellen,
Netzwerkberechnung

Wechselstrom: Kenngrößen, Effektivwert, Komplexe Rechnung, Zeigerbilder, Leistung
Drehstrom: Kenngrößen, Stern-Dreieckschaltung, Leistung, Transformator

Elektronik: Wirkungsweise, Betriebsverhalten und Anwendung elektronischer Bauelemente wie Diode, Zener-Diode, Thyristor, Transistor, Operationsverstärker
Literatur

Alexander von Weiss, Manfred Krause: "Allgemeine Elektrotechnik"; Viweg-Verlag, Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 309 
Ralf Kories, Heinz Schmitt - Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122
"Grundlagen der Elektrotechnik" - andere Autoren

Modul M0598: Konstruktionslehre Gestalten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD (L0268) Vorlesung 2 1
Konstruktionsprojekt I (L0695) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 2
Konstruktionsprojekt II (L0592) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 2
Teamprojekt Konstruktionsmethodik (L0267) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mechanik
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Grundoperationen der Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Gestaltungsrichtlinien von Maschinenteilen zum beanspruchungsgerechten, werkstoffgerechten und fertigungsgerechten Konstruieren zu erläutern,
  • Grundlagen von 3D-CAD wiederzugeben,
  • Grundlagen des methodischen Konstruierens zu erklären.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Prinzipskizzen, technischen Zeichnungen und Dokumentationen auch im 3D-CAD selbstständiges zu erstellen,
  • Bauteile selbstständig auf Basis von Konstruktionsrichtlinien zu gestalten,
  • verwendete Komponenten zu dimensionieren (berechnen),
  • methodisch zu konstruieren und dadurch zielgerichtet konstruktive Aufgabenstellungen zu lösen,
  • Kreativitätstechniken im Team anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage

  • in Gruppen Lösungen zu entwickeln, zu bewerten, Entscheidungen zu treffen und zu dokumentieren,
  • den Einsatz von wissenschaftlichen Methoden zu moderieren,
  • Lösungen und Technische Zeichnungen innerhalb von Gruppen zu präsentieren und zu diskutieren,
  • eigene Ergebnisse in der Testatgruppe zu reflektieren.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage

  • ihren Lernstand auf Basis der aktivierenden Methoden (u.a. mit Clickern) einzuschätzen,
  • konstruktive Aufgabenstellungen systematisch zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung Konstruktionsprojekt 2
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung 3D-CAD-Praktikum
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung Teamprojekt Konstruktionsmethodik
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung Konstruktionsprojekt 1
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0268: Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Grundlagen der 3D-CAD Technik
  • Praktikum zur Anwendung eines 3D-CAD Systems
    • Einführung in Bedienung des Systems
    • Skizzieren und Bauteilerstellung
    • Erzeugen von Baugruppen
    • Ableiten von technischen Zeichnungen
Literatur
  • CAx für Ingenieure eine praxisbezogene Einführung; Vajna, S., Weber, C., Bley, H., Zeman, K.; Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Handbuch Konstruktion; Rieg, F., Steinhilper, R.; Hanser; aktuelle Auflage.
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Hoischen, H; Hesser, W; Cornelsen, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  • Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Lehrveranstaltung L0695: Konstruktionsprojekt I
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Schüppstuhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Erstellen einer technischen Dokumentation eines vorhandenen mechanischen Modells
  • Vertiefung folgender Aspekte des Technischen Zeichnens:
    • Darstellung technischer Gegenstände und Normteile
      (Wälzlager, Dichtungen, Welle-Nabe-Verbindungen, lösbare Verbindungen, Federn, Achsen und Wellen)
    • Schnittansichten
    • Maßeintragung
    • Toleranzen und Oberflächenangaben
    • Erstellen einer Stückliste
Literatur
  1. Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen. Grundlagen, Normen, Beispiele, darstellende Geometrie, 33. Auflage. Berlin 2011.
  2. Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen. Selbstständig lernen und effektiv üben, 4. Auflage. Wiesbaden 2008.
  3. Fischer, U.: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage. Haan-Gruiten 2005.
Lehrveranstaltung L0592: Konstruktionsprojekt II
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Wolfgang Hintze
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Erstellen von Lösungsvarianten (Prinzipskizzen) für die Einzel- und Gesamtfunktionen
  • Überschlägige Dimensionierung von Wellen
  • Auslegung von Wälzlagern, Schraubenverbindungen, Schweißnähten
  • Anfertigen technischer Zeichnungen (Zusammenbauzeichnungen u. Fertigungszeichnungen)
Literatur

Dubbel, Taschenbuch für Maschinenbau, Beitz, W., Küttner, K.-H, Springer-Verlag.

Maschinenelemente, Band I - III, Niemann, G., Springer-Verlag.

Maschinen- und Konstruktionselemente, Steinhilper, W., Röper, R., Springer-Verlag.

Einführung in die DIN-Normen, Klein, M., Teubner-Verlag.

Konstruktionslehre, Pahl, G., Beitz, W., Springer-Verlag.
Lehrveranstaltung L0267: Teamprojekt Konstruktionsmethodik
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in die Grundlagen des methodischen Konstruierens
  • Konstruktionsmethodische Teamarbeit zur Lösungsfindung
    • Erstellen von Anforderungslisten
    • Problemformulierung
    • Erstellen von Funktionsstrukturen
    • Lösungsfindung
    • Bewertung der gefundenen Konzepte
    • Dokumentation des Vorgehens und der Konzepte in Präsentationsfolien
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
  • Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen

Modul M0688: Technische Thermodynamik II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Thermodynamik II (L0449) Vorlesung 2 4
Technische Thermodynamik II (L0450) Hörsaalübung 1 1
Technische Thermodynamik II (L0451) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Mathematik, Mechanik und Technische Thermodynamik I
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende sind mit verschiedenen Kreisprozessen wie Joule, Otto, Diesel, Stirling, Seiliger und Clausius-Rankine vertraut. Sie können die jeweiligen energetischen und exergetischen Wirkungsgrade herleiten und kennen damit den Einfluss verschiedener Faktoren auf den Wirkungsgrad. Sie können linkslaufende und rechtslaufende Kreisprozesse den jeweiligen Anwendungen (Wärmekraftprozess, Kälteprozess) zuordnen. Sie haben vertiefte Kenntnisse von Dampfkreisprozessen und können die Kreisprozesse in den in der Technischen Thermodynamik üblichen Diagrammen darstellen. Sie beherrschen die Gesetzmäßigkeiten bei der Mischung idealer Gase, insbesondere bei Feuchte-Luft-Prozessen und können für einfache Brenngase eine Verbrennungsrechnung durchführen. Sie verfügen über das Basiswissen auf dem Gebiet der Gasdynamik und wissen damit, wie die Schallgeschwindigkeit definiert ist und was eine Lavaldüse ist.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Grundlagen der Thermodynamik auf technische Prozesse anzuwenden.  Insbesondere können Sie Energie-, Exergie- und Entropiebilanzen aufstellen, um damit technische Prozesse zu optimieren. Sie können einfache sicherheitstechnische Rechnungen hinsichtlich des Ausströmens von Gasen aus einem Behälter durchführen. Sie sind in der Lage, einen verbal geschilderten Zusammenhang in einen abstrakten Formalismus umzusetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0449: Technische Thermodynamik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

8. Kreisprozesse

9. Gas-Dampf-Gemische

10. Stationäre Fließprozesse

11. Verbrennungsprozesse

12. Sondergebiete

In der Vorlesung werden Funk-Abstimmungsgeräte („Clicker“) eingesetzt. Die Studierenden können hierdurch das Verständnis des Vorlesungsstoffes direkt überprüfen und dadurch gezielte Fragen an den Dozenten richten. Außerdem erhält der Dozent ein unmittelbares Feedback zum Kenntnisstand der Studierenden und zu Schwächen der eigenen Darstellung des Vorlesungsstoffes.
Literatur
  • Schmitz, G.: Technische Thermodynamik, TuTech Verlag, Hamburg, 2009

  • Baehr, H.D.; Kabelac, S.: Thermodynamik, 15. Auflage, Springer Verlag, Berlin 2012

  • Potter, M.; Somerton, C.: Thermodynamics for Engineers, Mc GrawHill, 1993
Lehrveranstaltung L0450: Technische Thermodynamik II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0451: Technische Thermodynamik II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0853: Mathematik III
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Analysis III (L1028) Vorlesung 2 2
Analysis III (L1029) Gruppenübung 1 1
Analysis III (L1030) Hörsaalübung 1 1
Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen) (L1031) Vorlesung 2 2
Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen) (L1032) Gruppenübung 1 1
Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen) (L1033) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Anusch Taraz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I + II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die grundlegenden Begriffe aus dem Gebiet der Analysis und Differentialgleichungen benennen und anhand von Beispielen erklären.
  • Studierende sind in der Lage, logische Zusammenhänge zwischen diesen Konzepten zu diskutieren und anhand von Beispielen zu erläutern.
  • Sie kennen Beweisstrategien und können diese wiedergeben.
Fertigkeiten
  • Studierende können Aufgabenstellungen aus dem Gebiet der Analysis und Differentialgleichungen 
    mit Hilfe der kennengelernten Konzepte modellieren und mit den erlernten Methoden lösen.
  • Studierende sind in der Lage, sich weitere logische Zusammenhänge zwischen den kennengelernten Konzepten selbständig zu erschließen und können diese verifizieren.
  • Studierende können zu gegebenen Problemstellungen einen geeigneten Lösungsansatz entwickeln, diesen verfolgen und die Ergebnisse kritisch auswerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Studierende sind in der Lage, in Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Mathematik als gemeinsame Sprache.

  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte adressatengerecht kommunizieren und anhand von Beispielen das Verständnis der Mitstudierenden überprüfen und vertiefen.
Selbstständigkeit

  • Studierende können eigenständig ihr Verständnis komplexer Konzepte überprüfen, noch offene Fragen auf den Punkt bringen und sich gegebenenfalls gezielt Hilfe holen.

  • Studierende haben eine genügend hohe Ausdauer entwickelt, um auch über längere Zeiträume zielgerichtet an schwierigen Problemstellungen zu arbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 128, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 8
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Analysis III) + 60 min (Differentialgleichungen 1)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1028: Analysis III
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge der Differential- und Integralrechnung mehrerer Variablen:

  • Differentialrechnung mehrerer Veränderlichen
  • Mittelwertsätze und Taylorscher Satz
  • Extremwertbestimmung
  • Implizit definierte Funktionen
  • Extremwertbestimmung bei Gleichungsnebenbedinungen
  • Newton-Verfahren für mehrere Variablen
  • Bereichsintegrale
  • Kurven- und Flächenintegrale
  • Integralsätze von Gauß und Stokes
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1029: Analysis III
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1030: Analysis III
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1031: Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge der Theorie und Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

  • Einführung und elementare Methoden
  • Existenz und Eindeutigkeit bei Anfangswertaufgaben
  • Lineare Differentialgleichungen
  • Stabilität und qualitatives Lösungsverhalten
  • Randwertaufgaben und Grundbegriffe der Variationsrechnung
  • Eigenwertaufgaben
  • Numerische Verfahren zur Integration von Anfangs- und Randwertaufgaben
  • Grundtypen bei partiellen Differentialgleichungen
Literatur

  • http://www.math.uni-hamburg.de/teaching/export/tuhh/index.html
Lehrveranstaltung L1032: Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen)
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1033: Differentialgleichungen 1 (Gewöhnliche Differentialgleichungen)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dozenten des Fachbereiches Mathematik der UHH
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0933: Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I (L1085) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe) (L0506) Vorlesung 2 2
Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften (L1095) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Jörg Weißmüller
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Physik, Chemie und Mathematik der gymnasialen Oberstufe.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse zu Metallen, Keramiken und Polymeren und können diese verständlich wiedergeben. Grundlegende Kenntnisse betreffen dabei insbesondere die Fragen nach atomarem Aufbau, Gefüge, Phasendiagrammen, Phasenumwandlungen, Korrosion und mechanischen Eigenschaften. Die Studenten kennen die wichtigsten Aspekte der Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen und können methodische Zugänge zu gegebene Eigenschaften benennen.
Fertigkeiten

Die Studenten sind in der Lage, Materialphänomene auf die zu Grunde liegenden physikalisch-chemischen Naturgesetze zurückführen. Mit Materialphänomenen sind hier mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Duktilität und Steifigkeit gemeint, sowie chemische Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und Phasenumwandlungen wie Erstarrung, Ausscheidung, oder Schmelzen. Die Studenten können die Beziehung zwischen den Verarbeitungsbedingungen und dem Gefüge erklären und sie können die Auswirkungen des Gefüges auf das Materialverhalten darstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

-
Selbstständigkeit

-
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Data Science: Vertiefung Materialwissenschaft: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1085: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jörg Weißmüller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Metallen: Atomarer Aufbau, Gefüge, Phasendiagramme, Phasenumwandlungen, Erholungsvorgänge, Mechanische Prüfung, Mechanische Eigenschaften, Konstruktionswerkstoffe

1. Einleitung

a. Materialwissenschaften - was ist das?

b. Relevanz für den Ingenieur

2. Aufbau von Werkstoffen

a. Gefüge

b. Kristallaufbau

c. Kristallsymmetrie und anisotrope Materialeigenschaften

d. Gitterfehlordnung

e. Atomare Bindungen und Bauprinzipien für Kristalle

3. Phasendiagramme und Kinetik

a. Phasendiagramme

b. Phasenumwandlungen

c. Keimbildung und Kristallisation

d. Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme; Ausscheidungshärtung

e. Diffusion

f. Erholung, Rekristallisation und Kornwachstum; Kalt- und Warmumformung

4. Mechanische Eigenschaften

a. Phänomenologie des Zugversuchs

b. Prüfverfahren

c. Grundlagen der Versetzungsplastizität

d. Härtungsmechanismen

5. Konstruktionswerkstoffe: Stahl und Gusseisen

a. Phasendiagramm Fe-C

b. Härtbarkeit von Stählen

c. Martensitumwandlung

d. Unlegierte (Kohlenstoff-) und legierte Stähle

e. Rostfreie Stähle

f. Gusseisen

g. Wie macht man Stahl?

In der Vorlesung werden Funk-Abstimmungsgeräte („Clicker“) eingesetzt, um die Studierenden aktiv an der Vorlesung teilhaben zu lassen. Außerdem können die Studierenden mit Hilfe von Anschauungsmaterial (Bauteile, Formen usw.) die theoretischen Vorlesungsinhalte unmittelbar nachvollziehen.
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering - An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7

P. Haasen: Physikalische Metallkunde. Springer 1994
Lehrveranstaltung L0506: Grundlagen der Werkstoffwissenschaft II (Keramische Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler, Prof. Gerold Schneider
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlegende Kenntnisse zu Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen: Herstellung, Verarbeitung, Struktur und Eigenschaften

Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen und Methoden; Grundkenntnisse zum Aufbau und Eigenschaften von Keramiken, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen; Vermittlung von Methodik bei der Untersuchung von Werkstoffen.
Literatur

Vorlesungsskript

W.D. Callister: Materials Science and Engineering -An Introduction-5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
Lehrveranstaltung L1095: Physikalische und Chemische Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Fritz Müller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Motivation: „Atome im Maschinenbau?“
  • Grundbegriffe: Kraft und Energie
  • Die elektromagnetische Wechselwirkung
  • „Detour“: Mathematische Grundlagen (komplexe e-Funktion etc.)
  • Das Atom: Bohrsches Atommodell
  • Chemische Bindung
  • Das Vielteilchenproblem: Lösungsansätze und Strategien
  • Beschreibung von Nahordnungsphänomene mittels statistischer Thermodynamik
  • Elastizitätstheorie auf atomarer Basis
  • Konsequenzen des atomaren Verhaltens auf makroskopische Eigenschaften: Diskussion von Beispielen (Metalllegierungen, Halbleiter, Hybridsysteme)
Literatur

Für den Elektromagnetismus:

  • Bergmann-Schäfer: „Lehrbuch der Experimentalphysik“, Band 2: „Elektromagnetismus“, de Gruyter

Für die Atomphysik:

  • Haken, Wolf: „Atom- und Quantenphysik“, Springer

Für die Materialphysik und Elastizität:

  • Hornbogen, Warlimont: „Metallkunde“, Springer

Modul M0829: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Betriebswirtschaftliche Übung (L0882) Gruppenübung 2 3
Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre (L0880) Vorlesung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Schulkenntnisse in Mathematik und Wirtschaft
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können...

  • grundlegende Begriffe und Kategorien aus dem Bereich Wirtschaft und Management benennen und erklären
  • grundlegende Aspekte wettbewerblichen Unternehmertums beschreiben (Betrieb und Unternehmung, betrieblicher Zielbildungsprozess)
  • wesentliche betriebliche Funktionen erläutern, insb. Funktionen der Wertschöpfungskette (z.B. Produktion und Beschaffung, Innovationsmanagement, Absatz und Marketing) sowie Querschnittsfunktionen (z.B. Organisation, Personalmanagement, Supply Chain Management, Informationsmanagement) und die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten benennen
  • Grundlagen der Unternehmensplanung (Entscheidungstheorie, Planung und Kontrolle) wie auch spezielle Planungsaufgaben (z.B. Projektplanung, Investition und Finanzierung) erläutern
  • Grundlagen des Rechnungswesens erklären (Buchführung, Bilanzierung, Kostenrechnung, Controlling)
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Unternehmensziele definieren und in ein Zielsystem einordnen sowie Zielsysteme strukturieren
  • Organisations- und Personalstrukturen von Unternehmen analysieren
  • Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko zur Lösung von entsprechenden Problemen anwenden
  • Produktions- und Beschaffungssysteme sowie betriebliche Informationssysteme analysieren und einordnen
  • Einfache preispolitische und weitere Instrumente des Marketing analysieren und anwenden
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik auf Invesititions- und Finanzierungsprobleme anwenden
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, Bilanzierung, Kostenrechnung und des Controlling erläutern und Methoden aus diesen Bereichen auf einfache Problemstellungen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage

  • sich im Team zu organisieren und ein Projekt aus dem Bereich Entrepreneurship gemeinsam zu bearbeiten und einen Projektbericht zu erstellen
  • erfolgreich problemlösungsorientiert zu kommunizieren
  • respektvoll und erfolgreich zusammenzuarbeiten
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage

  • Ein Projekt in einem Team zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen
  • unter Anleitung einen Projektbericht  zu verfassen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang mehrere schriftliche Leistungen über das Semester verteilt
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0882: Betriebswirtschaftliche Übung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Katharina Roedelius
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

In der betriebswirtschaftlichen Horsaalübung werden die Inhalte der Vorlesung durch praktische Beispiele und die Anwendung der diskutierten Werkzeuge vertieft.

Bei angemessener Nachfrage wird parallel auch eine Problemorientierte Lehrveranstaltung angeboten, die Studierende alternativ wählen können. Hier bearbeiten die Studierenden in Gruppen ein selbstgewähltes Projekt, das sich thematisch mit der Ausarbeitung einer innovativen Geschäftsidee aus Sicht eines etablierten Unternehmens oder Startups befasst. Auch hier sollen die betriebswirtschaftlichen Grundkenntnisse aus der Vorlesung zum praktischen Einsatz kommen. Die Gruppenarbeit erfolgt unter Anleitung eines Mentors.
Literatur Relevante Literatur aus der korrespondierenden Vorlesung.
Lehrveranstaltung L0880: Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Wolfgang Kersten, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt
  • Die Abgrenzung der BWL von der VWL und die Gliederungsmöglichkeiten der BWL
  • Wichtige Definitionen aus dem Bereich Management und Wirtschaft
  • Die wichtigsten Unternehmensziele und ihre Einordnung sowie (Kern-) Funktionen der Unternehmung
  • Die Bereiche Produktion und Beschaffungsmanagement, der Begriff des Supply Chain Management und die Bestandteile einer Supply Chain
  • Die Definition des Begriffs Information, die Organisation des Informations- und Kommunikations (IuK)-Systems und Aspekte der Datensicherheit; Unternehmensstrategie und strategische Informationssysteme
  • Der Begriff und die Bedeutung von Innovationen, insbesondere Innovationschancen, -risiken und prozesse
  • Die Bedeutung des Marketing, seine Aufgaben, die Abgrenzung von B2B- und B2C-Marketing
  • Aspekte der Marketingforschung (Marktportfolio, Szenario-Technik) sowie Aspekte der strategischen und der operativen Planung und Aspekte der Preispolitik
  • Die grundlegenden Organisationsstrukturen in Unternehmen und einige Organisationsformen
  • Grundzüge des Personalmanagements
  • Die Bedeutung der Planung in Unternehmen und die wesentlichen Schritte eines Planungsprozesses
  • Die wesentlichen Bestandteile einer Entscheidungssituation sowie Methoden für Entscheidungsprobleme unter mehrfacher Zielsetzung, unter Ungewissheit sowie unter Risiko
  • Grundlegende Methoden der Finanzmathematik
  • Die Grundlagen der Buchhaltung, der Bilanzierung und der Kostenrechnung
  • Die Bedeutung des Controlling im Unternehmen und ausgewählte Methoden des Controlling
  • Die wesentlichen Aspekte von Entrepreneurship-Projekten

Neben der Vorlesung, die die Fachinhalte vermittelt, erarbeiten die Studierenden selbstständig in Gruppen einen Business-Plan für ein Gründungsprojekt. Dafür wird auch das wissenschaftliche Arbeiten und Schreiben gezielt unterstützt.
Literatur

Bamberg, G., Coenenberg, A.: Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 14. Aufl., München 2008

Eisenführ, F., Weber, M.: Rationales Entscheiden, 4. Aufl., Berlin et al. 2003

Heinhold, M.: Buchführung in Fallbeispielen, 10. Aufl., Stuttgart 2006.

Kruschwitz, L.: Finanzmathematik. 3. Auflage, München 2001.

Pellens, B., Fülbier, R. U., Gassen, J., Sellhorn, T.: Internationale Rechnungslegung, 7. Aufl., Stuttgart 2008.

Schweitzer, M.: Planung und Steuerung, in: Bea/Friedl/Schweitzer: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Bd. 2: Führung, 9. Aufl., Stuttgart 2005.

Weber, J., Schäffer, U. : Einführung in das Controlling, 12. Auflage, Stuttgart 2008.

Weber, J./Weißenberger, B.: Einführung in das Rechnungswesen, 7. Auflage, Stuttgart 2006. 

Modul M0610: Elektrische Maschinen und Antriebe
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrische Maschinen und Antriebe (L0293) Vorlesung 3 4
Elektrische Maschinen und Antriebe (L0294) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thorsten Kern
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse Mathematik, insbesondere komplexe Zahlen, Integrale, Differenziale

Grundlage der Elektrotechnik und Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die grundlegenden Zusammenhänge bei elektrischen und magnetischen Feldern skizzieren und erläutern. Sie können die Funktion der Grundtypen elektrischer Maschinen beschreiben und die zugehörigen Gleichungen und Kennlinien darstellen. Für praktisch vorkommende Antriebskonfigurationen können sie die wesentlichen Parameter für die Energieeffizienz des Gesamtsystems von der Versorgung bis zur Arbeitsmaschine erläutern.
Fertigkeiten

Studierende sind fähig, zweidimensionale elektrische  Felder und magnetische Felder insbesondere in Eisenkreisen mit Luftspalt zu berechnen. Sie wenden dabei die üblichen Methoden des Elektromaschinenbaus an.

Sie können das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen aus gegebenen Grunddaten analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen. Dabei wenden sie die üblichen Ersatzschaltbilder und grafische Verfahren an.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz keine
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, eigenständig anwendungsnahe elektrische und magnetische Felder zu berechnen. Sie können eigenständig das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen aus deren Grunddaten zu analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Ausarbeitung von vier Antriebs- und Aktorvarianten, Bewertung der Entwurfsdateien
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0293: Elektrische Maschinen und Antriebe
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Thorsten Kern, Dennis Kähler
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Elektrisches Feld: Coulomb´sches Gesetz, Potenzial, Kondensator, Kraft und Energie, Kapazitiven Antriebe

Magnetisches Feld: Kraft, Fluss, Durchflutungssatz, Feld an Grenzflächen, elektrisches Ersatzschaltbild, Hysterese, Induktion, Transformator, Magnetische Antriebe

Synchronmaschine: Funktionsprinzip, Aufbau, Verhalten bei Leerlauf und Kurzschluss, Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm, Schrittantriebe

Gleichstrommaschinen: Funktionsprinzip, Aufbau, Drehmomenterzeugung, Betriebskennlinien, Kommutierung, Wendepole und Kompensationswicklung,

Asynchronmaschine: Funktionsprinzip, Aufbau, Ersatzschaltbild und Kreisdiagramm, Betriebskennlinien, Auslegung des Läufers,

Drehzahlvariable Antrieb mit Frequenzumrichtern, Sonderbauformen elektrischer Maschinen
Literatur

Hermann Linse, Roland Fischer: "Elektrotechnik für Maschinenbauer", Vieweg-Verlag; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 313

Ralf Kories, Heinz Schmitt-Walter: "Taschenbuch der Elektrotechnik"; Verlag Harri Deutsch; Signatur der Bibliothek der TUHH: ETB 122

"Grundlagen der Elektrotechnik" - anderer Autoren

Fachbücher "Elektrische Maschinen"

Lehrveranstaltung L0294: Elektrische Maschinen und Antriebe
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Kern, Dennis Kähler
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0891: Informatik für Verfahrensingenieure
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Informatik für Verfahrensingenieure (L0836) Vorlesung 2 2
Informatik für Verfahrensingenieure (L0837) Gruppenübung 2 2
Numerik und Matlab (L0125) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Marcus Venzke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit MS Windows.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können prozedurale und objektorientierte Konzepte beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage in der Programmiersprache Java objektorientiert zu programmieren sowie mathematische Fragestellungen durch den Einsatz von Matlab zu lösen.

Studierende sind in der Lage Konzepte (einfache Algorithmen) zur Lösung technischer Fragestellungen zu entwickeln.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können in kleinen Gruppen gemeinsam Lösungen erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, erreichte Fähigkeiten einzuschätzen, indem sie diese praktisch anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0836: Informatik für Verfahrensingenieure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Marcus Venzke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Einführung in objektorientierte Modellbildung und Programmierung am Beispiel von Java

  • Objekte, Klassen
  • Methoden, Eigenschaften
  • Vererbung
  • Elementare Grundlagen von Java
  • Anwendungsbeispiel: Stromnetzsimulation
  • 2D-Grafik
  • Ereignisse und Steuerelemente
Literatur

Campione, Mary; Walrath, Kathy: The Java Tutorial - A practical guide for programmers. Addison-Wesley, Reading, Massachusets, 1998.
Bibliothek: TII 978

Krüger, Guido; Hansen, Heiko: Handbuch der Java-Programmierung. 3. Auflage Addison-Wesley, 2002.
http://www.javabuch.de/

Krüger, Guido: Go to Java 2. Addison-Wesley Verlag, Bonn, 1999.
Bibliothek: TII 717

Cowell, John: Essential Java 2 fast. Springer Verlag, London, 1999.
Bibliothek: TII 942

Java SE 7 Documentation
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/

Java Platform, Standard Edition 7 API Specification
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/
Lehrveranstaltung L0837: Informatik für Verfahrensingenieure
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Marcus Venzke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Übung werden die Lehrinhalte der Vorlesung mit praktischen Aufgaben geübt und vertieft. Pro Woche werden ein bis zwei Programmieraufgaben gestellt. Diese werden von den Studierenden am Computer selbständig, betreut von einer Tutorin / einem Tutor, bearbeitet.

Literatur

Campione, Mary; Walrath, Kathy: The Java Tutorial - A practical guide for programmers. Addison-Wesley, Reading, Massachusets, 1998.
Bibliothek: TII 978

Krüger, Guido; Hansen, Heiko: Handbuch der Java-Programmierung. 3. Auflage Addison-Wesley, 2002.
http://www.javabuch.de/

Krüger, Guido: Go to Java 2. Addison-Wesley Verlag, Bonn, 1999.
Bibliothek: TII 717

Cowell, John: Essential Java 2 fast. Springer Verlag, London, 1999.
Bibliothek: TII 942

Java SE 7 Documentation
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/

Java Platform, Standard Edition 7 API Specification
http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/
Lehrveranstaltung L0125: Numerik und Matlab
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Siegfried Rump, Weitere Mitarbeiter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Matlab-Programmierung
  2. Programmierung numerischer Verfahren für nichtlineare Gleichungssysteme
  3. Grundlagen der Rechnerarithmetik
  4. Lineare und nichtlineare Optimierung
  5. Kondition von Problemen und Verfahren
  6. Berechnung verifizierter numerischer Resultate mit INTLAB
Literatur

Literatur (Software-Teil):

  1. Moler, C., Numerical Computing with MATLAB, SIAM, 2004
  2. The Math Works, Inc. , MATLAB: The Language of Technical Computing, 2007
  3. Rump, S. M., INTLAB: Interval Labority, http://www.ti3.tu-harburg.de
  4. Highham, D. J.; Highham, N. J., MATLAB Guide, SIAM, 2005

Modul M0536: Grundlagen der Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Strömungsmechanik (L0091) Vorlesung 2 4
Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik (L0092) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I+II+III
  • Technische Mechanik I+II
  • Technische Thermodynamik I+II
  • Arbeiten mit Kräftebilanzen
  • Vereinfachen und Lösen von partiellen Differentialgleichungen
  • Integralrechnung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • die Unterschiede verschiedener Strömungsformen erklären,
  • einen Überblick über die verschiedenen Anwenudngen des Reynold'schen Transporttheorems in der Verfahrenstechnik geben,
  • die Vereinfachungen der Kontinuitäts- und Navier-Stokes-Gleichungen unter Einbeziehung der physikalischen Randbedingungen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage

  • Inkompressible Strömungen physikalisch zu beschreiben und mathematisch zu modellieren
  • Unter Nutzung von Vereinfachungen die Grundgleichungen der Strömungsmechanik so weit zu reduzieren, dass eine quantitative Lösung z.B. durch Integration möglich ist.
  • In einer technischen Aufgabenstellung zu beurteilen, welche theoretischen Modelle zur Beschreibung der auftretenden Strömungsphänomene anzuwenden sind.
  • Das erlernte Wissen auf verschiedene ingenieurwissenschaftlich relevante Strömungsformen anzuwenden
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden

  • sind in der Lage, selbstständig in einer interdisziplinären Kleingruppe Lösungsansätze und Probleme im Bereich der Strömungsmechanik zu diskutieren und
  • können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse innerhalb der Gruppe in geeigneter Weise präsentieren (z.B. während Kleintruppenübungen) sowie
  • sind in der Lage, Lösungen zu Übungsaufgaben, die sie eigenständig erarbeitet haben, mündlich zu erläutern und zu präsentieren und auch selbst weitergehende Fragen zu entwickeln und zu stellen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden


  • sind in der Lage, selbstständig weitführende Literatur zum Thema zu beschaffen sich Wissen daraus zu erschließen,
  • sind in der Lage, selbstständig Aufgaben zum Thema zu lösen und anhand des gegebenen Feedbacks ihren Lernstand einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja 5 % Midterm
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0091: Grundlagen der Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Stoffgrößen und physikalische Eigenschaften
  • Hydrostatik
  • Integrale Bilanzen - Stromfadentheorie
  • Integrale Bilanzen - Erhaltungssätze
  • Differentielle Bilanzen - Navier Stokes Gleichungen
  • Wirbelfreie Strömungen - Potenzialströmungen
  • Umströmung von Körpern - Ähnlichkeitstheorie
  • Turbulente Strömungen
  • Kompressible Strömungen
  • Rohrhydraulik
  • Turbomaschinen
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011
Lehrveranstaltung L0092: Strömungsmechanik für die Verfahrenstechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Hörsaalübung werden die Inhalte der Vorlesung weiter vertieft und in die praktische Anwendung überführt. Dies geschieht anhand von Beispielsaufgaben aus der Praxis, die den Studierenden nach der Vorlesung zum Download bereitgestellt werden. Die Studierenden sollen diese Aufgaben mit Hilfe des Vorlesungsstoffes eigenständig oder in Gruppen lösen. Die Lösung wird dann mit Studierenden unter wissenschaftlicher Anleitung diskutiert, wobei Aufgabenteile an der Tafel präsentiert werden. Am Ende der Hörsaalübung wird die Aufgabe an der Tafel korrekt vorgerechnet. Parallel zur Hörsaalübung finden Tutorien statt, bei denen die Studierenden in Kleingruppen Klausuraufgaben unter Zeitvorgabe rechnen und die Lösung anschließend diskutieren
Literatur
  1. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
  2. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
  3. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994
  4. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006
  5. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008
  6. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
  7. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009
  8. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007
  9. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008
  10. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006
  11. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.
  12. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011

Modul M0956: Messtechnik für Maschinenbau
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (L1119) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik für Maschinenbau (L1116) Vorlesung 2 3
Messtechnik für Maschinenbau (L1118) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Thorsten Kern
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Physik, Chemie und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die wesentlichen Grundlagen der Messtechnik (Größen und Einheiten, Messunsicherheit, Kalibrierung, Statisches und dynamisches Verhalten von Messsystemen) benennen.

Sie können die wesentlichen Messverfahren zu Messung verschiedenartiger Messgrößen (elektrische Größen, Temperatur, mechanische Größen, Menge, Durchfluss,  Zeit, Frequenz) skizzieren.

Sie können die Funktionsweise wichtiger Analyseverfahren (Gas-Sensoren, Spektroskopie,  Gaschromatographie) beschreiben.
Fertigkeiten

Studierende können zu gegebenen Problemen geeignete Messverfahren auswählen und entsprechende Messgeräte praktisch anwenden. 
Die Studierenden sind in der Lage, Fragestellungen aus dem Fachgebiet der Messtechnik und Ansätze zu deren Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang und Einsatzbereich einzuordnen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in Gruppen gemeinsam zu Arbeitsergebnissen kommen und diese gemeinsam in Protokollen zusammenfassen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, sich selbstständig in neuartige Messverfahren einzuarbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang 105 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Mechatronics: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mechatronics: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1119: Laborpraktikum: Labor-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Kern
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Messverfahren zur Bestimmung unterschiedlicher gasförmiger Schadstoffe in Autoabgasen kennengelernt und angewandt werden.

Versuch 1: Emissions- und Immissionsmessung gasförmiger Schadstoffe: Im Rahmen dieses Versuches sollen verschiedene

Versuch 2: Simulation und Messung von Asynchronmaschine und Kreiselpumpe: Das dynamische Verhalten eines Drehstromasynchronomoters in einem Pumpenantrieb wird untersucht. Der Anlaufvorgang wird auf einem Rechner simuliert und mit Messungen an einem Versuchsstand verglichen.

Versuch 3: Michelson-Interferometer und Faseroptik: Dieser Versuch soll dem Verständnis grundlegender optischer Phänomene dienen und deren Anwendung am Michelson-Interferometer und an Lichtleitfasern demonstrieren. 


Versuch 4: Identifikation der Parameter einer Regelstrecke und optimale Einstellung eines Reglers
Literatur

Versuch 1:

  • Leith, W.: Die Analyse der Luft und ihrer Verunreinigung in der freien Atmosphäre und am Arbeitsplatz. 2. Aufl., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 1974
  • Birkle, M.: Meßtechnik für den Immissionsschutz, Messen der gas- und partikelförmigen Luftverunreinigungen. R. Oldenburg Verlag, München-Wien, 1979
  • Luftbericht 83/84, Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Bezirksangelegenheiten, Naturschutz und Umweltgestaltung
  • Gebrauchs- und Bedienungsanweisungen
  • VDI-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 5: VDI-Richtlinien 2450 Bl.1, 2451 Bl.4, 2453 Bl.5, 2455 Bl.1
Versuch 2:
  • Grundlagen über elektrische Maschinen, speziell: Asynchronmotoren
  • Simulationsmethoden, speziell: Verwendung von Blockschaltbildern
  • Betriebsverhalten von Kreispumpen, speziell: Kennlinien, Ähnlichkeitsgesetze
Versuch 3:
  • Unger, H.-G.: Optische Nachrichtentechnik, Teil 1: Optische Wellenleiter. Hüthing Verlag, Heidelberg, 1984
  • Dakin, J., Cushaw, B.: Optical Fibre Sensors: Principles and Components. Artech House Boston, 1988
  • Culshaw, B., Dakin, J.: Optical Fibre Sensors: Systems and Application. Artech House Boston, 1989
Versuch 4: 
  • Leonhard: Einführung in die Regelungstechnik. Vieweg Verlag, Braunschweig-Wiesbaden

  • Jan Lunze: Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen



Lehrveranstaltung L1116: Measurement Technology for Mechanical Engineering
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Kern, Dennis Kähler
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

1 Fundamentals

1.1 Quantities and Units

1.2 Uncertainty

1.3 Calibration

1.4 Static and Dynamic Properties of Sensors and Systems

2 Measurement of Electrical Quantities

2.1 Current and Voltage

2.2 Impedance

2.3 Amplification

2.4 Oscilloscope

2.5 Analog-to-Digital Conversion

2.6 Data Transmission

3 Measurement of Nonelectric Quantities

3.1 Temperature

3.2 Length, Displacement, Angle

3.3 Strain, Force, Pressure

3.4 Flow

3.5 Time, Frequency
Literatur

Lerch, R.: „Elektrische Messtechnik; Analoge, digitale und computergestützte Verfahren“, Springer, 2006, ISBN: 978-3-540-34055-3.

 Profos, P. Pfeifer, T.: „Handbuch der industriellen Messtechnik“, Oldenbourg, 2002, ISBN: 978-3486217940.
Lehrveranstaltung L1118: Measurement Technology for Mechanical Engineering
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Thorsten Kern
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1275: Umwelttechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum Umwelttechnik (L1387) Laborpraktikum 1 1
Umwelttechnik (L0326) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie sowie Biologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls erlangen die Studierenden vertieftes Wissen über Umwelttechnik. Sie sind in der Lage das Verhalten von Stoffen in der Umwelt grundlegend zu beschreiben. Die Studierenden können einen Überblick über die beteiligten wissenschaftlichen Disziplinen geben. Sie können Fachausdrücke erklären und den entsprechenden Methoden zuordnen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind fähig, geeignete Maßnahmen zum Management und zur Schadensminderung von Umweltproblemen vorzuschlagen.  Sie können geochemische Parameter bestimmen und das Potential zur Verlagerung und zum Umbau toxischer Stoffe in der Umwelt einschätzen. Die Studierenden sind in der Lage, sich selbständig begründete Meinungen dazu zu erarbeiten, wie Umwelttechnik zur nachhaltigen Entwicklung beiträgt, und diese Meinung vor der Gruppe zu präsentieren und zu verteidigen. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend zu diskutieren. Sie sind in der Lage, gemeinsam verschiedene Lösungsansätze zu entwickeln und über deren theoretische und praktische Umsetzung zu beraten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, sich das darin enthaltene Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen übertragen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 3
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 1 Stunde
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1387: Laborpraktikum Umwelttechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Isabel Höfer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Das Praktikum Umwelttechnik besteht derzeit aus 6 Versuchen, welche die unterschiedlichen Schwerpunkte der Umwelttechnik in den Bereichen Luft, Wasser, Boden, Umwelt, Biomasse und Lärm behandeln. Dazu werden die folgenden Versuche durchgeführt:

Heizwertbestimmung von Biomasse,

Bodenreinhaltung,

Abwasseraufbereitung,

Lärmemissionen,

Kunststoffabfälle,

Bioabfälle.


Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur
Lehrveranstaltung L0326: Umwelttechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Isabel Höfer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Einführende Vorlesung in die Umweltwissenschaft:
  2. Umwelteffekte und Schadwirkungen
  3. Abwassertechnik
  4. Luftreinhaltung
  5. Lärmschutz
  6. Abfallentsorgung/Recycling
  7. Grundwasserschutz/Bodenschutz
  8. Erneuerbare Energien
  9. Ressourcenschonung und Energieeffizienz
Literatur

Förster, U.: Umweltschutztechnik; 2012; Springer Berlin (Verlag) 8., Aufl. 2012; 978-3-642-22972-5 (ISBN)

Modul M0959: Mechanik III (Dynamik)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik III (Dynamik) (L1134) Vorlesung 3 3
Mechanik III (Dynamik) (L1135) Gruppenübung 2 2
Mechanik III (Dynamik) (L1136) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module Mathematik I, II, Mechanik I (Stereostatik). Parallel zum Modul Mechanik III sollte das Modul Mathematik III besucht werden.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können

  • die axiomatische Vorgehensweise bei der Erarbeitung der mechanischen Zusammenhänge beschreiben;
  • wesentliche Schritte der Modellbildung erkläutern;
  • Fachwissen aus der Hydrostatik, der Kinematik und der Kinetik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Hydrostatik, der Kinematik und der Kinetik auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Statik abschätzen, beurteilen und sich weiterführende Ansätze erarbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und sich gegenseitig bei der Lösungsfindung unterstützen. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre eigenen Stärken und Schwächen einzuschätzen und darauf basierend ihr Zeit- und Lernmanagement zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1134: Mechanik III (Dynamik)
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Kinematik

  • Punktbewegungen, einachsig, eben, räumlich, natürliche Koordinaten, Zylinderkoordinaten
  • Räumliche Bewegungen von Punktsytemen
  • Ebene Kinematik des starren Körpers
  • Räumliche Kinematik des starren Körpers
  • Räumliche Relativbewegung

Kinetik

  • Grundbegriffe
  • Grundgleichungen der Kinetik
  • Herleitung Impuls- und Drallsatz (räumlich) für starre Körper
  • Trägheitstensor
  • Kinetik des starren Körpers im Raum
  • Kreiseltheorie
  • Rotordynamik
  • Räumliche Relativkinetik
  • Systeme mit veränderlicher Masse

Schwingungen
Literatur K. Magnus, H.H. Müller-Slany: Grundlagen der Technischen Mechanik. 7. Auflage, Teubner (2009).
D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 3 und 4. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1135: Mechanik III (Dynamik)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1136: Mechanik III (Dynamik)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0597: Vertiefte Konstruktionslehre
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0264) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre II (L0265) Hörsaalübung 2 1
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0262) Vorlesung 2 2
Vertiefte Konstruktionslehre I (L0263) Hörsaalübung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagen der Konstruktionslehre
  • Mechanik
  • Grundlagen der Werkstoffwissenschaft
  • Fertigungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • komplexe Wirkprinzipien und Funktionsweisen von Maschinenelementen und  grundlegender Elemente der Fluidtechnik zu erklären,
  • Anforderungen, Auswahlkriterien, Einsatzszenarien, und Praxisbeispiele von komplexen Maschinenelementen zu erläutern,
  • Berechnungsgrundlagen anzugeben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Auslegungsberechnungen behandelter komplexer Maschinenelemente und technischer Systeme durchzuführen,
  • im Modul erlerntes Wissens auf neue Anforderungen und Aufgabenstellungen zu übertragen (Problemlösungskompetenz),
  • komplexe technische Zeichnungen und Prinzipskizzen zu erschließen,
  • komplexe Konstruktionen technisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende sind in der Lage sich über fachliche Inhalte im Rahmen von aktivierenden Methoden in der Vorlesung auszutauschen.
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden können erlerntes Wissen in Übungen eigenständig vertiefen.
  • Studierende sind in der Lage z.B. mithilfe der Vorlesungsaufzeichnung noch nicht verstandene Inhalte zu erarbeiten und zu wiederholen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 68, Präsenzstudium 112
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0264: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalte Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik

Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0265: Vertiefte Konstruktionslehre II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0262: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vertiefte Konstruktionslehre I & II

  • Grundlagen folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Dichtungen
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Elemente der Fluidtechnik


Hörsaalübung:

  • Berechnungsverfahren zur Auslegung folgender Maschinenelemente:
    • Wälzführungen (Vertiefung)
    • Achsen & Wellen (Vertiefung)
    • Kupplungen & Bremsen
    • Zugmittelgetriebe
    • Zahnradgetriebe
    • Umlaufrädergetriebe
    • Kurbelgetriebe
    • Gleitlager
  • Berechnung von hydrostatischen Systemen (Fluidtechnik)
Literatur
  • Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau; Grote, K.-H., Feldhusen, J.(Hrsg.); Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Maschinenelemente, Band I-III; Niemann, G., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinen- und Konstruktionselemente; Steinhilper, W., Röper, R., Springer Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Einführung in die DIN-Normen; Klein, M., Teubner-Verlag.
  •  Konstruktionslehre, Pahl, G.; Beitz, W., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente 1-2; Schlecht, B., Pearson Verlag, aktuelle Auflage.
  •  Maschinenelemente - Gestaltung, Berechnung, Anwendung; Haberhauer, H., Bodenstein, F., Springer-Verlag, aktuelle Auflage.
  • Roloff/Matek Maschinenelemente; Wittel, H., Muhs, D., Jannasch, D., Voßiek, J., Springer Vieweg, aktuelle Auflage.
Sowie weitere Bücher zu speziellen Themen
Lehrveranstaltung L0263: Vertiefte Konstruktionslehre I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Otto von Estorff
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0538: Wärme- und Stoffübertragung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärme- und Stoffübertragung (L0101) Vorlesung 2 2
Wärme- und Stoffübertragung (L0102) Gruppenübung 1 2
Wärme- und Stoffübertragung (L1868) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse: Technische Thermodynamik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können die Energieübertragung in Form von Wärme in verfahrenstechnischen Apparaten (z.B. Wärmeübertrager oder chemische Reaktoren) und alltäglichen Problemstellungen erklären sowie qualitativ und quantitativ bestimmen.
  • Dabei können sie verschiedene Arten der Wärmeübertragung unterscheiden und beschreiben, nämlich Wärmeleitung, Wärmeübergang, Wärmedurchgang und Wärmestrahlung.
  • Die Studierenden können die physikalischen Grundlagen des Stofftransportes detailliert erklären und mit Hilfe geeigneter Theorien qualitativ und quantitativ beschreiben.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die Analogien zwischen Wärme- und Stoffübertragungsprozessen darzustellen und auch komplexe gekoppelte Prozesse detailliert zu beschreiben.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Transportproblem sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Sie können die spezifischen Wärmeübergangsprobleme (z.B. Beheizung chemischer Reaktoren oder Temperaturveränderungen in strömenden Fluiden) lösen und die dazugehörigen Wärmeströme berechnen.
  • Die Studierenden können die Skalierung der technischen Prozesse und Apparate mit Hilfe dimensionsloser Kennzahlen bewerkstelligen.
  • Sie können Stoffübergang in Form von Konvektion und Diffusion sowie Stoffdurchgang unterscheiden und zur Beschreibung und Auslegung von Stoffübertragern (z.B. Extraktions- oder Rektifikationskolonnen) nutzen.
  • In diesem Zusammenhang können die Studierenden Grundtypen von Wärme- und Stoffübertragern anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten und Korrelationen zwischen dimensionslosen Kennzahlen für spezielle Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl stationäre als auch instationäre Vorgänge in verfahrenstechnischen Apparaten berechnen.
Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Strömungsmechanik, Chemische Verfahrenstechnik und Thermodynamik.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien mündlich präsentieren
Selbstständigkeit
  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (Clicker-System, klausurnahe Aufgaben) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0101: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt


  1. Wärmeübertragung
    1. Einführung, Eindimensionale Wärmeleitung
    2. Konvektiver Wärmeübergang, Wärmedurchgang
    3. Wärmeübertrager
    4. Mehrdimensionale Wärmeleitung
    5. Instationäre Wärmeleitung
    6. Wärmestrahlung
  2. Stoffübertragung
    1. Einseitige Diffusion, Äquimolare Gegenstromdiffusion
    2. Grenzschichttheorie, Instationäre Stoffübertragung
    3. Wärme- und Stoffübertragung Einzelpartikel/Festbett
    4. Kopplung Stoffübertragung mit chemischen Reaktionen

Für die Verbesserung der Anschaulichkeit in der Vorlesung wurden für die Studierenden Videos ausgesucht, die in die Vorlesungen eingebunden waren. Zur Gestaltung der Selbstlernzeit wurden semesterbegleitenden Aufgaben entwickelt, mit denen die Studierenden sich während des Semesters vertieft auf den Lehrinhalt vorbereiten.

Literatur
  1. H.D. Baehr und K. Stephan: Wärme- und Stoffübertragung, Springer
  2. VDI-Wärmeatlas
Lehrveranstaltung L0102: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1868: Wärme- und Stoffübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0833: Grundlagen der Regelungstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Regelungstechnik (L0654) Vorlesung 2 4
Grundlagen der Regelungstechnik (L0655) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Behandlung von Signalen und Systemen im Zeit- und Frequenzbereich und der Laplace-Transformation.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können das Verhalten dynamischer Systeme in Zeit- und Frequenzbereich darstellen und interpretieren, und insbesondere die Eigenschaften Systeme 1. und 2. Ordnung erläutern.
  • Sie können die Dynamik einfacher Regelkreise erklären und anhand von Frequenzgang und Wurzelortskurve interpretieren.
  • Sie können das Nyquist-Stabilitätskriterium sowie die daraus abgeleiteten Stabilitätsreserven erklären.
  • Sie können erklären, welche Rolle die Phasenreserve in der Analyse und Synthese von Regelkreisen spielt.
  • Sie können die Wirkungsweise eines PID-Reglers anhand des Frequenzgangs interpretieren.
  • Sie können erklären, welche Aspekte bei der digitalen Implementierung zeitkontinuierlich entworfener Regelkreise berücksichtigt werden müssen.
Fertigkeiten
  • Studierende können Modelle linearer dynamischer Systeme vom Zeitbereich in den Frequenzbereich transformieren und umgekehrt. 
  • Sie können das Verhalten von Systemen und Regelkreisen simulieren und bewerten.
  • Sie können PID-Regler mithilfe heuristischer Einstellregeln (Ziegler-Nichols) entwerfen.
  • Sie können anhand von Wurzelortskurve und Frequenzgang einfache Regelkreise entwerfen und analysieren.
  • Sie können zeitkontinuierliche Modelle  dynamischer Regler für die digitale Implementierung zeitdiskret approximieren.
  • Sie beherrschen die einschlägigen Software-Werkzeuge (Matlab Control Toolbox, Simulink) für die Durchführung all dieser Aufgaben.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in kleinen Gruppen fachspezifische Fragen gemeinsam bearbeiten und ihre Reglerentwürfe  experimentell testen und bewerten
Selbstständigkeit Studierende können sich Informationen aus bereit gestellten Quellen (Skript, Software-Dokumentation, Versuchsunterlagen) beschaffen und für die Lösung gegebener Probleme verwenden.

Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe wöchentlicher On-Line Tests kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern

 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Computer Science: Vertiefung Computermathematik: Wahlpflicht
Data Science: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bauingenieurwesen: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Materialien in den Ingenieurwissenschaften: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0654: Grundlagen der Regelungstechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Signale und Systeme

  • Lineare Systeme, Differentialgleichungen und Übertragungsfunktionen
  • Systeme 1. und 2. Ordnung, Pole und Nullstellen, Impulsantwort und Sprungantwort
  • Stabilität

Regelkreise

  • Prinzip der Rückkopplung: Steuerung oder Regelung
  • Folgeregelung und Störunterdrückung
  • Arten der Rückführung, PID-Regelung
  • System-Typ und bleibende Regelabweichung
  • Inneres-Modell-Prinzip

Wurzelortskurven

  • Konstruktion und Interpretation von Wurzelortskurven
  • Wurzelortskurven von PID-Regelkreisen

Frequenzgang-Verfahren

  • Frequenzgang, Bode-Diagramm
  • Minimalphasige und nichtminimalphasige Systeme
  • Nyquist-Diagramm, Nyquist-Stabilitätskriterium, Phasenreserve und Amplitudenreserve
  • Loop shaping, Lead-Lag-Kompensatoren
  • Frequenzgang von PID-Regelkreisen

Totzeitsysteme

  • Wurzelortskurve und Frequenzgang von Totzeitsystemen
  • Smith-Prädiktor

Digitale Regelung

  • Abtastsysteme, Differenzengleichungen
  • Tustin-Approximation, digitale PID-Regler

Software-Werkzeuge

  • Einführung in Matlab, Simulink, Control Toolbox
  • Rechnergestützte Aufgaben zu allen Themen der Vorlesung
Literatur
  • Werner, H., Lecture Notes „Introduction to Control Systems“
  • G.F. Franklin, J.D. Powell and A. Emami-Naeini "Feedback Control of Dynamic Systems", Addison Wesley, Reading, MA, 2009
  • K. Ogata "Modern Control Engineering", Fourth Edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2010
  • R.C. Dorf and R.H. Bishop, "Modern Control Systems", Addison Wesley, Reading, MA 2010
Lehrveranstaltung L0655: Grundlagen der Regelungstechnik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1022: Kolbenmaschinen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen (L0633) Vorlesung 1 1
Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen (L0634) Hörsaalübung 1 1
Verbrennungsmotoren I (L0059) Vorlesung 2 2
Verbrennungsmotoren I (L0639) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik, Technische Mechanik, Maschinenelemente, Motore
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Als Ergebnis des Modulteils „Grundlagen der Kolbenmaschinen“ können die Studierenden grundlegende Zusammenhänge über Kraft- und Arbeitsmaschinen wiedergeben und insbesondere die qualitativen und quantitativen Zusammenhänge von Arbeitsverfahren und Wirkungsgraden verschiedener Motor-, Verdichter- und Pumpenarten darstellen. Sie können  sicher mit motorischen Fachbegriffen und Kenngrößen umgehen, Ansätze zur Weiterentwicklung von Leistungsdichte und Wirkungsgrad erläutern und außerdem einen Überblick über Aufladesysteme, Kraftstoffe und Abgasemissionen geben. Die Studierenden können zudem Anlagen anwendungsbezogen auswählen und konstruktive sowie betriebliche Probleme bewerten.

Als Ergebnis des Modulteils „Verbrennungsmotoren I“ können die Studierenden den Stand der Technik bezüglich Wirkungsgradgrenzen von Kreisprozessen wiedergeben und bei Weiterentwicklungen anwenden. Ergänzend können sie Wissen über die Auslegung, das mechanische und thermodynamische Betriebsverhalten und Ähnlichkeitsbeziehungen anwenden, um ausgeführte Motoren zu erläutern, zu bewerten und im beruflichen Umfeld mit zu entwickeln. Sie sind außerdem in der Lage, verschiedene Aufladekonzepte zu differenzieren, zu bewerten und anwendungsbezogen auszuwählen. Die Studierenden haben Detailkenntnisse über die reale Kreisprozessrechnung und Grundkenntnisse über fachspezifische Software.


Fertigkeiten

Die Studierenden haben die Fähigkeit, grundlegende sowie detaillierte Kenntnisse über Kolbenmaschinen anzuwenden in Bezug auf die Auswahl und den zweckdienlichen Einsatz. Des Weiteren können sie bestehende Maschinen bewerten und Probleme ggf. analysieren und lösen. Außerdem haben sie Fertigkeiten, die für die Auslegung und Konstruktion von Verbrennungsmotoren erforderlich sind.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich der Anwendungstechnik als auch im Bereich der herstellenden Industrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten.



Selbstständigkeit

Durch den umfassenden Überblick über die Konstruktion und die Anwendung können die Studierenden sicher, selbstständig und selbstbewusst Situationen bei Einsatz und Problemen bewerten und bearbeiten.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Pflicht
Lehrveranstaltung L0633: Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Verbrennungsmotoren
    • Historischer Rückblick
    • Einteilung der Verbrennungsmotoren
    • Arbeitsverfahren
    • Vergleichsprozesse
    • Arbeit, Mitteldrücke, Leistungen
    • Arbeitsprozess des wirklichen Motors
    • Wirkungsgrade
    • Gemischbildung und Verbrennung
    • Motorkennfeld und Betriebskennlinien
    • Abgasentgiftung
    • Gaswechsel
    • Aufladung
    • Kühl- und Schmiersystem
    • Kräfte im Triebwerk
  • Kolbenverdichter
    • Thermodynamik des Kolbenverdichters
    • Einteilung und Verwendung
  • Kolbenpumpen
    • Prinzip der Kolbenpumpen
    • Einteilung und Verwendung
Literatur
  • A. Urlaub: Verbrennungsmotoren
  • W. Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
Lehrveranstaltung L0634: Grundlagen der Kraft- und Arbeitsmaschinen - Teil Kolbenmaschinen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0059: Verbrennungsmotoren I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Die Anfänge der Motorenentwicklung
  • Auslegung von Motoren
  • Realprozessrechnung
  • Aufladeverfahren
  • Kinematik des Kurbeltriebs
  • Kräfte im Triebwerk
Literatur
  • Vorlesungsskript
  • Übungsaufgaben mit Lösungsweg
  • Literaturliste
Lehrveranstaltung L0639: Verbrennungsmotoren I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0639: Wärmekraftwerke
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmekraftwerke (L0206) Vorlesung 3 5
Wärmekraftwerke (L0210) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Kristin Abel-Günther
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • "Technische Thermodynamik I und II"
  • "Wärmeübertragung"
  • "Strömungsmechanik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können Aussagen über die Entwicklung des Strombedarfs und die thermodynamische Energieumwandlung in dem Kraftwerk treffen, die unterschiedlichen Kraftwerkstypen und den Aufbau des Kraftwerkblockes beschreiben und die Kenndaten von Kraftwerken definieren. Darüber hinaus können sie die erforderlichen Rauchgasreinigungsanlagen beschreiben und die Kombinationsmöglichkeiten zwischen konventionellen fossilen Kraftwerken und Kraftwerken mit Solarthermie und Geothermie oder Kraftwerken mit Carbon Capture and Storage bewerten.

Die Studierenden haben Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Funktion, Betrieb und Auslegung thermischer und hydraulischer Strömungsmaschinen.
Fertigkeiten

Die Studierenden werden in der Lage sein, anhand von Theorien und Methoden der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen sowie vertieften Kenntnissen zum Aufbau von Wärmekraftwerken, grundlegende Zusammenhänge bei der Strom- und Wärmeerzeugung zu erkennen und konzeptionelle Lösungen zu entwickeln. Durch Gliedern von Problemen, Beherrschen der Schnittstellenproblematik und der Lösungsmethodik bei der Strom- und Wärmeerzeugung, wird die Entwicklungsmethodik von realisierbaren, optimierten Konzepten erlernt. Aus der Darstellung des technischen Inhalts wird den Studierenden möglich, Überlegungen bezüglich des Strommixes im energiepolitischen Dreieck (Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltschutz) zu verfolgen.

Im Rahmen der Übung lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Software EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden kleine Aufgaben selbstständig am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung von Kraftwerkskreisläufen zu veranschaulichen.

Die Studierenden sind in der Lage vereinfachte Berechnungen von Strömungsmaschinen sowohl im Kontext der Gesamtanlage als auch von einzelnen Stufen durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Es wird angestrebt interessierten Studierenden eine Exkursion im Rahmen der Vorlesung anzubieten. In dieser kommen die Studierenden in direkten Kontakt mit einem modernen Kraftwerk in der Region. Die Studierenden werden dadurch an die Praxis der Kraftwerkstechnik und den Konflikten zwischen technischen und politischen Interessen herangeführt.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig mit Hilfe von Hinweisen eigenständig simple Simulationsmodelle zu entwickeln und Szenarienanalysen durchzuführen. Dabei werden die theoretischen und praktischen Kenntnisse aus der Vorlesung fundiert und mögliche Auswirkungen von unterschiedlichen Gestaltungszusammenhängen und Randbedingungen veranschaulicht. Studierende sind fähig, eigenständig das Betriebsverhalten von Wärmekraftwerken zu analysieren und ausgewählte Größen und Kennlinien daraus zu berechnen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 5 % Testate 15-minütiges, unbenotetes Testat über EBSILON Professional; nur bestanden/nicht bestanden (keine anteiligen Punkte)
Nein 5 % Übungsaufgaben 10 Übungsaufgaben im Laufe der Vorlesungen à 5 Minuten; bis zu 5 % Bonus je nach Anteil richtiger Abgaben
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Klausur 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0206: Wärmekraftwerke
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im 1. Teil der Veranstaltung es geht um speziellere Themen der Wärmekraftwerkstechnik:

  • Strombedarf, Prognosen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Energieumwandlungen im Kraftwerk
  • Kraftwerkstypen
  • Aufbau des Kraftwerkblockes
  • Einzelelemente des Kraftwerks
  • Kühlsysteme
  • Rauchgasreinigungsanlagen
  • Kenndaten des Kraftwerks
  • Werkstoffe im Kraftwerk
  • Kraftwerkstandorte
  • Solarthermie/Geothermie/Carbon Capture and Storage.

Im 2. Teil wird eine Übersicht über Strömungsmaschinen gegeben. Dies beinhaltet die Themen:

  • Energiebilanz einer Strömungsmaschine, thermische Turbomaschinen
  • Theorie der Turbinen- und Verdichterstufe
  • Gleich- und Überdruckbeschaufelung
  • Strömungsverluste
  • Kennzahlen
  • axiale und radiale Bauart
  • Konstruktionselemente
  • hydraulische Strömungsmaschinen
  • Pumpen- und Wasserturbinenbauarten
  • Dampfkraftanlagen
  • Gasturbinenanlagen.
Literatur
  • Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Strauß, K.: Kraftwerkstechnik. Springer-Verlag, 2006
  • Kugeler und Phlippen: Energietechnik. Springer-Verlag, 1990
  • Bohn, T. (Hrsg.): Handbuchreihe Energie, Band 7: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke, Technischer Verlag Resch / Verlag TÜV Rheinland
Lehrveranstaltung L0210: Wärmekraftwerke
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im 1. Teil der Veranstaltung wird ein Übersicht über Strömungsmaschinen und Wärmekraftanlagen angeboten. Dies beinhaltet die Themen:

  • Energiebilanz einer Strömungsmaschine, thermische Turbomaschinen
  • Theorie der Turbinen- und Verdichterstufe
  • Gleich- und Überdruckbeschaufelung
  • Strömungsverluste
  • Kennzahlen
  • axiale und radiale Bauart
  • Konstruktionselemente
  • hydraulische Strömungsmaschinen
  • Pumpen- und Wasserturbinenbauarten
  • Dampfkraftanlagen
  • Gasturbinenanlagen
  • Dieselmotorenanlagen
  • Abwärmenutzung

und mündet im 2. Teil in die spezialisierten Themen der Wärmekraftwerkstechnik:

  • Strombedarf, Prognosen
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Energieumwandlungen im Kraftwerk
  • Kraftwerkstypen
  • Aufbau des Kraftwerkblockes
  • Einzelelemente des Kraftwerks
  • Kühlsysteme
  • Rauchgasreinigungsanlagen
  • Kenndaten des Kraftwerks
  • Werkstoffprobleme
  • Kraftwerkstandorte

Auf Umweltauswirkungen wegen Versauerung, Feinstaub- oder CO2-emissionen ebenso wie auf den klimatischen Einfluss wird insbesondere eingegangen. Die Anforderungen auf den Betrieb aus der Kombination konventioneller Wärmkraftwerke mit fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen werden diskutiert und technische Lösungen zur Sicherstellung der Versorgungssicherheit und der Netzstabilität präsentiert, unter Betrachtung auch von Wirtschaftlichkeitskriterien. Dabei wird auch insbesondere der Blick auf die Umwelt- und Klimaverträglichkeit der einzelnen Optionen gelenkt, sodass ein Bewusstsein für die Verantwortung des eigenen Handelns entstehen und das potenzielle Ausmaß aus unterschiedlichen Lösungsansätzen ersichtlich werden kann.

Im Rahmen der Übung lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Software EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden Aufgaben selbstständig in Kleingruppen am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung von Kraftwerkskreisläufen zu veranschaulichen. Die Studierenden präsentieren ihre Lösungen mündlich und können im Anschluss Fragen stellen und Feedback erhalten. Die Erbringung der studienbegleitenden Leistung wirkt sich positiv auf die Endnote der Studierenden aus.
Literatur
  • Skripte
  • Kalide: Kraft- und Arbeitsmaschinen
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Strauß, K.: Kraftwerkstechnik. Springer-Verlag, 2006
  • Kugeler und Phlippen: Energietechnik. Springer-Verlag, 1990
  • T. Bohn (Hrsg.): Handbuchreihe Energie, Band 7: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke, Technischer Verlag Resch / Verlag TÜV Rheinland

Modul M0546: Thermische Grundoperationen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Thermische Grundoperationen (L0118) Vorlesung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0119) Gruppenübung 2 2
Thermische Grundoperationen (L0141) Hörsaalübung 1 1
Thermische Grundoperationen (L1159) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Empfohlene Vorkenntnisse: Thermodynamik III


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können verschiedene Arten von Trennprozessen fluider Gemische unterscheiden und beschreiben, zum Beispiel Rektifikation, Extraktion und Adsorption.
  • Sie sind in der Lage den Verlauf der Konzentrationen in Trennprozessen zu beschreiben und zu erklären, den Energiebedarf von Trennprozessen abzuschätzen und Möglichkeiten zu benennen, wie bei Trennprozessen Energie eingespart werden kann.
  • Die Studierenden kennen Methoden zur trenntechnischen Auslegung von Trennapparaten.
Fertigkeiten
  • Unter Anwendung des erlangten Wissens können die Studierenden den Bilanzraum für ein gegebenes Trennverfahren sinnvoll auswählen und die dazugehörigen Energie- und Stoffströme entsprechend bilanzieren.
  • Die Studierenden können verschiedene grafische Methoden zur Auslegung eines Trennverfahrens anwenden und mit diesen beispielsweise die benötigte Stufenanzahl des Trennprozesses bestimmen.
  • Die Studierenden können Grundtypen von thermischen Trennverfahren anhand ihrer  Vor- und Nachteile für einen spezifischen Anwendungsfall auswählen und auslegen.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Stoffdaten selbstständig aus geeigneten Quellen (Diagrammen oder Tabellen) zu beschaffen.
  • Darüber hinaus  können sie sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Trennprozesse berechnen.
  • Die Studierenden können ihr theoretisches Wissen im Rahmen von einem Praktikum anhand eigener Experimenten überprüfen
  • Die Studierenden sind in der Lage, die theoretischen Grundlagen und die praktische Umsetzung der Praktikumsversuche mit dem Lehrpersonal mündlich zu diskutieren

Die Studierenden sind in der Lage, ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen und dieses gebündelt zur Lösung konkreter technischer Probleme einzusetzen. Hierzu zählen insbesondere die Lehrveranstaltungen Thermodynamik, Prozess und Anlagentechnik sowie auch Strömungsmechanik und Chemische Verfahrenstechnik.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifischen Aufgaben bearbeiten und die gemeinsamen Ergebnisse in den Tutorien präsentieren.  

  • Die Studierenden können in kleinen Gruppen praktische Laborarbeit verrichten und dabei selbstständig eine sinnvolle Arbeitsteilung etablieren. Sie sind in der Lage, die Ergebnisse zu diskutieren und in einem Abschlussprotokoll wissenschaftlich zu dokumentieren.
Selbstständigkeit


  • Die Studierenden sind in der Lage die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbstständig zu beschaffen und deren Qualität zu beurteilen.
  • Die Studierenden können ihren Wissensstand mit Hilfe klausurnaher Aufgaben kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich)
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Bioressourcentechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0118: Thermische Grundoperationen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
    • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0119: Thermische Grundoperationen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L0141: Thermische Grundoperationen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie
Lehrveranstaltung L1159: Thermische Grundoperationen
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Studierenden absolvieren in diesem Praktikum acht Versuche. Zu jedem der acht Versuche gibt es ein Kolloquium. In diesem reflektieren die Studierenden ihr Wissen und diskutieren es anschließend auf Fachebene mit dem Lehrpersonal und den Mitstudierenden.

Die Studierenden arbeiten stark arbeitsteilig in kleinen Gruppen. Über alle Versuche wird ein Abschlussprotokoll verfasst. Die Studierenden erhalten eine Rückmeldung zu den Standards des wissenschaftlichen Schreibens, sodass sie über die Dauer des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.

Themen des Praktikums:

  • Einführung in die thermische Verfahrenstechnik und Grundzüge von Trennprozessen
  • Einfache Gleichgewichtsprozesse, Vielstufenprozesse
  • Rektifikation binärer Gemische, Enthalpie-Konzentrations-Diagramm
  • Extraktive und Azeotrope Destillation, Wasserdampfdestillation, Absatzweise Rektifikation
  • Extraktion: Trennungen ternärer Systeme, Dreiecksdiagramm
  • Mehrkomponententrennungen einschließlich komplexer Gemische
  • Auslegung von Trennapparaten ohne diskrete Stufen
  • Trocknung
  • Chromatographische Trennverfahren
  • Membrantrennverfahren
  • Energiebedarf von Trennprozessen
  • Erweiterte Übersicht zu Trennprozessen
  • Auswahl von Trennprozessen
Literatur
  • G. Brunner: Skriptum Thermische Verfahrenstechnik
  • J. King: Separation Processes, McGraw-Hill, 2. Aufl. 1980
  • Sattler: Thermische Trennverfahren, VCH, Weinheim 1995
  • J.D. Seader, E.J. Henley: Separation Process Principles, Wiley, New York, 1998.
  • Mersmann: Thermische Verfahrenstechnik, Springer, 1980
  • Grassmann, Widmer, Sinn: Einführung in die Thermische Verfahrenstechnik, 3. Aufl., Walter de Gruyter, Berlin 1997
  • Brunner, G.: Gas extraction. An introduction to fundamentals of supercritical fluids and the application to separation processes. Steinkopff, Darmstadt; Springer, New York; 1994. ISBN 3-7985-0944-1 ; ISBN 0-387-91477-3 .
  • R. Goedecke (Hrsg.): Fluid-Verfahrenstechnik, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
  • Perry"s Chemical Engineers" Handbook, R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney (Hrsg.), 6th ed., McGraw-Hill, New York 1984 Ullmann"s Enzyklopädie der Technischen Chemie

Modul M1274: Umweltbewertung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Umweltbewertung (L0860) Vorlesung 2 2
Umweltbewertung (L1054) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie sowie Biologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls erlangen die Studierenden vertieftes Wissen über wichtige Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge für potentielle Umweltprobleme, die durch Produktionsprozesse, Projekte oder bauliche Maßnahmen entstehen können. Sie besitzen Kenntnisse über die Methodenvielfalt und sind kompetent im Umgang mit verschiedenen Methoden und Instrumenten zur Bewertung von Umweltauswirkungen bzw. Umweltschäden. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, die Komplexität dieser Umweltprozesse sowie Unsicherheiten und Schwierigkeiten bei deren Messung und Beurteilung einzuschätzen. 
Fertigkeiten

Die Studenten können aus der Vielfalt der Bewertungsmethoden eine für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Methode auswählen und können dadurch geeignete Maßnahmen zum Management und zur Schadensminderung für reale unternehmerische oder planerische Probleme in Bezug auf die Umwelt entwickeln. Sie sind in der Lage eine Ökobilanz selbständig durchzuführen und können außerdem die Software-Programme OpenLCA sowie die Datenbank EcoInvent anwenden. Die Studierenden besitzen nach Abschluss der Veranstaltung aufgrund ihres umfangreichen Wissens außerdem die Fähigkeit, sich kritisch mit Ergebnissen zum Thema Umweltauswirkungen auseinanderzusetzen. Sie können Forschungsergebnisse oder sonstige Veröffentlichungen verschiedener Medien zur Bewertung von Umweltauswirkungen besser beurteilen und sich selbst eine Meinung bilden. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend zu diskutieren. Sie sind in der Lage, gemeinsam verschiedene Lösungsansätze zu entwickeln und über deren theoretische und praktische Umsetzung zu beraten. Durch die Vermittlung der Themen im Rahmen der gesamten Vorlesungsreihe erhalten die Studierenden Einblick in die vielschichtigen Belange des Umweltschutzes sowie der Nachhaltigkeitsidee. Ihre Sensibilität und ihr Bewusstsein gegenüber diesen Themen werden geschärft und tragen dazu bei, sich ihrer späteren gesellschaftlichen Verantwortung als Ingenieure bewusst zu werden.
Selbstständigkeit

Die Studierenden lernen, ein Problem eigenständig zu recherchieren, aufzubereiten und einem Publikum vorzustellen. Durch die selbständige Bearbeitung der Aufgaben werden die Studierenden in die Lage versetzt, eigenständig wissenschaftlich zu arbeiten, d.h. zu recherchieren, Ergebnisse aufzubereiten und zu referieren. Des Weiteren können sie ein reales planerisches oder unternehmerisches Problem selbständig lösen. Sie besitzen ein besseres Urteilsvermögen über Ergebnisse ähnlicher Studien, da sie z.B. Einflussmöglichkeiten durch bestimmte Parameterannahmen am eigenen Beispiel kennengelernt haben.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 3
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 1 Stunde Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0860: Umweltbewertung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Anne Rödl, Dr. Christoph Hagen Balzer
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Schadstoffe:  Belastungs- und Risikoanalyse

Umweltschäden & Vorsorgeprinzip: Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP), Strategische Umweltprüfung (SUP)

Rohstoff- und Wasserverbrauch: Stoffflussanalyse

Energieverbrauch: Kumulierter Energieaufwand (KEA), Kostenanalysen

Lebenszykluskonzept: Ökobilanz

Nachhaltigkeit-:  Produktlinienanalyse, SEE-Balance

Management:  Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanagementsysteme (EMAS)

Komplexe Systeme: MCDA und Szenariomethode
Literatur

Foliensätze der Vorlesung

Studie: Instrumente zur Nachhaltigkeitsbewertung - Eine Synopse (Forschungszentrum Jülich GmbH)
Lehrveranstaltung L1054: Umweltbewertung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Anne Rödl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Präsentation und Anwendung von frei erhältlichen Softwareprogrammen zum besseren Verständnis der Umweltbewertungsmethoden.

Innerhalb der Gruppenübung diskutieren die Studierenden verschiedene technisch-wissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur

Power point Präsentationen

Modul M0670: Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Partikeltechnologie I (L0434) Vorlesung 2 3
Partikeltechnologie I (L0435) Gruppenübung 1 1
Partikeltechnologie I (L0440) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Heinrich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, die grundlegenden Prozesse und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zu benennen und im Kontext mit ihrer Anwendung in verfahrenstechnischen und umwelttechnischen Prozessen zu erklären. Außerdem sind sie in der Lage, Partikel und Partikelverteilungen zu beschreiben und ihre Schüttguteigenschaften zu erläutern. 
Fertigkeiten

Studenten sind in der Lage, Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik zur Erzielung von gewünschten Feststoffeigenschaften bzw. zur Emissionsminderung und zur Abscheidung aus Luft und Wasser auszuwählen und auszulegen. Insbesondere können sie diese Auswahl nicht nur für isolierte Einzelapparate treffen, sondern auch genseitige Abhängigkeiten in komplexen Prozessketten zu berücksichtigen. Außerdem sind sie befähigt, Partikel  hinsichtlich der Prozessierbarkeit und ihrer umwelttechnischen Auswirkungen zu beurteilen.

Die Studierenden können ihre Arbeit wissenschaftlich dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studenten sind in der Lage, fachliche Fragen mit Fachleuten mündlich zu diskutieren und in Gruppen gemeinsam Lösungen für technisch-wissenschaftliche Fragestellungen zu erarbeiten.


Selbstständigkeit

Studierende sind dazu in der Lage grundlegende Fragestellungen in der Partikeltechnologie selbstständig zu analysieren und zu lösen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung sechs Berichte (pro Versuch ein Bericht) à 5-10 Seiten
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0434: Partikeltechnologie I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Kennzeichnung und Darstellung von Partikeln und Partikelkollektiven
  • Kennzeichnung einer Trennung
  • Kennzeichnung einer Mischung
  • Zerkleinern
  • Agglomerieren/Kornvergrößerung
  • Lagern und Fließen von Schüttgütern
  • Grundlagen der Fluid-Feststoff-Strömungen
  • Verfahren zur Klassierung und Sortierung von Partikelkollektiven
  • Abtrennung von Partikeln aus Flüssigkeiten und Gasen
  • Strömungsmechanische Grundlagen der Wirbelschichttechnik
  • Hydraulische und pneumatische Förderung von Feststoffen

Ein Schwerpunkt bei der Vorlesung ist es, nicht nur Grundlagen und Auslegung der Verfahren und Apparate darzustellen, sondern insbesondere auch die Einbindung in Herstellungsprozesse und Verfahren zum Beispiel der Luft- und Wasserreinhaltung zu behandeln.  
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.
Lehrveranstaltung L0435: Partikeltechnologie I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0440: Partikeltechnologie I
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Partikelmeßtechnik: Siebung und Laserstreulichtanalyse
  • Partikelmeßtechnik: Pipettenanalyse, Sedimentometer
  • Mischung
  • Zerkleinerung
  • Gaszyklon
  • Oberflächenbestimmung mit dem Blaine-Gerät, Handfilterversuch
  • Bestimmung von Schüttguteigenschaften

Die Versuche werden in Gruppen von ca. 4 Studenten durchgeführt. Hierbei lernen die Studenten nicht nur die Apparate und Verfahren der Feststoffverfahrenstechnik kennen, sondern üben gleichzeitig während der Eingangskolloquia und den Endberichten zu den einzelnen Versuchen die Präsentation und Diskussion von fachlichen Fragestellungen und Ergebnissen. Sie erhalten Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeitsweise und Feedback zu ihrer eigenen Umsetzung, sodass sie über den Verlauf des Praktikums ihre Kompetenzen in diesem Bereich ausbauen können.
Literatur

Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, T.: Mechanische Verfahrenstechnik. Deutscher Verlag für die Grundstoffindustrie, Leipzig, 1990.

Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik I und II. Springer Verlag, Berlin, 1992.

Modul M0618: Regenerative Energiesysteme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrizitätswirtschaft (L0316) Vorlesung 1 1
Energiesysteme und Energiewirtschaft (L0315) Vorlesung 2 2
Regenerative Energien (L0313) Vorlesung 2 2
Regenerative Energien (L1434) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden einen Überblick über Charakteristiken von Energiesysteme und deren Wirtschaftlichkeitsbetrachtung geben. Dabei können sie die darin auftretenden Fragestellungen erläutern. Des Weiteren können sie Kenntnisse zur Stromerzeugung, Stromverteilung und Stromhandel unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte in diesem Zusammenhang erläutern. Die Studierenden können diese auf viele Energiesysteme anwendbaren Kenntnisse besonders detailliert für erneuerbare Energiesysteme erläutern und kritisch Stellung dazu beziehen. Ferner können sie die Umweltauswirkungen durch die Nutzung von Regenerativen Energiesystemen erläutern.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage Methodiken zur detaillierten Bestimmung von Energienachfrage oder Energieerzeugung auf verschiedene Arten von Energiesystemen anzuwenden. Des Weiteren können sie Energiesysteme technisch, ökologisch und wirtschaftlich bewerten und unter bestimmten gegebenen Voraussetzungen auch auslegen. Die dafür nötigen Berechnungsvorschriften können sie fachspezifisch, vor allem durch nicht standardisierte Lösungen eines Problems, auswählen.

Die Studierenden sind in der Lage Fragestellungen aus dem Fachgebiet und Ansätze zu dessen Bearbeitung mündlich zu erläutern und in den jeweiligen Zusammenhang einzuordnen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete technische Alternativen zu untersuchen und letztlich auch anhand technischer, ökonomischer und ökologischer Kriterien - und damit unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten zu bewerten, um so einen wirksamen Beitrag zu einer nachhaltigeren und zukunftsfähigeren Energieversorgung leisten zu können.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen transformieren. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden schriftliche Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0316: Elektrizitätswirtschaft
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Prof. Andreas Wiese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Elektrische Energie im Energiesystem
  • Nachfrage und Nutzung elektrischer Energie (Haushalte, Industrie, "neue" Nachfrager (u.a. e-Mobilität))
  • Stromerzeugung
    • Stromerzeugungstechniken aus fossilen Energieträgern und ihre Erzeugungscharakteristik
    • KWK-Technologien und ihre Erzeugungscharakteristik
    • Stromerzeugungstechniken aus erneuerbarer Energien und ihre   Erzeugungscharakteristik 
  • Stromverteilung
    • "Klassische" Verteilung elektrischer Energie
    • Herausforderungen fluktuierender dezentraler Stromerzeugung 
  • Stromhandel (Strommarkt, Strombörse, Emissionshandel)
  • Fernwärmewirtschaft 
  • Rechtliche und administrative Aspekte
    • Energiewirtschaftsgesetz
    • Förderinstrumente für erneuerbare Energien 
    • KWK-Gesetz
  • Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung
Literatur

Folien der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0315: Energiesysteme und Energiewirtschaft
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Energie: Entwicklung und Bedeutung
  • Grundlagen und Grundbegriffe
  • Energienachfrage und deren Entwicklung (Wärme, Strom, Kraftstoffe)
  • Energievorräte und -quellen
  • Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung
  • End-/Nutzenergie aus Mineralöl, Erdgas, Kohle, Uran, Sonstige
  • Rechtliche, administrative und organisatorische Aspekte von Energiesystemen
  • Energiesysteme als permanente Optimierungsaufgabe
Literatur
  • Kopien der Folien
Lehrveranstaltung L0313: Regenerative Energien
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einleitung
  • Sonnenenergie zur Wärme- und Stromerzeugung
  • Windenergie zur Stromerzeugung
  • Wasserkraft zur Stromerzeugung
  • Meeresenergie zur Stromerzeugung
  • Geothermische Energie zur Wärme- und Stromerzeugung
Literatur
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien - System­technik, Wirtschaft­lichkeit, Umweltaspekte; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006, 4. Auflage
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Renewable Energy - Technology, Economics and Environment; Springer, Berlin, Heidelberg,2007
Lehrveranstaltung L1434: Regenerative Energien
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben im Bereich der erneuerbaren Energien. Ihre Lösungsansätze präsentieren sie in der Übungsgruppe und diskutieren mit den Mitstudierenden und dem Lehrpersonal im Anschluss darüber.

Mögliche Themen der Aufgaben sind:

  • Solarthermische Wärmeerzeugung
  • Konzentration Solarthermie
  • Photovoltaik 
  • Windenergie
  • Wasserkraft
  • Wärmepumpe
  • Tiefe Geothermie
Literatur
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien - System­technik, Wirtschaft­lichkeit, Umweltaspekte; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006, 4. Auflage
  • Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Renewable Energy - Technology, Economics and Environment; Springer, Berlin, Heidelberg,2007

Thesis

Modul M-001: Bachelorarbeit
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Professoren der TUHH
Zulassungsvoraussetzungen

  • Laut ASPO § 21 (1):

    Es müssen mindestens 126 Leistungspunkte im Studiengang erworben worden sein. Über Ausnahmen entscheidet der Prüfungsausschuss.
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können die wichtigsten wissenschaftlichen Grundlagen ihres Studienfaches (Fakten, Theorien und Methoden) problembezogen auswählen, darstellen und nötigenfalls kritisch diskutieren.
  • Die Studierenden können ausgehend von ihrem fachlichen Grundlagenwissen anlassbezogen auch weiterführendes fachliches Wissen erschließen und verknüpfen.
  • Die Studierenden können zu einem ausgewählten Thema ihres Faches einen Forschungsstand darstellen.
Fertigkeiten
  • Die Studierenden können das im Studium vermittelte Grundwissen ihres Studienfaches zielgerichtet zur Lösung fachlicher Probleme einsetzen.
  • Die Studierenden können mit Hilfe der im Studium erlernten Methoden Fragestellungen analysieren, fachliche Sachverhalte entscheiden und Lösungen entwickeln.
  • Die Studierenden können zu den Ergebnissen ihrer eigenen Forschungsarbeit kritisch aus einer Fachperspektive Stellung beziehen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende können eine wissenschaftliche Fragestellung für ein Fachpublikum sowohl schriftlich als auch mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen.
  • Studierende können in einer Fachdiskussion auf Fragen eingehen und sie in adressatengerechter Weise beantworten. Sie können dabei eigene Einschätzungen und Standpunkte überzeugend vertreten.
Selbstständigkeit
  • Studierende können einen umfangreichen Arbeitsprozess zeitlich strukturieren und eine Fragestellung in vorgegebener Frist bearbeiten.
  • Studierende können notwendiges Wissen und Material zur Bearbeitung eines wissenschaftlichen Problems identifizieren, erschließen und verknüpfen.
  • Studierende können die wesentlichen Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens in einer eigenen Forschungsarbeit anwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 12
Studienleistung Keine
Prüfung Abschlussarbeit
Prüfungsdauer und -umfang laut ASPO
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften: Abschlussarbeit: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Abschlussarbeit: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Data Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Engineering Science: Abschlussarbeit: Pflicht
General Engineering Science: Abschlussarbeit: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Abschlussarbeit: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Abschlussarbeit: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Logistik und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht
Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechatronik: Abschlussarbeit: Pflicht
Schiffbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Technomathematik: Abschlussarbeit: Pflicht
Teilstudiengang Lehramt Elektrotechnik-Informationstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Teilstudiengang Lehramt Metalltechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht