Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Der Klimawandel, ein hoher Energie- und Ressourcenverbrauch, Störungen der Ökosysteme und eine stetig wachsende Weltbevölkerung sind die Herausforderungen, vor denen die Menschheit schon heute steht. Wie die Welt von morgen aussehen wird, hängt somit entscheidend davon ab, welche Lösungen wir im Umgang mit diesen Entwicklungen finden.

Der Studiengang „Green Technologies: Energie, Wasser, Klima“ befasst sich genau mit diesen Fragestellungen. Durch die Verknüpfung von Fachwissen, technischen und kommunikativen Fähigkeiten bilden wir Ingenieur:innen aus, die interdisziplinär und lösungsorientiert denken. Im Zentrum stehen dabei „grüne“ Technologien für eine zukunftsfähige, klima- und ressourcenschonende Energie- und Wasserversorgung.

Der Studiengang „Green Technologies: Energie, Wasser, Klima“ bietet eine deutschlandweit einzigartige ingenieurwissenschaftliche Ausbildung im Nexus Energie-Wasser-Klima an. Hierzu verbindet das Studienprogramm die Kompetenzen der Energietechnik, der Prozesstechnik sowie des nachhaltigen Ver- und Entsorgungsingenieurwesens mit naturwissenschaftlichen Disziplinen.
In den ersten drei Semestern wird der Fokus auf das Erlernen von Grundlagenkenntnissen in den Bereichen Mathematik, Mechanik, Chemie, Informatik, Thermodynamik sowie Meteorologie und Klima gelegt. Im weiteren Verlauf wird das Studium dann um ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer und die Themenbereiche der Regenerativen Energien sowie der Wasserversorgung und -aufbereitung erweitert. Ab dem vierten Semester kannst Du einen fachlichen Schwerpunkt nach Deinen persönlichen Interessen setzen. Zur Wahl stehen Dir die vier Vertiefungsrichtungen „Energiesysteme“, „Wasser“, „Bioressourcentechnologie“ oder „Energietechnik“.

Mit dem Bachelorabschluss erwirbst Du Deinen ersten berufsbefähigenden akademischen Abschluss und wirst Ingenieur:in. Du kannst bereits jetzt in Dein Berufsleben starten.
Und Du kannst natürlich auch ein Masterstudium beginnen. Die Vertiefungen des Bachelorstudiengangs sind inhaltlich so zusammengestellt und abgestimmt, dass Du optimal auf ein weiterführendes Masterstudium vorbereitet bist und ein nahtloser Übergang zu anschließenden Masterstudiengängen an der TU Hamburg ermöglicht wird.


Berufliche Perspektiven

Der Studiengang Green Technologies: Energie, Wasser, Klima bildet Ingenieur:innen aus, für die heute und in Zukunft ein hoher Bedarf bestehen wird. Die Bandbreite der Arbeitgeber reicht dabei von Ingenieur- und Planungsbüros, Energieversorgern sowie Ver- und Entsorgungsbetrieben der Wasserwirtschaft bis zu Industrieunternehmen und Behörden aber auch Forschungseinrichtungen.


Lernziele

Das Bachelorstudium Green Technologies: Energie, Wasser, Klima 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, Wasserbautechnik und Regenerative Energien erreicht.

Durch die Mitwirkung von Berufsingenieur:innen aus der Industrie bei Lehrveranstaltungen, durch experimentelle Laborpraktika und dem Austausch mit Lehrenden der Universität Hamburg im Bereich Klima und Meteorologie sind die Studierenden in der Lage, während des Studiums einen realitätsnahen Bezug zu dem vielfältigen Berufsfeld der Klima-, Umwelt-, Wasser- und Energietechnik zu entwickeln. Dies steigert die späteren Berufschancen der Absolventinnen und Absolventen erheblich und befähigt sie unsere Welt von morgen mitzugestalten.

Die Absolventinnen und Absolventen können eine Ingenieurtätigkeit in verschiedenen Tätigkeitsfeldern der grünen und zukunftsfähigen Technologien verantwortungsvoll und kompetent ausüben. Darüber hinaus erlangen sie die notwendigen wissenschaftlichen Kenntnisse für ein anschließendes, vertiefendes Masterstudium, welches ausgehend von der gewählten Vertiefungsrichtung konsekutiv weiter studiert werden kann.

Wissen

Das während des Studiums erworbene Wissen befähigt die Absolventinnen und Absolventen, die in der Themenfeldern der grünen Technologien und angrenzenden Disziplinen auftretenden Phänomene zu verstehen. Sie haben die grundlegenden Prinzipien des Klimas, der Siedlungswasserwirtschaft, der konventionellen und erneuerbaren Energiesysteme unter besonderer Berücksichtigung der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes verstanden. Wissen konstituiert sich aus Fakten, Grundsätzen und Theorien und wird im Bachelor-Studiengang Green Technologies 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, Elektrotechnik, Regelungstechnik und Wärme- und Stoffübertragung 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 (Energiesysteme, Wasser, Bioressourcentechnologie oder Energietechnik) können sie ihre erlernten Inhalte weiter vertiefen mit dem Schwerpunkt der Klima- und Umweltauswirkung und Verfahren zur Lösung von Umweltthemen erarbeiten.
  • 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 Green Technologies 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, Klimaprozesse zu verstehen und weiter zu analysieren, Anlagen und Verfahren im Bereich der grünen Technologien 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 technischen Projektes, eines Betriebes im Bereich der grünen Technologien oder der Gesellschaft für eine ausgewogene und nachhaltige Abdeckung des Energie-, Wasser- und Ressourcenbedarfs 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 grünen Technologien 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 Green Technologies: Energie, Wasser, Klima, der als grundständiger Studiengang konzipiert wurde, besteht überwiegend aus Pflichtveranstaltungen. Wahlpflichtmöglichkeiten sind bei den Ergänzungskursen des nichttechnischen Bereiches vorgesehen.

In den ersten drei Semestern wird der Fokus auf das Erlernen von Grundlagenkenntnissen in den Bereichen Mathematik, Mechanik, Chemie, Informatik, Thermodynamik sowie Meteorologie und Klima gelegt. Weiterhin werden in einem Modulstrang „Green Technolgies“ im erste, dritten und fünften Semester studienbegleitende die Themen und Anwendungen der grünen Technologien  vermittelt.

Im weiteren Verlauf wird das Studium dann um ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer und die Themenbereiche der Regenerativen Energien sowie der Wasserversorgung und -aufbereitung erweitert. Ab dem vierten Semester kannst Du einen fachlichen Schwerpunkt nach Deinen persönlichen Interessen setzen. Zur Wahl stehen Dir die vier Vertiefungsrichtungen „Energiesysteme“, „Wasser“, „Bioressourcentechnologie“ oder „Energietechnik“.

Aufbau des Studiengangs:

  • Mathematisch-naturwissenschaftliche Grundlagen (fünf Module)
  • Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen (zehn Module)
  • Green Technologies: Klima- und Umwelttechnische Grundlagen (drei Module)
  • Ingenieuranwendungen im Bereich Wasser und Energie (drei Module).
  • Wahlfächer in den Vertiefungsrichtungen „Energiesysteme“, „Wasser“, „Bioressourcentechnologie“ oder „Energietechnik“ (fünf Module)

Ergänzend kommen folgende Inhalte aus dem nichttechnischen Bereich hinzu:

  • Ein Modul zur Betriebswirtschaftslehre
  • Weitere Ergänzungskurse aus dem nicht-technischen Wahlpflichtkatalog (ein Modul)

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 Fächern der grünen Technologien und in den Ingenieursanwendungen vertieft und angewendet wird. Darüber hinaus stellt die Bachelorarbeit das das Studium abschließende Modul dar.

Fachmodule der Kernqualifikation

Die Absolvent:innen haben ein Grundlagenwissen auf den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Gebieten der Mathematik, Klima und Meteorologie, Chemie, Mechanik und 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 Siedlungswasserwirtschaft und den konventionellen und erneuerbaren Energien Impulstransportprozessen unter besonderer Berücksichtigung der Nachhaltigkeit verstanden. Sie sind mit der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und mit konstruktiven Methoden vertraut. Weiterhin haben die Studierenden eine umfassende Kenntnis auf dem Gebiet der grünen Technologien erlangt.

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 der grünen Technologien mit im Bereich der Verfahrenstechnik, des Maschinenbaus oder des Bauingenieurwesens erfolgreich zu absolvieren. 

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

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
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: 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
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: 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, Dr. Simon Campese
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, Dr. Dennis Clemens, 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, Dr. Dennis Clemens, 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, Dr. Dennis Clemens
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0889: Mechanik I (Stereostatik)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik I (Stereostatik) (L1001) Vorlesung 2 3
Mechanik I (Stereostatik) (L1002) Gruppenübung 2 2
Mechanik I (Stereostatik) (L1003) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gefestigte und tiefgehende Schulkentnisse in Mathematik und Physik. Als gute Auffrischung der Mathematikkenntnisse  ist der Mathematikvorkurs empfehlenswert. Parallel zum Modul Mechanik I sollte das Modul Mathematik I 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 dem Bereich der Stereostatik präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Statik 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 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Vertiefung Mechanik: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Mathematik & Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1001: Mechanik I (Stereostatik)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Aufgaben der Mechanik
  • Modelbildung und Modelelemente
  • Kraftwinder, Vektorrechnung
  • Räumliche Kräftesysteme und Gleichgewicht
  • Lagerung von Körpern, Charakterisierung der Lagerung gebundener Systeme
  • Ebene und räumliche Fachwerke
  • Schnittkräfte am Balken und in Rahmentragwerken, Streckenlasten, Klammerfunktion
  • Gewichtskraft und Schwerpunkt, Volumen-, Flächen- und Linienmittelpunkte
  • Mittelpunktsberechnung über Integrale, Zusammengesetzte Körper
  • Haft- und Gleitreibung
  • Seilreibung

In der Mechanik I wird eine e-Learning Plattform mit interaktiven Videos von Experimenten entwickelt. Hierdurch wird eine Verbindung von Theorie und Anwendung erzeugt. Außerdem wurde eine enge Verzahnung mit der Mathematik I vorgenommen und die Inhalte der beiden Lehrveranstaltungen aufeinander abgestimmt.
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 1. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1002: Mechanik I (Stereostatik)
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Kräftesysteme und Gleichgewicht
Lagerung von Körpern
Fachwerke
Gewichtskraft und Schwerpunkt
Reibung

Innere Kräfte und Momente am Balken


In der Mechanik I wird eine e-Learning Plattform mit interaktiven Videos von Experimenten entwickelt. Hierdurch wird eine Verbindung von Theorie und Anwendung erzeugt. Außerdem wurde eine enge Verzahnung mit der Mathematik I vorgenommen und die Inhalte der beiden Lehrveranstaltungen aufeinander abgestimmt.
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 1. 11. Auflage, Springer (2011).
Lehrveranstaltung L1003: Mechanik I (Stereostatik)
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Robert Seifried
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Kräftesysteme und Gleichgewicht
Lagerung von Körpern
Fachwerke
Gewichtskraft und Schwerpunkt
Reibung

Innere Kräfte und Momente am Balken

In der Mechanik I wird eine e-Learning Plattform mit interaktiven Videos von Experimenten entwickelt. Hierdurch wird eine Verbindung von Theorie und Anwendung erzeugt. Außerdem wurde eine enge Verzahnung mit der Mathematik I vorgenommen und die Inhalte der beiden Lehrveranstaltungen aufeinander abgestimmt.
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 1. 11. Auflage, Springer (2011).

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 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
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: 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 M1692: Informatik für Ingenieure - Einführung & Überblick
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Informatik für Ingenieure - Einführung & Überblick (L2685) Vorlesung 3 3
Informatik für Ingenieure - Einführung & Überblick (L2686) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Görschwin Fey
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Elementare Kenntnisse im Programmieren, wie sie der Brückenkurs "Einführung in das Programmieren" oder die Schule vermittelt.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Das Module liefert angehenden Ingenieuren einen Überblick über die Informatik als Fachdisziplin und über die Grundlagen des Programmierens. Ziel ist, den Austausch zwischen Ingenieuren und Informatikern zu erleichtern, sowie Möglichkeiten und Limitierung programmierbarer Systeme aufzuzeigen.

Es werden grundlegende Kenntnisse vermittelt über

  • Rechnerarchitektur
  • Automatentheorie
  • einfache Datenstrukturen wie Listen und Feldern
  • Sortieralgorithmen
  • die Programmiersprache C++
  • die Modellbildung für Software
  • Unit-Testing Test und Debugging
  • Ansätze zur Abschätzung von Laufzeit und Speicherbedarf
Fertigkeiten

Es werden grundlegende Fertigkeiten zur Programmierung erlernt. Studierende können

  • grundlegende Komponenten eines Rechners beschreiben
  • geeignete Datenstrukturen für eine Problemlösung wählen
  • einfache Programme entwerfen und in C++ und implementieren
  • Unit-Testing anwenden
  • die Laufzeit und den Speicherbedarf einfacher Algorithmen abschätzen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können in kleinen fachlich gemischten Projektteams Informatik-Lösungen entwickeln und kommunizieren.
Selbstständigkeit

Studierende können selbständig kleine Programme zur Lösung einfacher Problemstellungen entwerfen und deren Korrektheit validieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 10 % Testate Testate finden semesterbegleitend statt.
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2685: Informatik für Ingenieure - Einführung & Überblick
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Görschwin Fey
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Programmieren in C++
    • Syntax, Semantik, Compiler, Debugger, Testen, Profiling

    • Elementare Datentypen

    • Programmierkonstrukte: if-else, Schleifen, Iteration

    • Ein-/Ausgabe Terminal und Datei

    • Funktionen, Parameter, Rekursion

    • Speicherverwaltung, Arrays, Zeiger

    • Bibliotheken nutzen

  • Digitale Schaltungen, von Neumann-Rechner

    • Maschinencode, Zahlendarstellungen

    • Speicherorganisation

  • Endliche Automaten

  • Komplexität

  • Datenstrukturen

    • Liste als Datenstruktur

    • Implementierung

    • Komplexität von Operationen

  • Algorithmen

    • Algorithmus-Begriff

    • Sortieren von Feldern

    • Suche in sortierten Feldern

    • Anwendungsbeispiel aus Ingenieursdisziplin

  • Computational Thinking

    • Abstraktion

    • Modularisierung

    • Kapselung

    • Objektorientierte Programmierung

  • Testing/Debugging
Literatur
  • Informatik
    • Helmut Herold, Bruno Lurz, Jürgen Wohlrab, Matthias Hopf: Grundlagen der Informatik, 3. Auflage, 816 Seiten, Pearson Studium, 2017.
  • C++
    • Bjarne Stroustrup, Einführung in die Programmierung mit C++, 479 Seiten, Pearson Studium, 2010.
      --> in der englischen Version bereits eine neuere Auflage!
    • Jürgen Wolf : Grundkurs C++: C++-Programmierung verständlich erklärt, Rheinwerk Computing, 3. Auflage, 2016.
Lehrveranstaltung L2686: Informatik für Ingenieure - Einführung & Überblick
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Görschwin Fey
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1711: Green Technologies I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung Green Technologies (L2727) Seminar 2 2
Grundlagen Meteorologie und Klima (L2726) Vorlesung 2 2
Grundlagen Meteorologie und Klima (L2829) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die aktuellen Umwelt- und Klimaprobleme, vor allem an dem Standort Hamburg, beschreiben und kritisch bewerten. Des Weiteren sind sie in der Lage geeignete Lösungsansätze zu finden und zu bearbeiten.  Die Studierenden können erlernte Technologien im Bereich des Klima- und Umweltschutz vergleichen, einen Standpunkt dazu erarbeiten und beziehen und diesen in Diskussionen verteidigen. 

Zusätzlich können die Studierenden einen Überblick über die Grundlagen der Meterologie und des Klimas  geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen zu zukunftsfähigen Technologien im Bereich des umwelt- und klimafreundlichen Wasser-, Energie- und Klima-Nexus anwenden, um Lösungsansätze für eine versorgungssichere Bereitstellung zu erläutern. 

Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage die Vorgehensweisen und Grundlagen zu den Themen Klima und Meterologie zu erläutern und im Kontext anderer Module auf erneuerbare Energieprojekte anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können

  • im Team von circa 3-5 Personen zusammenarbeiten, 
  • Aufgabenstellungen zu den Themen Umwelt-, Ressourcen- und Klimaschutz fachspezifisch diskutieren und gemeinsame Lösungen entwickeln,
  • ihre eigenen Arbeitsergebnisse vor Kommilitonen vertreten und
  • die Leistungen der Kommilitonen im Vergleich zu Ihrer eigenen Leistung einschätzen und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen umgehen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die zu bearbeitende Fragestellung erschließen. Sie sind fähig in Rücksprache mit Lehrenden ihren jeweiligen Lernstand zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Fragestellungen und für die Lösung notwendigen Arbeitsschritte zu definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja 20 % Referat
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2727: Einführung Green Technologies
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Vorbesprechung des Seminars
  • Interessante Vorträge von Verantwortlichen aus dem Bereich des Klima- und Umweltschutz am Standort Hamburg, Stichwort: Grüne Mobilität Hamburg
  • Ausgabe von Themen und Aufgabenstellungen aus dem Bereich des Seminarthemas (Grüne Mobilität Hamburg) an einzelne Studierende / Gruppen von Studierenden (je nach Anzahl der teilnehmenden Studierenden)
  • Vortrag der Aufgabenstellung / des zu bearbeiteten Themas mit PPT-Präsentation oder Posterpäsentation der Ergebnisse
Literatur

Eigenständiges Literaturstudium in der Bibliothek und aus anderen Quellen.
Lehrveranstaltung L2726: Grundlagen Meteorologie und Klima
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Prof. Dr. Felix Ament, Prof. Dr. Stefan Bühler
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Energiebilanz der Erde

Energieerhaltung, Strahlung, Treibhauseffekt, Strahlungsbilanz, Strahlungsantrieb

Lokales Klima

Energiebilanz an der Oberfläche, Canopy-Effekte (Vegetation, Stadt, …), Topographieeffekte, Verdunstung, Rolle der Pedosphäre

Der Wasserkreislauf

Reservoire von Wasser, Clausius-Clapeyron, Hydrologische Sensitivität, Extremniederschlag

Die vertikale Struktur der Atmosphäre 

Hydrostatik, Stabilität, Sphären und Pausen, Strahlungs-Konvektionsgleichgewicht

Wolken 

Lebenszyklus einer Wolke, vom Wasserdampf zum Niederschlag

Ein windiger Planet 

Druckgradientenkraft, Corioliskraft, globales Windsystem, Turbulenz und log. Windprofil

Klimasensitivität

Antrieb-Antwort Ansatz, Klimasensitivität, Methoden zur Bestimmung, aktuelles Wissen

Synoptik 

Hoch- und Tiefdruckgebiete, Luftmassen und Fronten, Instabilitäten

Schnelle Rückkopplungen im Klima

Wasserdampf, Temperaturgradient, Eis-Albedo, Wolken

Wetter- und Klimamodellierung

Diskretisierung und num. Lösung, Parametrisierung, Datenassimilation, Randbedingungen, Ensemble-Vorhersagen, Chaos, Parallelrechner

Kohlenstoffkreislauf und Erdgeschichte

Reservoire von Kohlenstoff, Fossile Brennstoffe, Erdzeitalter, Urey Reaktion

Wetterextreme 

Regen, Wind und Hitze - meteorologische Grundlagen, statistische Beschreibung & Klimatrends

Eis und Meeresspiegel

Steigt der Meerespiegel? Rolle von Eis in der Erdgeschichte, Schneebälle und Treibhäuser, Milankovitch Zyklen

Der Blick aus dem All 

Meteorologische Satelliteninstrumente
Literatur
Lehrveranstaltung L2829: Grundlagen Meteorologie und Klima
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Prof. Dr. Felix Ament, Prof. Dr. Stefan Bühler
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Energiebilanz der Erde

Energieerhaltung, Strahlung, Treibhauseffekt, Strahlungsbilanz, Strahlungsantrieb

Lokales Klima

Energiebilanz an der Oberfläche, Canopy-Effekte (Vegetation, Stadt, …), Topographieeffekte, Verdunstung, Rolle der Pedosphäre

Der Wasserkreislauf

Reservoire von Wasser, Clausius-Clapeyron, Hydrologische Sensitivität, Extremniederschlag

Die vertikale Struktur der Atmosphäre 

Hydrostatik, Stabilität, Sphären und Pausen, Strahlungs-Konvektionsgleichgewicht

Wolken 

Lebenszyklus einer Wolke, vom Wasserdampf zum Niederschlag

Ein windiger Planet 

Druckgradientenkraft, Corioliskraft, globales Windsystem, Turbulenz und log. Windprofil

Klimasensitivität

Antrieb-Antwort Ansatz, Klimasensitivität, Methoden zur Bestimmung, aktuelles Wissen

Synoptik 

Hoch- und Tiefdruckgebiete, Luftmassen und Fronten, Instabilitäten

Schnelle Rückkopplungen im Klima

Wasserdampf, Temperaturgradient, Eis-Albedo, Wolken

Wetter- und Klimamodellierung

Diskretisierung und num. Lösung, Parametrisierung, Datenassimilation, Randbedingungen, Ensemble-Vorhersagen, Chaos, Parallelrechner

Kohlenstoffkreislauf und Erdgeschichte

Reservoire von Kohlenstoff, Fossile Brennstoffe, Erdzeitalter, Urey Reaktion

Wetterextreme 

Regen, Wind und Hitze - meteorologische Grundlagen, statistische Beschreibung & Klimatrends

Eis und Meeresspiegel

Steigt der Meerespiegel? Rolle von Eis in der Erdgeschichte, Schneebälle und Treibhäuser, Milankovitch Zyklen

Der Blick aus dem All 

Meteorologische Satelliteninstrumente
Literatur

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
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: 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
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: 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, Dr. Sebastian Götschel
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, Dr. Dennis Clemens, 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, Dr. Dennis Clemens, 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, Dr. Christian Seifert, Dr. Dennis Clemens, Prof. Marko Lindner
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0696: Mechanik II: Elastostatik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mechanik II (L0493) Vorlesung 2 2
Mechanik II (L0494) Gruppenübung 2 2
Mechanik II (L1691) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Christian Cyron
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse der Statik (Mechanik I)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Nach erfolgreichen Absolvieren des Moduls kennen und verstehen die Studierenden die Grundkonzepte der Kontinuumsmechanik und Elastostatik, insbesondere Spannung, Verzerrung, Materialgesetze, Dehnung, Biegung, Torsion, Festigkeitsrechnung, Energiemethoden und Stabilitätsversagen.
 
Fertigkeiten

Nach erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage,
- die wesentlichen Konzepte mathematischer und mechanischer Analyse und Modellbildung im Kontext eigener Fragestellungen umzusetzen
- grundlegende Methoden der Elastostatik auf Probleme des Ingenieurwesens anzuwenden, insbesondere im Bereich der Auslegung von Bauteilen
- sich eigenständig in weiterführende Aspekte der Elastostatik einzuarbeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz -
Selbstständigkeit -
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): Kernqualifikation: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Vertiefung Mechanik: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0493: Mechanik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Cyron
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


          Schwerpunkte der Vorlesung sind:

  • Spannungen und Dehnungen in elastischen Körpern
  • Zug und Druck
  • Schubverformung
  • Torsion
  • Biegung
  • Knicken
  • Energiemethoden

    Themen der Vorlesung:

    Die Grundlagenvorlesung Mechanik II führt die fundamentalen Konzepte der Spannung und Dehnung ein und lehrt, wie diese im Rahmen der sogenannten Elastostatik dazu genutzt werden können, um die elastische Verformung mechanischer Körper unter Belastung zu beschreiben.
Literatur
  • Gross, D., Hauger, W., Schröder, J., Wall, W.A.: Technische Mechanik 1, Springer
  • Gross, D., Hauger, W., Schröder, J., Wall, W.A.: Technische Mechanik 2 Elastostatik, Springer
Lehrveranstaltung L0494: Mechanik II
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Cyron
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1691: Mechanik II
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Cyron, Dr. Konrad Schneider
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 Prof. Ralph Holl
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
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0831: Organische Chemie
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Nina Schützenmeister, 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. Nina Schützenmeister, 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. Arne Speerforck
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
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0437: Technische Thermodynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Speerforck
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. Arne Speerforck
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. Arne Speerforck
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
  • Studierende sind durch die Veranstaltung in die Lage versetzt, in interdisziplinären Teams zusammenzuarbeiten und beherrschen die Elektrotechnik als gemeinsame Sprache.
  • Sie können dabei insbesondere neue Konzepte addressatengerecht kommunizieren und verstehen die Schnittstellen zu benachbarten Disziplinen und Grenzen und Gemeinsamkeiten der ingenieursmäßigen Ansätze besser.
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
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
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 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
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: 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 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. Arne Speerforck
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. Sie können Verständnisfragen zum Inhalt, die mit dem ClickerOnline Tool "TurningPoint" in der Vorlesung bereit gestellt werden, nach Diskussionen mit anderen Studierenden beantworten.
Selbstständigkeit

Studierende können die in Aufgaben gestellten komplexen Problemstellungen (Kreisprozesse, Klimatisierungsprozesse, Verbrennungsprozesse) physikalisch verstehen und erläutern. Sie sind in der Lage, die in der Vorlesung und Übung vermittelten Methoden zur Lösung von komplexen Problemstellungen geeignet auszuwählen und eigenständig auf unterschiedliche Aufgabentypen anzuwenden.
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
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
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. Arne Speerforck
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. Arne Speerforck
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. Arne Speerforck
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1497: Messtechnik für Chemie- und Bioingenieurwesen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum Messtechnik (L2270) Laborpraktikum 2 2
Messtechnik (L2268) Vorlesung 2 2
Physikalische Grundlagen der Messtechnik (L2269) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Penn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Technisches Interesse, logische Begabung, Integral- und Differenezialrechnung, grundlegende physikalische Konzepte wie Temperatur, Masse, Geschwindigkeit, etc..
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Physikalische Grundlagen: Kinematik und Dynamik (Bewegungslehre), Rotation starrer Körper, Energie und Impuls, Elektrizität, Magnetismus, Grundlagen der Hydrodynamik, Temperatur und Wärme, Ideales Gas.

Messtechnik: SI-Einheiten, Messen und Messunsicherheit, Grundlagen der Sensorik, physikalische Prinzipien, Temperaturmessung, Druckmessung, Füllstandmessung, Durchflussmessung.

Praktikum: Druckabfall an Leitungen, Kalorimetrie, Bilddatenaufnahme, Strömungsmessung, Konzentrationsmessung und Stoffübergang, kapazitive Messungen von Feststoffkonzentrationen, Spektroskopie, Fehlerrechnung, Chromatographie
Fertigkeiten

Literaturrecherche, Einordnung der Thematiken, Analyse eines experimentellen Versuchstands, Erstellung eines Versuchsprotokolls, erste Programmierungen mit Matlab, Benutzung relevanter Labormesstechnik, Ausarbeitung eines Versuchsprotkolls. Durchführung von Berechnungen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Absprache und Arbeitsteilung in Praktikums- und Lerngruppen, Einschätzung des eigenen Wissenstandes, Arbeiten am Versuchstand in Gruppen, Rücksprache mit Lehrverantwortlichen, Präsentation der Versuchsvorbereitung, Frustrationstoleranz
Selbstständigkeit

Zeitliche Einteilung der Arbeitslast, selbständiges erarbeiten der thematischen Grundlagen, Eigenverantwortung bei Ausstattung mit Schutzausrüstung und Arbeitskleidung, Übung von Präsentation vor Gruppe, aktive Beteiligung an den Vorlesungen, Formulierung von Rückfragen/Detailfragen durch Einsatz von Clicker.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 20 % Übungsaufgaben Popup-Quizzes währen der Vorlesung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Verfahrenstechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2270: Laborpraktikum Messtechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Penn
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im Messtechnikpraktikum findet die Theorie aus den Vorlesungen „Physikalische Grundlagen der Messtechnik“ und „Messtechnik“ praktische Anwendung. In kleinen Gruppen lernen Studierenden den Umgang mit verschiedenen Messtechniken aus der Industrie und Forschung kennen. Im Rahmen des Praktikums wird ein breites Spektrum an unterschiedlichen Messmethoden vermittelt, hierzu zählt unter anderem der Einsatz von HLPC-Säulen zur qualitativen Stoffanalyse, die Bestimmung von Stoffübergangskoeffizienten mithilfe von optischen Sauerstoffsensoren oder die Auswertung von Bilddaten zur Gewinnung von Prozessparametern. In dem Praktikum wird ebenfalls erlernt, wie Messdaten statistisch ausgewertet und Versuche korrekt dokumentiert werden. 
Literatur

Hug, H.: Instrumentelle Analytik. Theorie und Praxis. Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2015.

Kamke, W.: Der Umgang mit experimentellen Daten, insbesondere Fehleranalyse, im physikalischen Anfänger-Praktikum. Eine elementare Einführung. W. Kamke, Kirchzarten [Keltenring 197], 2010.

Strohrmann, G.: Messtechnik im Chemiebetrieb. Einführung in das Messen verfahrenstechnischer Größen. Oldenbourg, München, 2004.
Lehrveranstaltung L2268: Messtechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Penn
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlegende Einführung in die Messtechnik für Verfahrensingenieure. Beinhaltet Fehlerrechnung, Masseinheiten, Kalibrierung, Messdatenanlyse, Messtechniken und Sensoren. Speziell liegt der Augenmerk  auf der Messung von Temperatur, Druck, Durchfluss und Füllstand. Die Vorlesung gibt Einblicke in die neuesten Entwicklungen der Sensorik in der Messtechnik und Verfahrenstechnik.
Literatur

Fraden, Jacob (2016): Handbook of Modern Sensors. Physics, Designs, and Applications. 5th ed. 2016. Cham, New York: Springer. Online verfügbar unter http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&scope=site&db=nlebk&AN=1081958.

Hering, Ekbert; Schönfelder, Gert (2018): Sensoren in Wissenschaft und Technik. Funktionsweise und Einsatzgebiete. 2. Aufl. 2018. Online verfügbar unter http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-12562-2.

Strohrmann, Günther (2004): Messtechnik im Chemiebetrieb. Einführung in das Messen verfahrenstechnischer Größen. 10., durchges. Aufl. München: Oldenbourg.

Tränkler, Hans-Rolf; Reindl, Leonhard M. (2014): Sensortechnik. Handbuch für Praxis und Wissenschaft. 2., völlig neu bearb. Aufl. Berlin: Springer Vieweg (VDI-Buch). Online verfügbar unter http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-29942-1.

Webster, John G.; Eren, Halit B. (2014): Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook, Second Edition. Electromagnetic, Optical, Radiation, Chemical, and Biomedical Measurement. 2nd ed. Hoboken: Taylor and Francis. Online verfügbar unter http://gbv.eblib.com/patron/FullRecord.aspx?p=1407945.
Lehrveranstaltung L2269: Physikalische Grundlagen der Messtechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Schroer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Klassische Mechanik — Kinematik, Dynamik, Energie, Impuls und Erhaltungssätze, Starre Körper, Translation und Rotation, Drehimpuls
Mechanik von Gasen und Flüssigkeiten — Hydrostatik und Hydrodynamik 
Wärmelehre — Temperatur, Wärme, Wärmetransport, Ideales Gas, Zustandsänderungen, Kreisprozesse, Hauptsätze der Thermodynamik
Elektrizitätslehre — Elektrostatik, elektrische Leitung, Magnetismus, Lorentzkraft, Maxwellsche Gleichungen (Integralform)
Literatur Paul A. Tipler, Gene Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Spektrum Verlag

D. Meschede (Hrsg.): Gerthsen Physik, Springer-Verlag

Jay Orear: Physik, Hanser Verlag

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Physik, Wiley VCH

Modul M1712: Green Technologies II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Laborpraktikum Umwelttechnik (L1387) Laborpraktikum 1 1
Schadstoffanalytik (L2996) Vorlesung 2 3
Umwelttechnik (L0326) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Marvin Scherzinger
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.

Weiterhin 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 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.

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.

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 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1387: Laborpraktikum Umwelttechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Marvin Scherzinger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Das Praktikum Umwelttechnik besteht derzeit aus 5 Versuchen, welche die unterschiedlichen Schwerpunkte der Umwelttechnik in den Bereichen Luft, Wasser, Boden, Energie und Lärm behandeln. Dazu werden die folgenden Versuche durchgeführt:

Biologische Abbaubarkeit von Kunststoffen,

Feinstaubmessung in der Luft,

Wasseranalytik,

Lärmemissionsmessung,

Photovoltaische Stromerzeugung,


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 Folien der Einführungsveranstaltung
Lehrveranstaltung L2996: Schadstoffanalytik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Marvin Scherzinger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung werden moderne analytische Methoden vorgestellt, die zur Quantifizierung von Schadstoffen in den Umweltkompartimenten Boden, Wasser und Luft angewendet werden. Dabei vertiefen die Studierenden ihre theoretischen Kenntnisse hinsichtlich der Arbeit mit genormten Verfahren und lernen, Aussagen über die Qualität von Untersuchungsbefunden zu treffen.    


Literatur Vorlesungsfolien
Lehrveranstaltung L0326: Umwelttechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Marvin Scherzinger
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 M0536: Grundlagen der Strömungsmechanik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Strömungsmechanik (L0091) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Strömungsmechanik (L2933) Gruppenübung 2 2
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 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 5 % Midterm
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0091: Grundlagen der Strömungsmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, 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 L2933: Grundlagen der Strömungsmechanik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In der Gruppenübung werden die Inhalte der Vorlesung aufgegriffen und anhand von Übungsaufgaben vertieft. Die Übungsaufgaben entsprechen in Qualität und Umfang den Aufgaben der Klausur. Themen: Reynoldssches Transporttheorem, Rohrdurchströmung, Freistrahl, Drehimpuls,
Navier-Stokes-Gleichungen, Potentialtheorie, Probeklausur, Rohrhydraulik, Pumpenauslegung.
Literatur

Heinz Herwig: Strömungsmechanik, Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen, Springer Verlag, Berlin, 978-3-540-32441-6 (ISBN)

Herbert Oertel, Martin Böhle, Thomas Reviol: Strömungsmechanik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer Verlag, Berlin, ISBN: 978-3-658-07786-0

Joseph Spurk, Nuri Aksel: Strömungslehre, Einführung in die Theorie der Strömungen, Springer Verlag, Berlin, ISBN: 978-3-642-13143-1.
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 M0686: Siedlungswasserwirtschaft I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abwasserentsorgung (L0276) Vorlesung 2 2
Abwasserentsorgung (L0278) Hörsaalübung 1 1
Trinkwasserversorgung (L0306) Vorlesung 2 1
Trinkwasserversorgung (L0308) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagenwissen in Chemie und Biologie
  • Rohrhydraulik und Hydraulik in offenen Gerinnen
  • Wasserwirtschaftliches Grundlagenwissen: Wassermengenwirtschaft und Gewässergüte
  • Grundlagenkenntniss im Umweltrecht : zB Wasserhaushaltsgesetz
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ihre vertieften Kenntnisse der städtischen Wasserinfrastrukturen beispielhaft wiedergeben und die Richtlinien zur Auslegung von Trinkwasserver- und Abwasserentsorgungssystemen in Deutschland sowie im Ausland herleiten. Zugleich sind sie in der Lage, die zu Grunde liegenden naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und empirischen Annahmen detailliert zu erklären. Die Prozesse in der Siedlungswasserwirtschaft und die zur Trinkwasseraufbereitung und Abwasserreinigung eingesetzten Technologien können sie darstellen und diskutieren.

Die Studierenden können zudem aktuelle Probleme und Entwicklungen der Siedlungswasserwirtschaft unter Risiko- und Sicherheitsaspekten beurteilen und in den legislativen Kontext einordnen. Wichtige Zukunftstechnologien, wie bspw. Nieder- und Hochdruck-Membrantechnik sowie Technologien zum Rückhalt von Mikroschadstoffen, können sie skizzieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können siedlungswasserwirtschaftliche Bemessungsvorgaben eigenständig anwenden. Dies umfasst sowohl Fertigkeiten zur systemaren Auslegung (Trinkwasserversorgungsysteme, Kanalisationen, Abwasserreinigungsanlagen) als auch zur Bemessung konkreter Technologien in der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserreinigung. Neben technischen Fertigkeiten verfügen die Studierenden über Know-how, um biologisch-chemische Prozess-Fragestellungen im fachspezifischen Kontext zu bearbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Im Rahmen dieses Moduls werden Sozialkompetenzen nicht gezielt angesprochen.
Selbstständigkeit Neben der Anwendung klassischer Bemessungsinstrumente sind die Studierenden in der Lage, eigene Ideen zur Optimierung siedlungswasserwirtschaftlicher Prozesse zu entwickeln und sich hierfür mit Hilfe von Hinweisen eigenständig notwendiges Wissen zu erschließen.
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): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0276: Abwasserentsorgung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Vorlesung und Übung "Abwasserentsorgung" umfassen Themen der Stadtentwässerung und Abwasserbehandlung.

Stadtentwässerung 

  • Auslegung von Entwässerungssystemen im Misch- und Trennsystem 
  • Sonderbauwerke 
  • Regenwassermanagement

Abwasserbehandlung

  • Mechanische Reinigung (Rechen, Sandfang, Vorklärung, Nachklärung, Membranfiltration)
  • Biologische Abwasserreinigung (aerob, anaeron, anoxisch)
  • Sonderverfahren
Literatur

Die hier aufgeführte Literatur ist in der Bibliothek der TUHH verfügbar.

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

  • Taschenbuch der Stadtentwässerung : mit 10 Tafeln und 67 Tabellen, Imhoff, K., & . (2009). (31., verbesserte Aufl.). München: Oldenbourg Industrieverl.
  • Abwasser : Technik und Kontrolle. Neitzel, Volkmar, and. . Weinheim [u.a.]: Wiley-VCH, 1998.
  • Kommunale Kläranlagen : Bemessung, Erweiterung, Optimierung, Betrieb und Kosten, (2009). Günthert, F. Wolfgang: (3., völlig neu bearb. Aufl.). Renningen: expert-Verl.
  • Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
  • Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
  • Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 
Lehrveranstaltung L0278: Abwasserentsorgung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0306: Trinkwasserversorgung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen, Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Vorlesung Trinkwasserversorgung vermittelt den Studierenden grundlegende Kenntnisse zum gesamten Wasserversorgungssystem bestehend aus Gewinnungsanlagen, Aufbereitung, inklusive Pumpentechnik, Rohrleitungen, Speicheinrichtungen und dem Verteilungssystem bis hin zum Verbraucher. .

Zunächst werden in der der Vorlesung die Grundlagen zur Bemessung von Rohrleitungen und zur Hydraulik von Rohrleitungssystemen bestehend aus Anlagen/Rohrleitungen (Anlagenkennlinie) und Pumpen (Pumpenkennlinie) vermittelt. An Hand von Beispielen lernen die Studierenden, wie daraus der Anlagenbetriebspunkt ermittelt wird. Weiterhin werden Wasservorkommen und deren Erschließung vorgestellt und die Studierenden in die Lage versetzt, einfache Bemessungen von Grundwasserbrunnen durchzuführen. Für den Bereich der Wasserverteilung wird gelehrt, wie Wasserbedarfszahlen ermittelt werden und daraus Planungswerte zur Dimensionierung der unterschiedlichen Elemente und Aufgaben einer Wasserversorgung (z. B. Feuerlöschbedarf) abgeleitet werden. Die Aufgaben von Speichern und deren Bemessung werden erklärt, so dass die unterschiedlichen Möglichkeiten der Speicheranordnung im System begründet werden können. Die Studierenden können schließlich die Bemessung eines einfachen Verteilungssystems eigenständig durchzuführen.

In einem weiteren Teil der Vorlesung werden die Prozesse der Trinkwasseraufbereitung behandelt. Diese umfassen, die zentralen Mechanismen und Auslegungsparameter der Sedimentation, der Filtration, der Flockung, der Membranverfahren, der Adsorption, der Enthärtung, des Gasaustausch, des Ionenaustauschs und der Desinfektion. Die Grundlagen zur Technik der Prozessaufbereitung werden vertieft durch parallele Analyse der Auswirkungen des jeweiligen Prozesses auf die chemisch - physikalischen Parameter der Wasserqualität.




Literatur

Gujer, Willi (2007): Siedlungswasserwirtschaft. 3., bearb. Aufl., Springer-Verlag.

Karger, R., Cord-Landwehr, K., Hoffmann, F. (2005): Wasserversorgung. 12., vollst. überarb. Aufl., Teubner Verlag

Rautenberg, J. et al. (2014): Mutschmann/Stimmelmayr Taschenbuch der Wasserversorgung. 16. Aufl., Springer-Vieweg Verlag.

DVGW Lehr- und Handbuch Wasserversorgung: Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren, m. CD-ROM: Band 6 (2003).
Lehrveranstaltung L0308: Trinkwasserversorgung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Klaus Johannsen, Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1714: Konventionelle Energiesysteme und Energiewirtschaft
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrizitätswirtschaft (L0316) Vorlesung 1 1
Energiemärkte und Energiehandel (L2744) Vorlesung 2 2
Fossile Energiesysteme (L2745) Vorlesung 2 2
Fossile Energiesysteme (L2746) Hörsaalübung 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 geben. Dabei können sie die darin auftretenden Fragestellungen erläutern. Des Weiteren können sie Kenntnisse zur Energiegewinnung, Energieverteilung und Energiehandel unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte in diesem Zusammenhang erläutern. Die Studierenden können diese auf nahezu alle Energiesysteme anwendbaren Kenntnisse besonders detailliert für konventionelle Energiesysteme erläutern und kritisch Stellung dazu beziehen. Ferner können sie die Umweltauswirkungen durch die Nutzung von konventionellen Energiesystemen erläutern. Auch haben sie einen Überblick über die Reserven und Ressourcen sowie die globalen und nationalen Marktvolumina. Dies inkludiert auch die legale Rahmensetzung, die insbesondere der Minderung des Klimawandels Rechnung tragen soll.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage Methodiken zur Bestimmung von Energienachfrage oder Energiebereitstellung auf verschiedene Arten von Energiesystemen anzuwenden. Des Weiteren können sie Energiesysteme technisch, ökologisch und ökonomisch sowie systemisch bewerten und unter bestimmten gegebenen Voraussetzungen auch konzipieren. Die dafür nötigen Vorschriften 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.
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 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: 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 L2744: Energiemärkte und Energiehandel
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Christian Wulf
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Diese Vorlesung adressiert die Mechanismen, nach denen die Preisbildung auf den globalen und nationalen Energiemärkten funktioniert. Dazu wird der globale Preisbildungsmechanismus für Rohöl und für Erdgas sowie Kohle erläutert. Auch wird auf die nationalen Energiemärkte (u. a. Strombörse, Gasmärkte) eingegangen. Dabei wird immer auch die legale Rahmensetzung adressiert, die letztlich für die Marktpreisbildung mitentscheidend ist. In diesem Zusammenhang werden auch die verschiedenen Instrumente diskutiert, mit denen die Energiemärkte so beeinflusst werden sollen, dass Klimaschutz bereits mit marktbasierten Maßnahmen zum Tragen kommt. Auch wird auf die zu erwartende zukünftige Entwicklung / Veränderung der Energiemärkte vor dem Hintergrund der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien eingegangen.

Literatur
Lehrveranstaltung L2745: Fossile Energiesysteme
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziel dieser Vorlesung ist es, die verschiedenen fossilen Energiesysteme in Gänze darzustellen und zu diskutieren. Dies inkludiert das Erdöl-, das Erdgas-, das Stein- und Braunkohle- und das Kernenergiesystem. Dabei werden jeweils die Entstehungsprozesse, die Aufsuchungstechnologien, die Aufschlussverfahren, die Gewinnungstechniken, die Weiterverarbeitungsverfahren und die entsprechende Nutzung dargestellt. Außerdem wird auf die jeweiligen Märkte und deren Entwicklung, die vorhandenen Reserven und Ressourcen und auf die mit der Gewinnung und Nutzung vorhandenen Umwelteffekte eingegangen. Dabei wird ein Gesamtsystemansatz verfolgt, der eine Darstellung des gesamten Energiesystems einschließlich der jeweils gegebenen Interdependenzen und (geo-)politischen Abhängigkeiten verfolgt. Auch wird auf die laufenden und die sich für die kommenden Jahre abzeichnenden Veränderungen in diesen Energiesystemen für Deutschland und international eingegangen. Außerdem wird die jeweilige Reserven- und Ressourcenverfügbarkeit beleuchtet. 
Literatur Vorlesungsunterlagen
Lehrveranstaltung L2746: Fossile Energiesysteme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziel dieser Übung ist es, die verschiedenen fossilen Energiesysteme in Gänze darzustellen und zu diskutieren. Dies inkludiert das Erdöl-, das Erdgas-, das Stein- und Braunkohle- und das Kernenergiesystem. Dabei werden jeweils die Entstehungsprozesse, die Aufsuchungstechnologien, die Aufschlussverfahren, die Gewinnungstechniken, die Weiterverarbeitungsverfahren und die entsprechende Nutzung dargestellt. Außerdem wird auf die jeweiligen Märkte und deren Entwicklung, die vorhandenen Reserven und Ressourcen und auf die mit der Gewinnung und Nutzung vorhandenen Umwelteffekte eingegangen. Dabei wird ein Gesamtsystemansatz verfolgt, der eine Darstellung des gesamten Energiesystems einschließlich der jeweils gegebenen Interdependenzen und (geo-)politischen Abhängigkeiten verfolgt. Auch wird auf die laufenden und die sich für die kommenden Jahre abzeichnenden Veränderungen in diesen Energiesystemen für Deutschland und international eingegangen. Außerdem wird die jeweilige Reserven- und Ressourcenverfügbarkeit beleuchtet.

Literatur Unterlagen des Übung

Modul M1715: Regenerative Energien
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Regenerative Energien I (L2740) Vorlesung 2 2
Regenerative Energien I (L2742) Hörsaalübung 1 1
Regenerative Energien II (L2741) Vorlesung 2 2
Regenerative Energien II (L2743) Hörsaalübung 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 erneuerbaren Energiesystemen geben. Dabei können sie die darin auftretenden Fragestellungen erläutern. Des Weiteren können sie Kenntnisse zur Energiebereitstellung, Energieverteilung und Energiehandel unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte in diesem Zusammenhang erläutern. Die Studierenden können diese Kenntnisse detailliert für derartige Energiesysteme erläutern und kritisch Stellung dazu beziehen. Ferner können sie die Umweltauswirkungen durch die Nutzung von regenerativen Energiesystemen erläutern und haben einen Überblick über die ökonomische Einordnung der jeweiligen Optionen.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage Methodiken zur Bestimmung von Energienachfrage oder Energiebereitstellung auf verschiedene Arten von erneuerbaren Energiesystemen anzuwenden. Des Weiteren können sie derartige Energiesysteme technisch, ökologisch und ökonomisch sowie systemisch bewerten und unter bestimmten gegebenen Voraussetzungen auch konzipieren. Die dafür nötigen Vorschriften 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 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemieingenieurwesen: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L2740: Regenerative Energien I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Dieses Modul beinhaltet die Darstellung des erneuerbaren Energieangebots sowie eine Diskussion der jeweiligen Techniken zur Bereitstellung der gewünschten End- bzw. Nutzenergie. Konkret inkludiert dies die Möglichkeiten zur Sonnenenergienutzung zur Wärme- und Stromerzeugung (d. h. passive Sonnenenergienutzung, Solarkollektoren zur Niedertemperaturwärmebereitstellung, solarthermische Stromerzeugung, photovoltaische Stromerzeugung), die Nutzung Windenergie zur Stromerzeugung (d. h. Onshore- und Offshore-Windkraftnutzung), die Wasserkraftnutzung zur Stromerzeugung (d. h. Lauf- und Speicherwasserkraft), die Nutzung der Meeresenergie zur Stromerzeugung (u. a. Gezeitenkraftwerke) und die Nutzung der Geothermie zur Wärme- und Stromerzeugung (d. h. Nutzung der oberflächennahen Nutzung mittels Wärmepumpen, Nutzung der tiefen Geothermie zur Wärme- und/oder Stromerzeugung).

Literatur

Kaltschmitt, M.; Streicher, W.; Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien - System­technik, Wirtschaft­lichkeit, Umweltaspekte; Springer, Berlin, Heidelberg, 2020, 6. Auflage
Lehrveranstaltung L2742: Regenerative Energien I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
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, 2020, 6. Auflage
Lehrveranstaltung L2741: Regenerative Energien II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Diese Vorlesung beinhaltet alle Optionen zur Energiebereitstellung aus Biomasse; dies inkludiert eine Bereitstellung von Wärme, Strom und Kraftstoffen. Dazu wird zuerst auf die jeweilige Biomasseressource und dessen Entstehung eingegangen. Anschließend wird die Biomassebereitstellung adressiert, mit der die Brücke zwischen den Biomasseanfall und der Nutzung geschlagen wird. Anschließend wird auf die unterschiedlichen Konversionsoptionen eingegangen. Dabei werden nur die Optionen vertieft dargestellt, die am Markt in Deutschland und Europa eine entsprechende Bedeutung haben. Dies beinhaltet

(a) eine Wärmeerzeugung aus biogenen Festbrennstoffen in Klein- und Großanlagen

(b) eine Stromerzeugung aus fester Biomasse über die Verbrennung

(c) eine Biogaserzeugung aus Rückständen, Nebenprodukten und Abfällen,

(d) eine Alkoholerzeugung aus Zucker und Stärke

(e) eine Biodieselerzeugung aus pflanzlichen Ölen.

Besonders eingegangen wird auch auf die entsprechenden Umweltaspekte. Auch erfolgt eine ökonomische Einordnung der verschiedenen Optionen.

Literatur Unterlagen der Vorlesung
Lehrveranstaltung L2743: Regenerative Energien II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

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


Literatur

Unterlagen der 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 Green Technologies: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: 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 NN
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
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Data Science: Vertiefung II. Anwendung: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: 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 NN
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 NN
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1775: Ökonomische und ökologische Projektbewertung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Fallstudien ökonomische und ökologische Projektbewertung (L1054) Gruppenübung 1 1
Grundlagen der ökologischen Projektbewertung (L0860) Vorlesung 2 2
Grundlagen der ökonomischen Projektbewertung (L2918) Vorlesung 2 3
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 Projekte / Projektideen aus ökonomischer und ökologischer Sicht analysieren und bewerten; d. h. sie können angedachte / geplante Projekte anhand bestimmter Kriterien systematisieren / analysieren und dann mithilfe ökonomischer und ökologischer Instrumente diese geplanten Projekte bewerten (u. a. anhand der spezifischen Produktgestehungs­kosten und ausgewählter Umweltkenngrößen wie z. B. THG-Äquivalente). Ein solches Vorgehen inkludiert ein Basiswissen im Bereich der Wirtschaftlichkeitsrechnung (z. B. statische und dynamische Kostenrechnungsverfahren) einerseits und ein Grundverständnis in Bezug auf die Erstellung einer Ökobilanz andererseits. Hinzu kommt das Wissen, diese Instrumente für entsprechende konkrete Anwendungsfälle durch eigenständig von den Studierenden zu ziehende Bilanzgrenzen umzusetzen und die Ergebnisse entsprechend zu interpretieren. 

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, die Methodiken zur ökonomischen / wirtschaftlichen Bewertung (z. B. Annuitätenmethode) und zur ökologischen Bewertung (z. B. Ökobilanzierung) auf verschiedene Arten von Projekten - und das unter verschiedenen Rand- und Rahmenbedingungen - anzuwenden. Sie können dann entsprechende Projekte (u. a. Energieprojekte, Chemieprojekte) ökologisch und ökonomisch - und ausgehend davon - systemisch bewerten und Aussagen zu den entsprechenden ökonomischen und ökologischen / umweltlichen Begrenzungen treffen. Die Studierenden sind auch 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 Projekte zu untersuchen und letztlich anhand ökonomischer und ökologischer Bewertungskriterien - und damit letztlich unter vielfältigen Nachhaltigkeitsgesichtspunkten - zu bewerten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen transformieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 150 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1054: Fallstudien ökonomische und ökologische Projektbewertung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt, Weitere Mitarbeiter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ökonomische und ökologische Bewertung von Fallstudien einschließlich der Erstellung von den entsprechenden Bilanzgrenzen für die unterschiedlichen Fälle. Für die einzelnen Fälle gelten die folgenden Aspekte.

1. Berechnung der spezifischen Kosten mithilfe statischer und dynamischer Verfahren; dies inkludiert eine Abschätzung der zugrunde zu legenden Kostenbasis und entsprechende Sensitivitätsanalysen.

2. Erstellen einer Ökobilanz inklusive Zieldefinition, Sachbilanz, Wirkungsabschätzung und Auswertung / Interpretation.

3. Für die unterschiedlichen Fälle / Veränderungen Ermittlung des Einfluss auf die ökonomische und ökologische Prozessbewertung; dies gilt u. a. für

- Allokation/Koppel- bzw. Nebenpunkte

- Lernkurven- und andere Ansätze für zukünftige Zeitpunkte

- Setzung des administrativen Rahmens / der politischen Zielvorgaben

- Analyse der Unsicherheit von Daten und Annahmen

Innerhalb des Seminars werden die verschiedenen Aufgabenstellungen aktiv diskutiert und auf verschiedene Anwendungsfälle angewandt. Die Bearbeitung erfolgt sowohl einzeln als auch in kleineren Gruppen.
Literatur

Skripte der Vorlesungen
Lehrveranstaltung L0860: Grundlagen der ökologischen Projektbewertung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Christoph Hagen Balzer
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung: Notwendigkeit einer Umweltbewertung unter Berücksichtigung der vor- und nachgelagerten Prozesse
  • Anthropogene Umweltwirkungen
  • Übersicht Umweltbewertungsmethoden und -verfahren
  • Elemente von Umweltbewertungsmethoden und -verfahren
  • Ziel-, Objekt- und Rahmendefinition
  • Analyse und Bewertung
  • Mess- und Analyseverfahren
  • Geoinformationssysteme für raumbezogene Umweltanalysen
  • Systeme und Modelle
  • Ökologische Bewertungsansätze
  • Ökonomische und soziale Bewertungsansätze
  • Grundsätze von Umweltpolitik und Umweltrecht
  • Lebenszyklusanalysen
  • „Klassische“ Ökobilanzen (Zieldefinition, Sachbilanz, Wirkungsabschätzung, Auswertung / Interpretation)
  • Spezialformen (Carbon Footprint, Water Footprint, KEA)
  • Social LCA
  • Weitergehende Ansätze
  • Weitere Umweltbewertungsinstrumente
  • Globale Aspekte der Umweltbewertung


Literatur

Skript der Vorlesung
Lehrveranstaltung L2918: Grundlagen der ökonomischen Projektbewertung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Wiese
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung; Definitionen; Bedeutung der Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung für Projekte; Preise und Kosten; Kosten von Produktionssystemen versus Kosten von einzelnen Projekten
  • Kostenschätzungen und Kostenberechnungen; Definitionen; Kostenberechnung; Kostenschätzung; Berechnung von Kosten für Bereitstellung von Arbeit und Leistung
  • Wirtschaftlichkeitsrechnung; Definitionen; Methoden: statische Verfahren, dynamische Verfahren; betriebswirtschaftliche versus volkwirtschaftliche Betrachtung; Leistung und Arbeit bei der Wirtschaftlichkeitsrechnung
  • Berücksichtigung von Unsicherheiten bei Projekten; Definitionen; technische Unsicherheiten; Kostenunsicherheiten; sonstige Unsicherheiten
  • Kostenprojektionen; Ansätze und Methoden; Bewertung von Unsicherheiten
  • Projektfinanzierung; Definitionen; Projekt- versus Unternehmensfinanzierung; Finanzierungsmodelle; Eigenkapitalquote, DSCR; Behandlung von Risiken in der Projektfinanzierung
Literatur

Skript der Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Biotechnologien

In der Vertiefungsrichtung „ Bioressourcentechnologie“ werden verfahrenstechnische und biotechnologische Inhalte und Kompetenzen in einem umfassenden Themenfeld miteinander verbunden. Die Studierenden erlangen dabei ein vertieftes Verständnis über Wechselwirkungen und Schnittstellen zwischen Bioressourcen und Verfahrenstechnik zur Etablierung einer nachhaltigen Bioökonomie.

Modul M0757: Biochemie und Mikrobiologie
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biochemie (L0351) Vorlesung 2 2
Biochemie (L0728) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 1
Mikrobiologie (L0881) Vorlesung 2 2
Mikrobiologie (L0888) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Johannes Gescher
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

- die Methoden der biologischen und biochemischen Forschung zur Bestimmung der Eigenschaften von Biomolekülen zu erklären, 

- die grundlegenden Bausteine eines Organismus zu benennen,

- die Zusammenhänge des Stoffwechsels zu erklären,

- den Aufbau von lebenden Zellen zu beschreiben,

- das erworbene Grundlagenwissen in vorgegebenen komplexen Prozessen einzuordnen.
Fertigkeiten


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage,

- in Teams von ca. 10 Studierenden gemeinsam Wissen zu erarbeiten,

- im Team ihr eigenes Wissen einzubringen und in Diskussionen zu vertreten,

- eine komplexe Aufgabe im Team in Teilaufgaben zu zerlegen, zu lösen und die Ergebnisse zusammenzufassen. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, ihre Erkenntnisse aus den bearbeiteten Teilaufgaben in einem  Bericht zusammenzufassen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Bioressourcentechnologie: Wahlpflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0351: Biochemie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Paul Bubenheim
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Die molekulare Logik des Lebens,

2. Biomoleküle: Aminosäuren, Peptide, Proteine; Kohlenhydrate; Fette

3. Protein Funktionen, Enzyme: Michaelis-Menten Kinetik; Enzymregulation; Enzym Nomenklatur
4. Cofaktoren, Cosubstrate, Vitamine
5. Stoffwechsel: Grundprinzipien; Photosynthese; Glykolyse; Zitratzyklus; Atmung; Gärungen;  Fettstoffwechsel; Aminosäurestoffwechsel
Literatur

Biochemie, H. Robert Horton, Laurence A. Moran, K. Gray Scrimeour, Marc D. Perry, J. David Rawn, Pearson Studium, München

Prinzipien der Biochemie, A. L. Lehninger, de Gruyter Verlag Berlin
Lehrveranstaltung L0728: Biochemie
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Paul Bubenheim
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Die molekulare Logik des Lebens,

2. Biomoleküle: Aminosäuren, Peptide, Proteine; Kohlenhydrate; Fette

3. Protein Funktionen, Enzyme: Michaelis-Menten Kinetik; Enzymregulation; Enzym Nomenklatur
4. Cofaktoren, Cosubstrate, Vitamine
5. Stoffwechsel: Grundprinzipien; Photosynthese; Glykolyse; Zitratzyklus; Atmung; Gärungen;  Fettstoffwechsel; Aminosäurestoffwechsel

Die Studierenden erarbeiten sich in Kleingruppen im Laufe des Semesters Problemaufgaben zum Grundlagenwissen der Biochemie oder wenden das Grundlagenwissen auf ein aktuelles Problem an. Dazu erstellen die Gruppen Protokolle nach wissenschaftlichen Standards. Begleitet werden sie dabei durch ein veranstaltungsspezifisches Arbeitsbuch, in dem sich sowohl theoretische Hintergründe als auch Übungsaufgaben zu den verschiedenen Bereichen für das Selbststudium finden.
Literatur

Biochemie, H. Robert Horton, Laurence A. Moran, K. Gray Scrimeour, Marc D. Perry, J. David Rawn, Pearson Studium, München

Prinzipien der Biochemie, A. L. Lehninger, de Gruyter Verlag Berlin
Lehrveranstaltung L0881: Mikrobiologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Johannes Gescher
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Die prokaroytische Zelle

  • Evolution
  • Taxonomie und besondere Merkmale von Archaea, Bacteria und Viren
  • Struktur und Merkmale der Zelle
  • Wachstum

2. Stoffwechsel

  • Gärungen und anaerobe Atmung
  • Methanogenese und die anaerobe Atmungskette
  • Polymerabbau
  • Chemolithotrophie

3. Mikroorganismen und ihre Umwelt

  • Chemotaxis und Beweglichkeit
  • Kreislauf von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel
  • Biofilme
  • Symbiontische Beziehungen
  • Extremophile
  • Biotechnologie
Literatur

• Allgemeine Mikrobiologie, 8. Aufl., 2007,  Fuchs, G. (Hrsg.), Thieme Verlag (54,95 €)

• Mikrobiologie, 13 Aufl., 2013, Madigan, M., Martinko, J. M., Stahl, D. A., Clark, D. P. (Hrsg.), ehemals „Brock“, Pearson Verlag (89,95 €)

• Taschenlehrbuch Biologie Mikrobiologie, 2008, Munk, K. (Hrsg.), Thieme Verlag

• Grundlagen der Mikrobiologie, 4. Aufl., 2010, Cypionka, H., Springer Verlag (29,95 €), http://www.grundlagen-der-mikrobiologie.icbm.de/

Lehrveranstaltung L0888: Mikrobiologie
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Johannes Gescher
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Die prokaroytische Zelle

  • Evolution
  • Taxonomie und besondere Merkmale von Archaea, Bacteria und Viren
  • Struktur und Merkmale der Zelle
  • Wachstum

2. Stoffwechsel

  • Gärungen und anaerobe Atmung
  • Methanogenese und die anaerobe Atmungskette
  • Polymerabbau
  • Chemolithotrophie

3. Mikroorganismen und ihre Umwelt

  • Chemotaxis und Beweglichkeit
  • Kreislauf von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel
  • Biofilme
  • Symbiontische Beziehungen
  • Extremophile
  • Biotechnologie

Die Studierenden erarbeiten sich in Kleingruppen im Laufe des Semesters Problemaufgaben zum Grundlagenwissen der Mikrobiologie/Biochemie oder wenden das Grundlagenwissen auf ein aktuelles Problem an. Dazu erstellen die Gruppen Protokolle nach wissenschaftlichen Standards. Begleitet werden sie dabei durch ein veranstaltungsspezifisches Arbeitsbuch, in dem sich sowohl theoretische Hintergründe als auch Übungsaufgaben zu den verschiedenen Bereichen für das Selbststudium finden.
Literatur

• Allgemeine Mikrobiologie, 8. Aufl., 2007,  Fuchs, G. (Hrsg.), Thieme Verlag (54,95 €)

• Mikrobiologie, 13 Aufl., 2013, Madigan, M., Martinko, J. M., Stahl, D. A., Clark, D. P. (Hrsg.), ehemals „Brock“, Pearson Verlag (89,95 €)

• Taschenlehrbuch Biologie Mikrobiologie, 2008, Munk, K. (Hrsg.), Thieme Verlag

• Grundlagen der Mikrobiologie, 4. Aufl., 2010, Cypionka, H., Springer Verlag (29,95 €), http://www.grundlagen-der-mikrobiologie.icbm.de/

Modul M0892: Chemische Reaktionstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0204) Vorlesung 2 2
Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0244) Hörsaalübung 2 2
Praktikum Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen) (L0221) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Raimund Horn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Vorlesungsinhalte der Module Mathematik I-III, Physikalische Chemie und technische Thermodynamik I+II sowie Informatik für Verfahrensingenieur*innen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Grundbegriffe der chemischen Reaktionstechnik erläutern. Sie können den Unterschied zwischen thermodynamischen und kinetischen Vorgängen diskutieren. Sie sind in der Lage, Teile von isothermen und nicht-isothermen Idealreaktoren zu bezeichnen, deren Eigenschaften zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach Abschluß des Modules in der Lage,
- verschiedene Berechnungsverfahren einzusetzen, um isotherme und nichtisotherme Idealreaktoren auszulegen.
- stabile Betriebspunkte für diese Reaktoren festzulegen und zu berechnen.
- reaktionstechnische Experimente an einer Versuchsanlage durchzuführen und nach wissenschaftlichen Richtlinien zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können sich nach Absolvieren des Praktikums in Kleingruppen organisieren, um eine reaktionstechnische Fragestellung zu bearbeiten. Die Studierenden können ihr fachspezifisches Wissen mündlich reflektieren und mit Mitstudierenden und Lehrpersonal diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, weiterführende Informationen selbstständig zu beschaffen und ihre Relevanz zu bewerten. Die Studierenden können eigenständig Experimente planen und vorbereiten.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0204: Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundbegriffe der Reaktionstechnik, Definitionen, Konzentrationsberechnungen (Reaktor, Reaktionsgemisch, Reaktanten, Produkte, Begleitstoffe, Reaktionsvolumen, Reaktorvolumen, Chemische Reaktion, Masse, Stoffmenge, Molenbruch, Volumen, Dichte, molare Konzentration, Massen-Konzentration, Molalität, Partialdruck, Hydrodynamische Verweilzeit, Raumzeit, Reaktionslaufzahl, Durchsatz eines Reaktors, Belastung eines Reaktors, Umsatz, Selektivität, Ausbeute, Konzentrationsberechnungen in ruhenden und strömenden Multikomponenten-Mischungen)

Stöchiometrie und stöchiometrische Berechnungen (Einfache Reaktionen, Komplexe Reaktionen, Schlüsselreaktionen, Schlüsselspezies, Matrix der stöchiometrischen Koeffizienten, linear abhängige und unabhängige Reaktionen, Element-Spezies-Matrix, reduzierte Stufenform einer Matrix, Rang einer Matrix, Gauss Jordan Eliminierung, Zusammenhang Stöchiometrie und Kinetik, Berechnung der Reaktionslaufzahlen bei multiplen Reaktionen aus Stoffmengenänderungen)

Thermodynamik (Was ist Thermodynamik?, Bedeutung der Thermodynamik in der Reaktionstechnik, Nulltet Hauptsatz, Temperaturskalen, Temperaturmessung in der Praxis, 1. Hauptsatz, Innere Energie, Enthalpie, Kalorimeter, Reaktionsenthalpie, Standardbildungsenthalpie, Satz von Hess, Wärmekapazität, Kirchhoff'scher Satz, Standardreaktionsenthalpie, Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie, 2. Hauptsatz, Reversible und Irreversible Zustandsänderungen, Entropie, Clausius'sche Ungleichung, Freie Energie, Freie Enthalpie, Chemisches Potential, Chemisches Gleichgewicht, Aktivität, Van't Hoff'sche Reaktionsisobare, Gleichgewichtsberechnungen an ausgewählten Beispielen, Prinzip von Le Chatelier und Braun, Gleichgewichtsberechnung bei multiplen Reaktionen, Lagrange'sche Multiplikatoren)

Chemische Kinetik (Reversible und Irreversible Reaktionen, Homogene und Heterogene Reaktionen, Elementarschritt, Reaktionsmechanismus, Mikrokinetik, Makrokinetik, Formalkinetik, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoffmengenänderungsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie und Vorfaktor bei komplexen Reaktionen, Reaktion 0., 1., 2. Ordnung, Integration der Geschwindigkeitsgesetze, Damköhler-Zahl, Differentielle und Integrale Methode der Kinetischen Analyse, Grundtypen von Laborreaktoren zum Messen von Kinetiken, Halbwertszeiten, Kinetik komplexer Reaktionen, Parallelreaktionen, Reversible Reaktionen, Folgereaktionen, Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht, Reduktion von Reaktionsmechanismen, Quasistationarität nach Bodenstein, Geschwindigkeitsbestimmender Schritt, Michaelis-Menten Kinetik, Analytische Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung - integrierender Faktor, Numerische Integration Komplexer Kinetiken)

Typen Chemischer Reaktionsapparate (Chemische Reaktoren in Industrie und Labor, Ideale vs. Reale Reaktoren, Diskontinuierliche-, Halbkontinuierliche-, Kontinuierliche Reaktoren, Einphasig- Zweiphasig- Mehrphasige Reaktoren, Batch-Reaktor, Semi-Batch Reaktor, CSTR, Plug Flow Reaktor, Festbettreaktoren, Hordenreaktor, Drehrohröfen, Wirbelschichten, Gas-Flüssig-Reaktoren, Dreiphasen-Reaktoren)

Isotherme Idealreaktoren (Molbilanz eines chemische Reaktors, Molbilanz des Batch-Reaktors, Integration der Molbilanz des Batch-Reaktors für verschiedene Kinetiken, Partialbruchzerlegung, Molbilanz des Semibatch-Reaktors, Molbilanz des Plug Flow Reaktors, Analogie Batch Reaktor - PFR, Auslegung von PFR's bei Reaktionen mit Volumenänderung, komplexen Reaktionen, Molbilanz eines katalytischen Festbett-Reaktors, Auslegung eines Membranreaktors, Molbilanz des CSTR, Vergleich von CSTR und PFR hinsichtlich Umsatz und Selektivität, Molbilanz der Rührkesselkaskade, Numerisch-Iterative Berechnung von Rührkesselkaskaden, Newton-Raphson Verfahren, Graphische Auslegung von Rührkesselkaskaden)

Nichtisotherme Idealreaktoren (Energiebilanz chemischer Reaktoren, adiabate Reaktoren, adiabatische Temperaturerhöhung, Hordenreaktor für adiabate exotherme Gleichgewichtsreaktionen, Auslegung eines adiabaten Strömungsrohres, Levenspiel-Plots, Wärmedurchgang durch eine Reaktorwand, Wärmeübergang, Wärmeleitung, Wärmedurchgang durch eine gekrümmte Wand, Auslegung eines PFR im Gleichstrom und Gegenstrom, Wärmebilanz des Kühlmediums, CSTR mit Wärmeaustausch, Multiple Stationäre Zustände, Zünd-Lösch Verhalten, Stabilität eines CSTR, Komplexe Reaktionen in nicht-isothermen Reaktoren, optimales Temperaturprofil eines Reaktors)
Literatur

lecture notes Raimund Horn

skript Frerich Keil

Books:

M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH

G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer

A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 

E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag

J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH

H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B

H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 

L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009

J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker

R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000

M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill

G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010

A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology  An Integrated Textbook, WILEY-VCH 



Lehrveranstaltung L0244: Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn, Dr. Oliver Korup
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundbegriffe der Reaktionstechnik, Definitionen, Konzentrationsberechnungen (Reaktor, Reaktionsgemisch, Reaktanten, Produkte, Begleitstoffe, Reaktionsvolumen, Reaktorvolumen, Chemische Reaktion, Masse, Stoffmenge, Molenbruch, Volumen, Dichte, molare Konzentration, Massen-Konzentration, Molalität, Partialdruck, Hydrodynamische Verweilzeit, Raumzeit, Reaktionslaufzahl, Durchsatz eines Reaktors, Belastung eines Reaktors, Umsatz, Selektivität, Ausbeute, Konzentrationsberechnungen in ruhenden und strömenden Multikomponenten-Mischungen)

Stöchiometrie und stöchiometrische Berechnungen (Einfache Reaktionen, Komplexe Reaktionen, Schlüsselreaktionen, Schlüsselspezies, Matrix der stöchiometrischen Koeffizienten, linear abhängige und unabhängige Reaktionen, Element-Spezies-Matrix, reduzierte Stufenform einer Matrix, Rang einer Matrix, Gauss Jordan Eliminierung, Zusammenhang Stöchiometrie und Kinetik, Berechnung der Reaktionslaufzahlen bei multiplen Reaktionen aus Stoffmengenänderungen)

Thermodynamik (Was ist Thermodynamik?, Bedeutung der Thermodynamik in der Reaktionstechnik, Nulltet Hauptsatz, Temperaturskalen, Temperaturmessung in der Praxis, 1. Hauptsatz, Innere Energie, Enthalpie, Kalorimeter, Reaktionsenthalpie, Standardbildungsenthalpie, Satz von Hess, Wärmekapazität, Kirchhoff'scher Satz, Standardreaktionsenthalpie, Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie, 2. Hauptsatz, Reversible und Irreversible Zustandsänderungen, Entropie, Clausius'sche Ungleichung, Freie Energie, Freie Enthalpie, Chemisches Potential, Chemisches Gleichgewicht, Aktivität, Van't Hoff'sche Reaktionsisobare, Gleichgewichtsberechnungen an ausgewählten Beispielen, Prinzip von Le Chatelier und Braun, Gleichgewichtsberechnung bei multiplen Reaktionen, Lagrange'sche Multiplikatoren)

Chemische Kinetik (Reversible und Irreversible Reaktionen, Homogene und Heterogene Reaktionen, Elementarschritt, Reaktionsmechanismus, Mikrokinetik, Makrokinetik, Formalkinetik, Reaktionsgeschwindigkeit, Stoffmengenänderungsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie und Vorfaktor bei komplexen Reaktionen, Reaktion 0., 1., 2. Ordnung, Integration der Geschwindigkeitsgesetze, Damköhler-Zahl, Differentielle und Integrale Methode der Kinetischen Analyse, Grundtypen von Laborreaktoren zum Messen von Kinetiken, Halbwertszeiten, Kinetik komplexer Reaktionen, Parallelreaktionen, Reversible Reaktionen, Folgereaktionen, Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht, Reduktion von Reaktionsmechanismen, Quasistationarität nach Bodenstein, Geschwindigkeitsbestimmender Schritt, Michaelis-Menten Kinetik, Analytische Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung - integrierender Faktor, Numerische Integration Komplexer Kinetiken)

Typen Chemischer Reaktionsapparate (Chemische Reaktoren in Industrie und Labor, Ideale vs. Reale Reaktoren, Diskontinuierliche-, Halbkontinuierliche-, Kontinuierliche Reaktoren, Einphasig- Zweiphasig- Mehrphasige Reaktoren, Batch-Reaktor, Semi-Batch Reaktor, CSTR, Plug Flow Reaktor, Festbettreaktoren, Hordenreaktor, Drehrohröfen, Wirbelschichten, Gas-Flüssig-Reaktoren, Dreiphasen-Reaktoren)

Isotherme Idealreaktoren (Molbilanz eines chemische Reaktors, Molbilanz des Batch-Reaktors, Integration der Molbilanz des Batch-Reaktors für verschiedene Kinetiken, Partialbruchzerlegung, Molbilanz des Semibatch-Reaktors, Molbilanz des Plug Flow Reaktors, Analogie Batch Reaktor - PFR, Auslegung von PFR's bei Reaktionen mit Volumenänderung, komplexen Reaktionen, Molbilanz eines katalytischen Festbett-Reaktors, Auslegung eines Membranreaktors, Molbilanz des CSTR, Vergleich von CSTR und PFR hinsichtlich Umsatz und Selektivität, Molbilanz der Rührkesselkaskade, Numerisch-Iterative Berechnung von Rührkesselkaskaden, Newton-Raphson Verfahren, Graphische Auslegung von Rührkesselkaskaden)

Nichtisotherme Idealreaktoren (Energiebilanz chemischer Reaktoren, adiabate Reaktoren, adiabatische Temperaturerhöhung, Hordenreaktor für adiabate exotherme Gleichgewichtsreaktionen, Auslegung eines adiabaten Strömungsrohres, Levenspiel-Plots, Wärmedurchgang durch eine Reaktorwand, Wärmeübergang, Wärmeleitung, Wärmedurchgang durch eine gekrümmte Wand, Auslegung eines PFR im Gleichstrom und Gegenstrom, Wärmebilanz des Kühlmediums, CSTR mit Wärmeaustausch, Multiple Stationäre Zustände, Zünd-Lösch Verhalten, Stabilität eines CSTR, Komplexe Reaktionen in nicht-isothermen Reaktoren, optimales Temperaturprofil eines Reaktors)
Literatur

lecture notes Raimund Horn

skript Frerich Keil

Books:

M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH

G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer

A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 

E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag

J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH

H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B

H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall

O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 

L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009

J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker

R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000

M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill

G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010

A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology  An Integrated Textbook, WILEY-VCH 
Lehrveranstaltung L0221: Praktikum Chemische Reaktionstechnik (Grundlagen)
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Raimund Horn
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Durchführung und Auswertung mehrerer Versuche aus dem Gebiet der Chemischen  Reaktionstechnik. Schwerpunkt: Idealreaktoren
* Satzreaktoren-Schätzung kinetischer Parameter für die Verseifung von Ethylacetat
* Kontinuierlicher Rührkessel, Verweilzeitverteilung, Reaktion
* Rührkesselkaskade, Verweilzeitspektrum
* Rohrreaktor, Verweilzeitspekrum, Reaktion

Vor der praktischen Durchführung der Versuche findet ein Kolloquium statt, in dem die Studierenden die theoretischen Grundlagen der Versuche sowie deren Umsetzung in die Praxis erläutern, reflektieren und diskutieren.

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

Levenspiel, O.: Chemical reaction engineering; John Wiley & Sons, New York, 3. Ed., 1999 VTM 309(LB)

Praktikumsskript

Skript Chemische Verfahrenstechnik 1 (F.Keil)

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 Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: 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 M1713: Green Technologies III
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Studienarbeit Green Technologies (L2766) Projektseminar 2 4
Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben (L2765) Seminar 2 2
Modulverantwortlicher Dozenten des Studiengangs
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ein Thema aus dem Fachgebiet der grünen Technologien aus Literaturquellen detailliert betrachten und es anschließend vor einem Fachpublikum zusammenfassend und ausführlich erklären. Insbesondere die Betrachtung von klima-, umwelt- und ressourcentechnischen Themenstellungen sowie deren Verknüpfung mit unterschiedlichen Wissensgebieten werden bei dem Themenauswahl bevorzugt. Durch eine schriftliche Zusammenfassung können die Studierenden einen Überblick übermitteln und technisches Schreiben üben. Anhand der Diskussion übt der Studierende zusätzlich die wissenschaftliche Auseinandersetzung zu einem Fachthema.
Fertigkeiten

Die Studierenden können bei der Bearbeitung eines ihnen nicht vertrauten Fachthemas:

  • die Literaturrecherche zu einem bestimmten Thema durchführen
  • relevante Informationen auswählen und kritisch bewerten
  • eine schriftliche Zusammenfassung erstellen
  • Ergebnisse vor Kommilitonen sowie Dozenten präsentieren
  • Quellen korrekt zitieren und referenzieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden üben die kritische Auseinandersetzung mit Literatur zu einem vorgegebenen Themenkomplex und können als Vortragende das eigene Fachthema für eine entsprechende Zielgruppe aufarbeiten und entsprechend präsentieren und diskutieren. Als Zuhörer können sie Fragen formulieren und mit den Vortragenden diskutieren.

Die Bearbeitung der Aufgaben kombiniert Eigenarbeit mit Gruppen- und Teamarbeit.
Selbstständigkeit

Die Teilnehmer können unter Anleitung einer Betreuerperson den eigenen Arbeits- und Lernstand kritisch reflektieren und selbstständig eine wissenschaftliche Ausarbeitung erstellen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang ?
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2766: Studienarbeit Green Technologies
Typ Projektseminar
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Studierende führen nach Anleitung durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter:in eine Forschungsarbeit in der Vertiefung auf einem wissenschaftlichen Gebiet durch. Dazu kann der Studierende selbst auf die Mitarbeiter:innen der jeweiligen Institut vorgehen und ein Thema besprechen Das Thema wird dann innerhalb von 4 Wochen bearbeitet und regelmäßig Rücksprache mit dem/ der Betreuer:in gehalten. Die Studienarbeit soll den Umfang eines wissenschaftlichen Artikels haben.
Literatur
Lehrveranstaltung L2765: Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs, Dr. Detlev Bieler, Florian Hagen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung bietet eine Hinführung zu den vielfältigen Aspekten wissenschaftlichen Arbeitens: Themenfindung, Fachinformation, Wissensorganisation, Schreiben, Präsentieren, Publizieren. Anregungen zum Nachdenken über eigene Lern-, Informations- und Schreibprozesse - ergänzt durch praktische Empfehlungen und Tipps - erleichtern den Einstieg in die Erstellung von Bachelor- und Masterarbeiten, Arbeiten, die durchaus auch Erfüllung bringen und Spaß machen können.

Themen des Seminars sind insbesondere

  • Wissenschaft, Lernen und Arbeiten: Einführung, Organisatorisches, Kennzeichen von Wissenschaft:
    Wie entsteht wissenschaftliches Wissen?
    Arbeitsplanung, Themenfindung, Zeitmanagement, Besonderheiten wissenschaftlichen Arbeitens von Ingenieuren
  • Fachinformation finden: Volltexte und Bibliotheks-Ressourcen, Fach-Datenbanken
    http://www.tub.tuhh.de/fachinformation/informieren-tipps-zum-ueberleben/
  • Fachliteratur verwalten: http://www.tub.tuhh.de/publizieren/literaturverwaltung/
    Wissensorganisation und Erstellung von Publikationen mit Citavi
  • Richtig zitieren und Plagiate vermeiden
  • Präsentationen vorbereiten und durchführen
  • Wissenschaftliches Schreiben: Formale und praktische Anforderungen an wissenschaftliche Schreibprozesse im Ingenieurbereich, Warum schreiben? Kriterien für gutes wissenschaftliches Schreiben, Themen finden, Material sammeln, Strukturierungsmethoden, inhaltliche Planung, Lesen
    und Exzerpieren, Textüberarbeitung
Literatur
  1. Semesterapparat "Wissenschaftliches Arbeiten" in der TU-Bibliothek: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Weblog Wissenschaftliches Arbeiten der TU-Bibliothek: https://www.tub.tuhh.de/wissenschaftliches-arbeiten/
  3. Online-Tutorial VISION der TU-Bibliothek zum wissenschaftlichen Arbeiten: https://www.vision.tuhh.de (funktioniert nur mit installiertem Flash)
  4. Andreas Hirsch-Weber, Stefan Scherer: Wissenschaftliches Arbeiten und Abschlussarbeit in Natur- und Ingenieurwissenschaften : Grundlagen, Praxisbeispiele, Übungen. Stuttgart: Ulmer, 2016.
  5. Werner Sesink: Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten : inklusive E-Learning, Web-Recherche, digitale Präsentation u.a. 9., aktualisierte Aufl. München : Oldenbourg, 2012.
  6. Judith Theuerkauf: Schreiben im Ingenieurstudium : effektiv und effizient zur Bachelor-, Master- und Doktorarbeit. Paderborn : Schöningh, 2012.
  7. Wolfsberger, Judith: Frei geschrieben : Mut, Freiheit & Strategie für wissenschaftliche Abschlussarbeiten. Wien: Böhlau, 2010
  8. Biedermann, Wieland u.a.: Forschungsmethodik in den Ingenieurwissenschaften : Skript vom Lehrstuhl für Produktentwicklung, Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann, Technische Universität München (TUM), 2012. https://www.mw.tum.de/fileadmin/w00btx/lpl/Documents/Forschungsmethodik_Skript.pdf
  9. Wissenschaftliches Arbeiten - HOOU Angebot der HCU Hamburg: https://blogs.hoou.de/wissarbeiten/
  1. Course Reserves Collection "Scholarly Research Methods" in the TUHH library: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Scholarly research methods via TUHH library Website: https://www.tub.tuhh.de/en/scholarly-research-methods/
  3. VISION - Online-Tutorial on research methods by the TUHH library: http://www.vision.tuhh.de (Flash has to be installed)
  4. Scientific papers and presentations / Martha Davis. 3. ed. Amsterdam: Elsevier / Academic Press, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123847270 
  5. Writing for science and engineering : papers, presentations and reports / Heather Silyn-Roberts. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780080982854
  6. How to research / Loraine Blaxter, Christina Hughes and Malcolm Tight. Maidenhead : Open Univ. Press, 2010.
  7. Managing information for research : practical help in researching, writing and designing dissertations / Elizabeth Orna and Graham Stevens. Maidenhead : Open University Press McGraw-Hill, 2009.
  8. Writing scientific research articles : strategy and steps / Margaret Cargill and Patrick O’Connor. Chichester : Wiley-Blackwell, 2009.

Modul M0945: Bioverfahrenstechnik - Vertiefung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bioverfahrenstechnik - Vertiefung (L1107) Vorlesung 2 4
Bioverfahrenstechnik - Vertiefung (L1108) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Pörtner
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalt des Moduls "Biochemie und Mikrobiologie"

Inhalt des Moduls "Bioverfahrenstechnik Grundlagen"
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,

-die mikrobiellen, energetischen und verfahrenstechnischen Grundlagen von fermentativen Bioprozessen zu erklären und anzuwenden,

- verschiedene kinetische Ansätze für das Wachstum und die Produktbildung verschiedener Mikroorganismen zu erklären und für die Bioprozessentwicklung einzusetzten,

- Transportprozesse im Bioreaktor zu quantifizieren und diese zum Scal-up von Bioprozessen heranzuziehen,
- die Besonderheiten und Prozessführung verschiedener Fermentationsprozesse zu verstehen und zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

- für konkrete industrielle Anwendungen (z.B. Kultivierung von Mikroorganismen und tierischen Zellen) wissenschaftliche Fragestellungen oder mögliche praktische Probleme zu identifizieren und Lösungsansätze zu formulieren, 

- die Anwendung von scale-up-Kriterien für verschiedene Bioreaktoren und Prozesstypen zu bewerten und diese Kriterien auf gegebene bioverfahrenstechnische Probleme (anaerob, aerob bzw. mikroaerob) anzuwenden, 

- Fragestellungen für die Analyse und Optimierung realer Bioproduktionsprozesse zu formulieren und entsprechende Lösungsansätze abzuleiten,

- die Auswirkungen der Energiegenerierung, der Regenerierung des Reduktionsäquivalenten und der Wachstumshemmung auf das Verhalten von Mikroorganismen und auf den Gesamtfermentationsprozess qualitativ zu beschreiben, 

- Stoffflussbilanzgleichungen aufzustellen und zu lösen, die Parameter verschiedener kinetischer Ansätze zu bestimmen und Immobilisierungs- und Aktivitätsausbeuten zu berechnen,

- Prozessführungsstrategien (Batch, Fed-Batch, Konti) geeignet auszuwählen, zu berechnen und zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, in fachlich gemischten Teams wissenschaftliche Fragestellungen zu diskutieren, ihre Ansichten dazu zu vertreten und gemeinsam an gegebenen ingenieurstechnischen und wissenschaftlichen Aufgabenstellungen zu arbeiten.
Selbstständigkeit

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer in der Lage, sich selbst Wissensquellen zu erschließen und ihre Kenntnisse auf bisher unbekannte Fragestellungen anzuwenden und dies zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1107: Bioverfahrenstechnik - Vertiefung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Pörtner, Prof. Andreas Liese
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung: Stand der Technik und Entwicklungstrends mikrobieller und biokatalytischer Bioprozesse, Einführung in die Vorlesung
  • Mikrobielle Grundlagen der Fermentation, Energetische Grundlagen von Bioreaktionen
  • Mediendesign und -optimierung, Sterilisation
  • Kinetik des Zellwachstums
  • Kinetik des Substratverbrauchs und der Produktbildung
  • Stoffbilanzen und Stofflussanalyse
  • Transportphänomene im Bioreaktor und Bioprozess Scale-up
  • Anaerober Fermentationsprozess, integriertes Downstream Processing
  • Mikroaerober Bioprozess: optimale O2-Versorgung, Prozesskontrolle und Scale-up
  • Aerobes Verfahren und Kultur mit hoher Zelldichte
  • Problembasiertes Lernen mit ausgewählten Bioprozessen
Literatur

P. F. Stanbury, A. Whitaker, S. J. Hall, Principles of Fermentation Technology, 3rd. Edition, Butterworth-Heinemann, 2016.

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

H.W. Blanch, D. Clark: Biochemical Engineering, Taylor & Francis, 1997 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013


Skripte für die Vorlesung
Lehrveranstaltung L1108: Bioverfahrenstechnik - Vertiefung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Pörtner, Prof. Andreas Liese
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung: Stand der Technik und Entwicklungstrends mikrobieller und biokatalytischer Bioprozesse, Einführung in die Vorlesung
  • Mikrobielle Grundlagen der Fermentation, Energetische Grundlagen von Bioreaktionen
  • Mediendesign und -optimierung, Sterilisation
  • Kinetik des Zellwachstums
  • Kinetik des Substratverbrauchs und der Produktbildung
  • Stoffbilanzen und Stofflussanalyse
  • Transportphänomene im Bioreaktor und Bioprozess Scale-up
  • Anaerober Fermentationsprozess, integriertes Downstream Processing
  • Mikroaerober Bioprozess: optimale O2-Versorgung, Prozesskontrolle und Scale-up
  • Aerobes Verfahren und Kultur mit hoher Zelldichte
  • Problembasiertes Lernen mit ausgewählten Bioprozessen

Die Studierenden stellen in der Übungsgruppe Aufgaben vor und diskutieren im Anschluss mit Mitstudierenden und Lehrpersonal darüber. Im PBL-Teil der Veranstaltung diskutieren die Studierenden wissenschaftliche Fragestellungen in Teams. Sie erschließen sich Wissensquellen selbst, wenden diese auf eine bislang unbekannte Fragestellung an, präsentieren ihre Ergebnisse und vertreten ihre Ansichten dazu.
Literatur

P. F. Stanbury, A. Whitaker, S. J. Hall, Principles of Fermentation Technology, 3rd. Edition, Butterworth-Heinemann, 2016.

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013


Skripte für die Vorlesung

Modul M0539: Prozess- und Anlagentechnik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Prozess- und Anlagentechnik I (L0095) Vorlesung 2 4
Prozess- und Anlagentechnik I (L0096) Hörsaalübung 1 1
Prozess- und Anlagentechnik I (L1214) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mirko Skiborowski
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer

Grundoperationen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

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

Teilnehmer*innen am Modul ‚Prozess- und Anlagentechnik I‘ können:

  • Globale Bilanzgleichungen für verfahrenstechnische Systeme klassifizieren und formulieren
  • Lineare Stoffbilanzmodelle für komplexe verfahrenstechnische Prozesse angeben
  • Lineare Regression und Bilanzausgleichsprobleme darlegen und beschreiben
  • Form und Inhalt von Fließbildern erklären
  • Strategien bei der Synthese von Reaktoren und von Trennprozessen darlegen
  • Statische und dynamische Methoden der Kosten- und Wirtschaftlichkeitsrechnung angeben
Fertigkeiten

Studierende sind nach erfolgreicher Teilnahme in der Lage:

  • Massen- und Energiebilanzen von verfahrenstechnischen Prozessen aufzustellen und die Ströme zu berechnen
  • Massenströme in komplexen verfahrenstechnischen Anlagen mit Hilfe linearer Stoffbilanzmodelle zu berechnen
  • Bilanzausgleichsprobleme zu lösen
  • Prozesssynthese strukturiert durchzuführen
  • Quantitative Aussagen über Herstellkosten und über die Wirtschaftlichkeit von Produktionsverfahren zu machen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende sind in der Lage, in heterogenen Kleingruppen gemeinsam Lösungswege zu erarbeiten.
Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja 10 % Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Min. Vorlesungsunterlagen und Fachbücher
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0095: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mirko Skiborowski
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung

      1.1 Begriffe: Prozess und Anlage

      1.2 Motivation für Prozessentwicklung

      1.3 Lebenszyklus einer Produktionsanlage

      1.4 Wirtschaftliche Bedeutung der Prozessentwicklung

2. Ingenieurmäßige Methoden und Werkzeuge

      2.1 Globale Bilanzgleichungen     

      2.2 Strategien zur Prozesssynthese  

      2.3 Grafische Abbildung von Prozessen

      2.4 Mehrdimensionale lineare Regression

      2.5 Bilanzausgleich und Datenvalidierung

3. Prozesssynthese

      3.1 Grobaufbau verfahrenstechnischer  Prozesse   

      3.2 Entscheidungsebenen bei der Prozessentwicklung

      3.3 Reaktorsynthese

      3.4 Synthese von Trennprozessen:  Alternativen und Auswahlkriterien

      3.5 Prozesssynthese: experimenteller Ablauf

4. Prozesssicherheit

      4.1 Kenngrössen zur Beurteilung der Chemikalien

      4.2 Grundsätze der unmittelbaren Sicherheitstechnik

5. Kostenrechnung

      5.1 Herstellkosten

      5.2 Investitionskosten

      5.3 Wirtschaftliche Bewertung
Literatur

S.D. Barnicki, J.R. Fair, Ind. End. Chem., 29(1990), S. 421, Ind. End. Chem., 31(1992), S. 1679

H. Becker, S. Godorr, H. Kreis, Chemical Engineering, January 2001, S. 68-74

Behr, W. Ebbers, N. Wiese, Chem. -Ing.-Tech. 72(2000)Nr. 10, S.1157

E. Blass, Entwicklung verfahrenstechnischer Prozesse, Springer-Verlag, 2. Auflage 1997

M. H. Bauer, J. Stichlmair, Chem.-Ing.-Tech., 68(1996), Nr. 8, 911-916

R. Dittmeyer, W. Keim, G. Kreysa, A. Oberholz, Chemische Technik. Prozesse und Produkte,

     Band 2, Neue Technologien, 5. Auflage, Wiley-VCH GmbH&Co.KGaA, Weinheim, 2004

J.M. Douglas, Conceptual Design of Chemical Processes, Mc Graw-Hill, NY, 1988

G. Fieg, Inz. Chem. Proc., 5(1979), S.15-19

G. Fieg, G. Wozny, L. Jeromin, Chem. Eng. Technol. 17(1994),5, 301-306

G. Fieg, Heat and Mass Transfer 32(1996), S. 205-213

G. Fieg, Chem. Eng. Processing, Vol. 41/2(2001), S. 123-133

U.H. Felcht, Chemie eine reife Industrie oder weiterhin Innovationsmotor, Universitätsbuchhandlung Blazek und Bergamann, Frankfurt, 2000

J.P. van Gigch, Systems Design, Modeling and Metamodeling, Plenum Press, New York, 1991

T.F. Edgar, D.M. Himmelblau, L.S. Lasdon, Optimization of Chemical Processes, McGraw-Hill, 2001

G. Gruhn, Vorlesungsmanuskript „Prozess- und Anlagentechnik, TU Hamburg-Harburg

D. Hairston, Chemical Engineering, October 2001, S. 31-37

J.L.A. Koolen, Design of Simple and Robust Process Plants, Wiley-VCH, Weinheim, 2002

J. Krekel, G. Siekmann, Chem. -Ing.-Tech. 57(1985)Nr. 6, S. 511

K. Machej, G. Fieg, J. Wojcik, Inz. Chem. Proc., 2(1981), S.815-824

S. Meier, G. Kaibel, Chem. -Ing.-Tech. 62(1990)Nr. 13, S.169

J. Mittelstraß, Chem. -Ing.-Tech. 66(1994), S. 309

P. Li, M. Flender, K. Löwe, G. Wozny, G. Fieg, Fett/Lipid 100(1998), Nr. 12, S. 528-534

G. Kaibel, Dissertation, TU München, 1987

G. Kaibel, Chem.-Ing.-Tech. 61 (1989), Nr. 2, S. 104-112

G. Kaibel, Chem. Eng. Technol., 10(1987), Nr. 2, S. 92-98

H.J. Lang, Chem. Eng. 54(10),117, 1947

H.J. Lang, Chem. Eng. 55(6), 112, 1948

F. Lestak, C. Collins, Chemical Engineering, July 1997, S. 72-76
Lehrveranstaltung L0096: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mirko Skiborowski, Dr. Thomas Waluga
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1214: Prozess- und Anlagentechnik I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mirko Skiborowski, Dr. Thomas Waluga
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0544: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Phasengleichgewichtsthermodynamik (L0114) Vorlesung 2 2
Phasengleichgewichtsthermodynamik (L0140) Gruppenübung 1 2
Phasengleichgewichtsthermodynamik (L0142) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik, Physikalische Chemie, Thermodynamik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden erlernen beginnend von den Grundlagen der Thermodynamik die mathematischen Werkzeuge um thermodynamische Gleichgewichtszustände zu beschreiben.
  • Sie erfahren, wie sich thermodynamische Eigenschaften  durch die Mischung von Stoffen verändern und erlernen Konzepte, durch die sich diese Eigenschaften auch in Mischungen beschreiben lassen.
  • Sie lernen anschließend, wie Phasengleichgewichtszustände beschrieben werden können und welche Phänomene im Gleichgewicht zwischen verschiedenen Phasen (Dampf, Flüssig, Fest) auftreten können. Weiterhin erlernen sie die Grundlagen zur Beschreibung von Reaktionsgleichgewichten.
  • Das Phasengleichgewicht wird hierbei jeweils anhand einer Reihe praxisrelevanter Systeme erläutert und die notwendigen Kenntnisse zur Darstellung und Interpretation der auftretenden Gleichgewichtszustände vermittelt.
Fertigkeiten
  • Die Studierenden können unter Anwendung des erlangten Wissens geeignete Beziehungen zur Beschreibung verschiedener Gleichgewichtszustände auswählen und wissen diese sinnvoll zu vereinfachen.
  • Sie kennen geeignete Modelle zur Beschreibung des Gleichgewichtes und können die mathematischen Beziehungen lösen.
  • Sie sind dabei in der Lage die benötigten Stoffdaten sowie benötigte Modellparameter für bestimmte Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Insbesondere sind sie in der Lage, neben Reinstoffen auch die Eigenschaften von Stoffmischungen sinnvoll zu beschreiben.
  • Sie können auftretende Phasengleichgewichtszustände graphisch darzustellen und die zugrundeliegenden Phänomene interpretieren.
  • Die Studierenden sind durch das erlangte Wissen in der Lage grundlegende Phänomene in verfahrenstechnischen Apparaten aus der Trenn- und der Reaktionstechnik zu interpretieren und quantitativ zu beschreiben.
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, klausurnaher 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 Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0114: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0140: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor.
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0142: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.

Modul M0938: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bioverfahrenstechnik - Grundlagen (L0841) Vorlesung 2 3
Bioverfahrenstechnik - Grundlagen (L0842) Hörsaalübung 2 1
Bioverfahrenstechnik - Grundpraktikum (L0843) Laborpraktikum 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Andreas Liese
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Modul "Organische Chemie", Modul "Grundlagen für die Verfahrenstechnik"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage, Grundprozesse der Bioverfahrenstechnik zu beschreiben. Sie können verschiedene Typen von Kinetik Enzymen und Mikroorganismen zuordnen und Inhibierungstypen unterscheiden.  Die Parameter der Stöchiometrie und der Rheologie können sie benennen und die Stofftransportprozesse in Bioreaktoren grundlegend erläutern. Die Studierenden sind in der Lage, die Grundlagen der Bioprozessführung, Sterilisationstechnik und Aufarbeitung in großer Detailtiefe wiederzugeben.
Fertigkeiten

Studierende sind nach der erfolgreichen Teilnahme am Modul in der Lage 

  • verschiedene kinetische Ansätze für Wachstum zu beschreiben und deren Parameter zu ermitteln, 
  • die Auswirkungen der Energiegenerierung, der Regenerierung des Reduktionsäquivalenten und der Wachstumshemmung auf das Verhalten von Mikroorganismen und auf den Gesamtfermentationsprozess qualitativ vorherzusagen,

  • Bioprozesse auf Basis der Stöchiometrie des Reaktionssystems zu analysieren, metabolische Stoffflussbilanzgleichungen aufzustellen und zu lösen

  • scale-up Kriterien für verschiedene Bioreaktoren und Bioprozesse (anaerob, aerob bzw. mikroaerob) zu formulieren, sie gegenüber zu stellen und zu beurteilen, sowie auf ein bestimmtes bioverfahrenstechnisches Problem anzuwenden

  • Fragestellungen für die Analyse und Optimierung realer Bioprodutionsprozesse zu formulieren und die korrespondierenden Lösungsansätze abzuleiten

  • sich selbstständig neue Wissensquellen zu erschließen und das daraus Erlernte auf neue Fragestellungen zu übertragen.

  • für konkrete industrielle Anwendungen Probleme zu identifizieren und Lösungsansätze zu formulieren.

  • ihre Versuchsdurchführung und ihre Ergebnisse auf wissenschaftliche Art und Weise zu protokollieren
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer*innen in der Lage, in fachlich gemischten Teams gegebene Aufgabenstellungen zu diskutieren, ihre Meinungen zu vertreten und konstruktiv an gegebenen ingenieurstechnischen und wissenschaftlichen Projektaufgaben zu arbeiten.
Selbstständigkeit

Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer*innen in der Lage, gemeinsam im Team eine technische Problemlösung eigenständig zu erarbeiten, ihre Arbeitsabläufe selbst zu organisieren und ihre Ergebnisse im Plenum (vor einem Fachpublikum) zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja 5 % Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0841: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Status und aktuelle Entwicklung in der Biotechnologie, Vorstellung der Vorlesung  
  • Enzymkinetik: Michaelis Menten, Inhibierungstypen, Linearierung, Umsatz, Ausbeute und Selektivität  (Prof. Liese) 
  • Stoichiometrie: Atmungskoefffizienten, Elektronenbilanz, Reduktionsgrad, Ausbeutekoeffizienten, theoretischer O2-Bedarf (Prof. Liese)
  • Mikrobielle Wachstumskinetik: Batch-, und Chemostatkultur (Prof. Zeng)
  • Kinetik des Substratverbrauchs und der Produktbildung (Prof. Zeng)
  • Rheologie: Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten, Viskosität, Rührorgane, Energieeintrag (Prof. Liese)
  • Transportprozesse im Bioreaktor (Prof. Zeng)
  • Sterilisationstechnik (Prof. Zeng)
  • Grundlagen der Bioprozessführung : Bioreaktoren und Berechnung für Batch, Fed-Batch und kontinuierliche Bioprozesse
    (Prof. Zeng/Prof. Liese)
  • Aufarbeitungstechniken: Zellaufschluß, Zentrifugation, Filtration, wäßrige 2-Phasen Systeme (Prof. Liese)

In diesem Modul werden VIPS (Online-Quizzes) genutzt, um die Studierenden zum kontinuierlichen Arbeiten anzuregen und deren aktuellen Wissensstand für die Dozierenden sichtbar zu machen.
Literatur

K. Buchholz, V. Kasche, U. Bornscheuer: Biocatalysts and Enzyme Technology, 2. Aufl. Wiley-VCH, 2012

H. Chmiel: Bioprozeßtechnik, Elsevier, 2006

R.H. Balz et al.: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, 3. edition, ASM Press, 2010 

H.W. Blanch, D. Clark: Biochemical Engineering, Taylor & Francis, 1997 

P. M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, 2. edition, Academic Press, 2013
Lehrveranstaltung L0842: Bioverfahrenstechnik - Grundlagen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Einführung (Prof. Liese, Prof. Zeng)

2. Enzymatische Kinetik (Prof. Liese)

3. Stoichiometrie I + II (Prof. Liese)

4. Mikrobielle Kinetik I+II (Prof. Zeng)

5. Rheologie (Prof. Liese)

6. Stofftransport in Bioprozessen (Prof. Zeng)

7. Kontinuierliche Kultur (Chemostat) (Prof. Zeng)

8. Sterilisation (Prof. Zeng)

9. Aufarbeitung (Prof. Liese)

10. Repetitorium (Reserve) (Prof. Liese, Prof. Zeng)

In diesem Modul werden VIPS (Online-Quizzes) genutzt, um die Studierenden zum kontinuierlichen Arbeiten anzuregen und deren aktuellen Wissensstand für die Dozierenden sichtbar zu machen.
Literatur siehe Vorlesung
Lehrveranstaltung L0843: Bioverfahrenstechnik - Grundpraktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Andreas Liese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In diesem Praktikum werden die Kultivierungs- und Aufarbeitungstechniken am Beispiel der Produktion eines Enzyms mit einem rekombinanten Mikroorganismus aufgezeigt. Darüber hinaus werden die Charakterisierung und Simulation der Enzymkinetik sowie die Anwendung des Enzyms in einem Enzymreaktor durchgeführt.

Die Studierenden verfassen zu jedem Versuch ein Protokoll. 
Literatur Skript

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. Christian Lüthje
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: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemieingenieurwesen: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Dynamische Systeme und AI: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0882: Betriebswirtschaftliche Übung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje, 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. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Christoph Ihl, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Wolfgang Kersten
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. 

Fachmodule der Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien

Die Vertiefungsrichtung „Energiesysteme“ hat zum Ziel, den Studierenden ein vertieftes Verständnis der grundlegenden Inhalte in (regenerative) Energiesysteme zu vermitteln; dies gilt auch für zukunftsweisende (Energie-)Technologien. Im Vordergrund stehen dabei die Wechselwirkungen neuer Verfahren der klimaschonenden Energieversorgung und Integration erneuerbarer Energien mit den Grundlagen der Verfahrens-, Energie- und Umwelttechnik. Die Studierenden erwerben  in dieser Vertiefungsrichtung Kompetenzen in dem Bereich der „grünen“ Technologien als Teil eines zukunftsfähigen und damit nachhaltigen Energiesystems.

Modul M1693: Informatik für Ingenieure - Programmierkonzepte, Data Handling & Kommunikation
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Informatik für Ingenieure - Programmierkonzepte, Data Handling & Kommunikation (L2689) Vorlesung 3 3
Informatik für Ingenieure - Programmierkonzepte, Data Handling & Kommunikation (L2690) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sibylle Fröschle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende verfügen über Grundkenntnisse in folgenden Bereichen

  • Programmiersprache Python
  • Datenverarbeitung 
  • Werkzeuge für Machine-Learning
  • Netzwerke und Kommunikation
Fertigkeiten

Studierende verfügen über grundlegende Fertigkeiten in folgenden Bereichen

  • Programmieren in Python
  • Verarbeitung von Daten 
  • Einsatz von Werkzeugen für Machine-Learning
  • Nutzung einfacher Programmierschnittstellen für Netzwerke und Kommunikation
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können grundlegende Werkzeuge zur Datenverarbeitung beschreiben und charakterisieren. Sie können einen grundlegenden Ablauf zur Verarbeitung experimenteller Daten beschreiben.
Selbstständigkeit

Studierende können selbständig zwischen grundlegenden Werkzeugen zur Datenverarbeitung wählen und deren Fähigkeiten einschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 10 % Testate Testate finden semesterbegleitend statt.
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Pflicht
Lehrveranstaltung L2689: Informatik für Ingenieure - Programmierkonzepte, Data Handling & Kommunikation
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Sibylle Fröschle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung in Python und allgemeine Programmierkonzepte

    • Grundkenntnisse

    • Modularisierung und Namensräume

    • Datenstrukturen wie Arrays, Listen, Bäume, Dictionaries

    • Einfache Algorithmen und Laufzeiten

    • Jenseits genauer Berechenbarkeit: Nutzung von Zufall und Annäherung

    • Random walks und Simulation

    • Stochastische Programme, Wahrscheinlichkeit, Verteilungen

    • Monte-Carlo-Simulation und approximative Berechnung

    • Sampling, zentraler Grenzwertsatz, Konfidenzintervalle

  • Data-Handling: experimentelle Daten aufbereiten und verstehen

    • Daten aus Files extrahieren

    • Daten visualisieren: Plotting, Diagramme, Heatmaps

    • Modellerstellung: Curve Fitting, Linear Regression, ...

  • Machine Learning Tools: Struktur und Muster in Daten finden

    • Feature vectors und distance metrics

    • Clustering

    • Classification methods

  • Netzwerke und Kommunikation

    • Internet und Security Basics (z.B. TLS)

    • Einfache Client Server Programmierung mit TCP und TLS

    • Internet of Things (z.B. auch mit Bezug zu Daten)

  • Weitere Computer-Fertigkeiten wie z.B. Umgang mit Dateiformaten und User Interface Programmierung werden im Sinne von "Learning by doing" in die Beispiele bzw. Übungen integriert. Ähnliches gilt für fortgeschrittene Programmiertechniken.
Literatur

John V. Guttag: Introduction to Computation and Programming Using Python.
With Application to Understanding Data. 2nd Edition. The MIT Press, 2016.
Lehrveranstaltung L2690: Informatik für Ingenieure - Programmierkonzepte, Data Handling & Kommunikation
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Fröschle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

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 Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: 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 M1235: Elektrische Energiesysteme I: Einführung in elektrische Energiesysteme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elektrische Energiesysteme I: Einführung in elektrische Energiesysteme (L1670) Vorlesung 3 4
Elektrische Energiesysteme I: Einführung in elektrische Energiesysteme (L1671) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Christian Becker
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

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

Die Studierenden können einen Überblick über die konventionelle und moderne elektrische Energietechnik geben. Technologien der elektrischen Energieerzeugung, -übertragung, -speicherung und -verteilung sowie Integration von Betriebsmitteln können detailliert erläutert und kritisch bewertet werden. 
Fertigkeiten

Mit Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, das erlernte Fachwissen in Aufgabenstellungen zur Auslegung, Integration oder Entwicklung elektrischer Energiesysteme angemessen anzuwenden und die Ergebnisse einzuschätzen und zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen führen, Ideen weiterentwicklen und ihre eigenen Arbeitsergebnissen vor anderen vertreten. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesung erschließen und das darin enthaltene Wissen aneignen. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 - 150 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Data Science: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Mathematik & Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1670: Elektrische Energiesysteme I: Einführung in elektrische Energiesysteme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christian Becker
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Aufbau und Entwicklungstendenzen der elektrischen Energieversorgung 
  • Aufgaben und historische Entwicklung
  • symmetrische Drehstromsysteme
  • Grundlagen und Modellierung von Netzen
    • Leitungen
    • Transformatoren
    • Synchronmaschinen
    • Asynchronmaschinen
    • Lasten und Kompensation
    • Netzaufbau und Schaltanlagen
  • Grundlagen der Energieumwandlung
    • Elektromechanische Energiewandlung
    • Thermodynamische Grundlagen
    • Kraftwerkstechnik
    • Regenerative Energieumwandlung
  • Netzberechnung
    • Netzmodellierung
    • Lastflussrechnung
    • Ausfallkriterium
  • Symmetrische Kurzschlussberechnung, Kurzschlussleistung
  • Netz- und Kraftwerksregelung
  • Netzschutz
  • Grundlagen der Netzplanung
  • Grundlagen der elektrischen Energiewirtschaft und -märkte
Literatur

K. Heuck, K.-D. Dettmann, D. Schulz: "Elektrische Energieversorgung", Vieweg + Teubner, 9. Auflage, 2013

A. J. Schwab: "Elektroenergiesysteme", Springer, 5. Auflage, 2017

R. Flosdorff: "Elektrische Energieverteilung" Vieweg + Teubner, 9. Auflage, 2008
Lehrveranstaltung L1671: Elektrische Energiesysteme I: Einführung in elektrische Energiesysteme
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Becker
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Aufbau und Entwicklungstendenzen der elektrischen Energieversorgung 
  • Aufgaben und historische Entwicklung
  • symmetrische Drehstromsysteme
  • Grundlagen und Modellierung von Netzen
    • Leitungen
    • Transformatoren
    • Synchronmaschinen
    • Asynchronmaschinen
    • Lasten und Kompensation
    • Netzaufbau und Schaltanlagen
  • Grundlagen der Energieumwandlung
    • Elektromechanische Energiewandlung
    • Thermodynamische Grundlagen
    • Kraftwerkstechnik
    • Regenerative Energieumwandlung
  • Netzberechnung
    • Netzmodellierung
    • Lastflussrechnung
    • Ausfallkriterium
  • Symmetrische Kurzschlussberechnung, Kurzschlussleistung
  • Netz- und Kraftwerksregelung
  • Netzschutz
  • Grundlagen der Netzplanung
  • Grundlagen der elektrischen Energiewirtschaft und -märkte
Literatur

K. Heuck, K.-D. Dettmann, D. Schulz: "Elektrische Energieversorgung", Vieweg + Teubner, 9. Auflage, 2013

A. J. Schwab: "Elektroenergiesysteme", Springer, 5. Auflage, 2017

R. Flosdorff: "Elektrische Energieverteilung" Vieweg + Teubner, 9. Auflage, 2008

Modul M1713: Green Technologies III
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Studienarbeit Green Technologies (L2766) Projektseminar 2 4
Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben (L2765) Seminar 2 2
Modulverantwortlicher Dozenten des Studiengangs
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ein Thema aus dem Fachgebiet der grünen Technologien aus Literaturquellen detailliert betrachten und es anschließend vor einem Fachpublikum zusammenfassend und ausführlich erklären. Insbesondere die Betrachtung von klima-, umwelt- und ressourcentechnischen Themenstellungen sowie deren Verknüpfung mit unterschiedlichen Wissensgebieten werden bei dem Themenauswahl bevorzugt. Durch eine schriftliche Zusammenfassung können die Studierenden einen Überblick übermitteln und technisches Schreiben üben. Anhand der Diskussion übt der Studierende zusätzlich die wissenschaftliche Auseinandersetzung zu einem Fachthema.
Fertigkeiten

Die Studierenden können bei der Bearbeitung eines ihnen nicht vertrauten Fachthemas:

  • die Literaturrecherche zu einem bestimmten Thema durchführen
  • relevante Informationen auswählen und kritisch bewerten
  • eine schriftliche Zusammenfassung erstellen
  • Ergebnisse vor Kommilitonen sowie Dozenten präsentieren
  • Quellen korrekt zitieren und referenzieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden üben die kritische Auseinandersetzung mit Literatur zu einem vorgegebenen Themenkomplex und können als Vortragende das eigene Fachthema für eine entsprechende Zielgruppe aufarbeiten und entsprechend präsentieren und diskutieren. Als Zuhörer können sie Fragen formulieren und mit den Vortragenden diskutieren.

Die Bearbeitung der Aufgaben kombiniert Eigenarbeit mit Gruppen- und Teamarbeit.
Selbstständigkeit

Die Teilnehmer können unter Anleitung einer Betreuerperson den eigenen Arbeits- und Lernstand kritisch reflektieren und selbstständig eine wissenschaftliche Ausarbeitung erstellen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang ?
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2766: Studienarbeit Green Technologies
Typ Projektseminar
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Studierende führen nach Anleitung durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter:in eine Forschungsarbeit in der Vertiefung auf einem wissenschaftlichen Gebiet durch. Dazu kann der Studierende selbst auf die Mitarbeiter:innen der jeweiligen Institut vorgehen und ein Thema besprechen Das Thema wird dann innerhalb von 4 Wochen bearbeitet und regelmäßig Rücksprache mit dem/ der Betreuer:in gehalten. Die Studienarbeit soll den Umfang eines wissenschaftlichen Artikels haben.
Literatur
Lehrveranstaltung L2765: Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs, Dr. Detlev Bieler, Florian Hagen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung bietet eine Hinführung zu den vielfältigen Aspekten wissenschaftlichen Arbeitens: Themenfindung, Fachinformation, Wissensorganisation, Schreiben, Präsentieren, Publizieren. Anregungen zum Nachdenken über eigene Lern-, Informations- und Schreibprozesse - ergänzt durch praktische Empfehlungen und Tipps - erleichtern den Einstieg in die Erstellung von Bachelor- und Masterarbeiten, Arbeiten, die durchaus auch Erfüllung bringen und Spaß machen können.

Themen des Seminars sind insbesondere

  • Wissenschaft, Lernen und Arbeiten: Einführung, Organisatorisches, Kennzeichen von Wissenschaft:
    Wie entsteht wissenschaftliches Wissen?
    Arbeitsplanung, Themenfindung, Zeitmanagement, Besonderheiten wissenschaftlichen Arbeitens von Ingenieuren
  • Fachinformation finden: Volltexte und Bibliotheks-Ressourcen, Fach-Datenbanken
    http://www.tub.tuhh.de/fachinformation/informieren-tipps-zum-ueberleben/
  • Fachliteratur verwalten: http://www.tub.tuhh.de/publizieren/literaturverwaltung/
    Wissensorganisation und Erstellung von Publikationen mit Citavi
  • Richtig zitieren und Plagiate vermeiden
  • Präsentationen vorbereiten und durchführen
  • Wissenschaftliches Schreiben: Formale und praktische Anforderungen an wissenschaftliche Schreibprozesse im Ingenieurbereich, Warum schreiben? Kriterien für gutes wissenschaftliches Schreiben, Themen finden, Material sammeln, Strukturierungsmethoden, inhaltliche Planung, Lesen
    und Exzerpieren, Textüberarbeitung
Literatur
  1. Semesterapparat "Wissenschaftliches Arbeiten" in der TU-Bibliothek: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Weblog Wissenschaftliches Arbeiten der TU-Bibliothek: https://www.tub.tuhh.de/wissenschaftliches-arbeiten/
  3. Online-Tutorial VISION der TU-Bibliothek zum wissenschaftlichen Arbeiten: https://www.vision.tuhh.de (funktioniert nur mit installiertem Flash)
  4. Andreas Hirsch-Weber, Stefan Scherer: Wissenschaftliches Arbeiten und Abschlussarbeit in Natur- und Ingenieurwissenschaften : Grundlagen, Praxisbeispiele, Übungen. Stuttgart: Ulmer, 2016.
  5. Werner Sesink: Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten : inklusive E-Learning, Web-Recherche, digitale Präsentation u.a. 9., aktualisierte Aufl. München : Oldenbourg, 2012.
  6. Judith Theuerkauf: Schreiben im Ingenieurstudium : effektiv und effizient zur Bachelor-, Master- und Doktorarbeit. Paderborn : Schöningh, 2012.
  7. Wolfsberger, Judith: Frei geschrieben : Mut, Freiheit & Strategie für wissenschaftliche Abschlussarbeiten. Wien: Böhlau, 2010
  8. Biedermann, Wieland u.a.: Forschungsmethodik in den Ingenieurwissenschaften : Skript vom Lehrstuhl für Produktentwicklung, Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann, Technische Universität München (TUM), 2012. https://www.mw.tum.de/fileadmin/w00btx/lpl/Documents/Forschungsmethodik_Skript.pdf
  9. Wissenschaftliches Arbeiten - HOOU Angebot der HCU Hamburg: https://blogs.hoou.de/wissarbeiten/
  1. Course Reserves Collection "Scholarly Research Methods" in the TUHH library: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Scholarly research methods via TUHH library Website: https://www.tub.tuhh.de/en/scholarly-research-methods/
  3. VISION - Online-Tutorial on research methods by the TUHH library: http://www.vision.tuhh.de (Flash has to be installed)
  4. Scientific papers and presentations / Martha Davis. 3. ed. Amsterdam: Elsevier / Academic Press, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123847270 
  5. Writing for science and engineering : papers, presentations and reports / Heather Silyn-Roberts. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780080982854
  6. How to research / Loraine Blaxter, Christina Hughes and Malcolm Tight. Maidenhead : Open Univ. Press, 2010.
  7. Managing information for research : practical help in researching, writing and designing dissertations / Elizabeth Orna and Graham Stevens. Maidenhead : Open University Press McGraw-Hill, 2009.
  8. Writing scientific research articles : strategy and steps / Margaret Cargill and Patrick O’Connor. Chichester : Wiley-Blackwell, 2009.

Modul M1726: Systemintegration Erneuerbare Energien
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Systemintegration Erneuerbare Energien I (L2767) Vorlesung 2 2
Systemintegration Erneuerbare Energien I (L2768) Gruppenübung 1 1
Systemintegration Erneuerbare Energien II (L2769) Vorlesung 2 2
Systemintegration Erneuerbare Energien II (L2770) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Erneuerbaren Energien sowie des Energiesystems

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

Mit Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die bisher erlernten fachlichen Grundlagen der verschiedenen Fachgebiete der Erneuerbaren Energien übergreifend einzusetzen und anzuwenden. Es werden aktuelle Problemstellungen in Bezug auf die Integration Erneuerbarer Energien im Energiesystem dargestellt und analysiert. Hierbei wird insbesondere auf die Sektoren Elektrizität, Wärme sowie Mobilität eingegangen, sodass die Studierenden Einblicke in sektorübergreifende Maßnahmen erlangen.

Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten Grundlagen auf verschiedene sektorenübergreifende Problemstellungen anwenden und in diesem Zusammenhang die Potentiale aber auch Grenzen der Sektorenkopplung im deutschen Energiesystem einschätzen und beurteilen. Insbesondere das Anwenden und Verknüpfen von bereits erlernten Methoden und Wissen soll hier von den Studierenden angewendet werden, sodass ein Weitblick über die verschiedenen Technologien erlangt wird.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Problemstellungen in den Themengebieten der Sektorenkopplung und Integration von erneuerbaren Energien miteinander diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen auf Basis der Vorlesungsschwerpunkte über das Fachgebiet erschließen und Wissen aneignen. Des Weiteren können die Studierenden weitere Technologien und Kopplungsmöglichkeiten für das Energiesystem selbst recherchieren.

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): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2767: Systemintegration Erneuerbare Energien I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Volker Lenz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt


  1. Einführung
  2. Fossil dominiertes Energiesystem
  3. Megatrends der Energiewende
  4. Charakteristika der erneuerbaren Energiebereitstellungstechnologien - Strom
  5. Integration EE-Strom I
  6. Integration EE-Strom II
  7. Charakteristika der erneuerbaren Energiebereitstellungstechnologien - Wärme
  8. Integration EE-Wärme I
  9. Integration EE-Wärme II
  10. Charakteristika der erneuerbaren Energiebereitstellungstechnologien - Mobilität
  11. Integration EE-Mobilität
  12. Kommunikations- und Regelungstechnik
  13. Verbrauchsminderung
  14. Lastmanagement
  15. Zusammenspiel von erneuerbarer Erzeugung und geregelter sinkender Nachfrage
Literatur
  • D. Thrän (editor): Smart Bioenergy. Technologies and concepts for a more flexible bioenergy provision in future energy systems. Springer,Cham, Heielberg, New York, Dordrecht, London, 2015
  • R. von Miller (Hrsg.): Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschinen Band 6 und 7. Deutsche Verlags-Anstalt Stuttgart 1965
  • K. Naumann et. al.: Monitoring Biokraftstoffsektor. 3. Auflage, DBFZ Report Nr. 1, Leipzig, 2016
  • M. Kaltschmitt, W. Streicher, A. Wiese (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. 4. Auflage, Springer


Lehrveranstaltung L2768: Systemintegration Erneuerbare Energien I
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Volker Lenz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L2769: Systemintegration Erneuerbare Energien II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Volker Lenz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


  1. Einführung
  2. Power-to-Hydrogen
  3. Power-to-Gas
  4. Power-to-Liquid
  5. Power-to-Heat
  6. Hybrid-Technologien
  7. Verbund-Technologiekonzepte I
  8. Verbund-Technologiekonzepte II
  9. Anbindung an eine regenerative Industrieproduktion
  10. Nutzung der Rückstände der erneuerbaren Energiebereitstellung
  11. Biomasse als Systemstabilisator I
  12. Biomasse als Systemstabilisator II
  13. Systemmodellierung - Grundlagen
  14. Systemmodellierung - Ansätze und Ergebnisse
  15. Planungswerkzeuge
Literatur
  • D. Thrän (editor): Smart Bioenergy. Technologies and concepts for a more flexible bioenergy provision in future energy systems. Springer,Cham, Heielberg, New York, Dordrecht, London, 2015
  • R. von Miller (Hrsg.): Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschinen Band 6 und 7. Deutsche Verlags-Anstalt Stuttgart 1965
  • K. Naumann et. al.: Monitoring Biokraftstoffsektor. 3. Auflage, DBFZ Report Nr. 1, Leipzig, 2016
  • M. Kaltschmitt, W. Streicher, A. Wiese (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. 4. Auflage, Springer Berlin Heidelberg, 2006
  • Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Die Energie der Zukunft.
Lehrveranstaltung L2770: Systemintegration Erneuerbare Energien II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Volker Lenz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
  2. Power-to-Hydrogen
  3. Power-to-Gas
  4. Power-to-Liquid
  5. Power-to-Heat
  6. Hybrid-Technologien
  7. Verbund-Technologiekonzepte I
  8. Verbund-Technologiekonzepte II
  9. Anbindung an eine regenerative Industrieproduktion
  10. Nutzung der Rückstände der erneuerbaren Energiebereitstellung
  11. Biomasse als Systemstabilisator I
  12. Biomasse als Systemstabilisator II
  13. Systemmodellierung - Grundlagen
  14. Systemmodellierung - Ansätze und Ergebnisse
  15. Planungswerkzeuge
Literatur
  • D. Thrän (editor): Smart Bioenergy. Technologies and concepts for a more flexible bioenergy provision in future energy systems. Springer,Cham, Heielberg, New York, Dordrecht, London, 2015
  • R. von Miller (Hrsg.): Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschinen Band 6 und 7. Deutsche Verlags-Anstalt Stuttgart 1965
  • K. Naumann et. al.: Monitoring Biokraftstoffsektor. 3. Auflage, DBFZ Report Nr. 1, Leipzig, 2016
  • M. Kaltschmitt, W. Streicher, A. Wiese (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. 4. Auflage, Springer Berlin Heidelberg, 2006
  • Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Die Energie der Zukunft.

Modul M1745: Klimaphysik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Klimaphysik (L2833) Vorlesung 2 3
Klimaphysik (L2834) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Dr. Stefan Bühler
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

- verbindliche: keine
- empfohlene: in den Anfangssemestern erworbene mathematisch-physikalische Grundkenntnisse und Kenntnisse aus der Einführung in die Meteorologie. Fachkenntnisse auf dem Gebiet der Klimaphysik und Statistik werden nicht vorausgesetzt.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Vorlesung „Klimaphysik“ beginnt mit der Definition der Begriffe Klima und Klimasystem. Dann werden weitere wichtige Begriffe wie Klimaantrieb und Klimarückkopplung geklärt. Danach untersuchen wir das Strahlungsbudget der Erde, welches letztendlich das Klima bestimmt. Kapitel 3 beschäftigt sich mit dem zentralen Thema der Klimasensitivität, wie stark erwärmt sich der Planet für einen vorgegebenen Strahlungsantrieb? Das führt auf das wichtige Thema der Klimarückkopplungen, die in den folgenden Kapiteln behandelt werden: Wasserdampf, Temperaturgradient und Eis-Albedo in Kapitel 4, dann Wolken und Biosphäre in Kapitel 5. Kapitel 6 befasst sich mit den Subsystemen Ozean und Kryosphäre und deren Rolle im Klimasystem. Danach kommt das Thema Stoff-kreisläufe in Kapitel 7, wobei vor allem die Kreisläufe von Wasser und Kohlen-stoff im Fokus stehen. Aus dem Kohlenstoffkreislauf ergibt sich eine natürliche Perspektive auf die gesamte Erdsystemgeschichte, das Thema des achten und letzten Vorlesungskapitels. In den Übungen werden die erworbenen Kenntnisse zur Lösung einfacher Aufgaben eingesetzt.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind mit den grundlegenden Denkweisen und Methoden der Klimaphysik und Meteorologischen Statistik vertraut. Sie kennen die Bedeutung der verschiedenen Klimasystemkomponenten im Klimasystem und haben die Stoffkreisläufe im Klimasystem (Wasser-, Kohlenstoffkreislauf) verstanden. Sie sind in der Lage Vorgänge im Klimasystem (Trends, Fluktuationen) qualitativ zu erfassen. Sie sind mit den grundlegenden Methoden der Klimasystemanalyse vertraut und wissen, mit welchen Modelltypen die Dynamik des Klimasystems beschrieben werden kann.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Problemstellungen in den Themenbereichen der Klimaphysik miteinander diskutieren.



Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen auf Basis der Vorlesungsschwerpunkte über das Fachgebiet erschließen und Wissen aneignen. Des Weiteren können die Studierenden weitere physikalische Effekte im Bezug auf das Klima selbst recherchieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2833: Klimaphysik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dr. Stefan Bühler
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Im ersten Kapitel werden wichtige Begriffe wie Klima, Klimasystem, Klimaantrieb und Klimarückkopplung geklärt. Danach untersuchen wir das Strahlungsbudget der Erde, welches letztendlich das Klima bestimmt. Kapitel 3 beschäftigt sich mit dem zentralen Thema der Klimasensitivität, wie stark erwärmt sich der Planet für einen vorgegebenen Strahlungsantrieb? Das führt auf das wichtige Thema der Klimarückkopplungen, die in den folgenden Kapiteln behandelt werden: Wasserdampf, Temperaturgradient und Eis-Albedo in Kapitel 4, dann Wolken und Biosphäre in Kapitel 5. Kapitel 6 befasst sich mit den Subsystemen Ozean und Kryosphäre und deren Rolle im Klimasystem. Danach kommt das Thema Stoffkreisläufe in Kapitel 7, wobei vor allem die Kreisläufe von Wasser und Kohlenstoff im Fokus stehen. Aus dem Kohlenstoffkreislauf ergibt sich eine natürliche Perspektive auf die gesamte Erdsystemgeschichte, das Thema des achten und letzten Vorlesungskapitels.

Lernziel:
Die Vorlesung vermittelt grundlegende Kenntnisse der Physik des Klimasystems sowie der Dynamik des Klimasystems im Laufe der Erdgeschichte.
Literatur

Literatur: 
Dennis Hartmann, Global Physical Climatology (2nd Edition), Elsevier, 2016
Raymond Pierrehumbert, Principles of Planetary Climate, Cambridge University Press, 2010
Wallace, J. M., & Hobbs, P. V. 2006, Atmospheric science: an introductory survey (2nd Edition), Academic press.
Peixoto and Oort, Physics of Climate, AIP, 1992
Lehrveranstaltung L2834: Klimaphysik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dr. Stefan Bühler
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1719: Auswirkung & Minderung des Klimawandels
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen des Klimawandels und dessen Auswirkungen (L2749) Vorlesung 2 2
Technische Maßnahmen zur Minderung der Treibhausgasemissionen (L2747) Vorlesung 2 2
Technische Maßnahmen zur Minderung der Treibhausgasemissionen (L2748) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Penn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Mit Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die bisher erlernten fachlichen Grundlagen der verschiedenen Fachgebiete des metereologischen Klimawandels und den technischen Klimaschutz übergreifend einzusetzen und anzuwenden. Es werden aktuelle Problemstellungen in Bezug auf die Lösungsansätze zur Minderung des Klimawandels dargestellt und analysiert und die Auswirkung des menschlichen Verhaltens auf das Klima beschrienem und diskutiert. 
Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten Grundlagen auf verschiedene sektorenübergreifende Problemstellungen anwenden und in diesem Zusammenhang die Potentiale aber auch Grenzen der technischen Lösungen der reduzierung der Treibhausgasemissions und deren Auswirkungen auf den Klimawandel einschätzen und beurteilen. Insbesondere das Anwenden und Verknüpfen von bereits erlernten Methoden und Wissen soll hier von den Studierenden angewendet werden, sodass ein Weitblick über die verschiedenen Technologien erlangt wird.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können Problemstellungen in den Themengebieten der Reduzierung der Auswirkungen und die Veränderung des Klimas miteinander diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen auf Basis der Vorlesungsschwerpunkte über das Fachgebiet erschließen und Wissen aneignen. Des Weiteren können die Studierenden weitere Technologien zur Reduzierung des Klimawandels und Klimabedingungen selbst recherchieren.

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): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2749: Grundlagen des Klimawandels und dessen Auswirkungen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dr. Jana Sillmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Lehrinhalte:

Die Vorlesung gibt eine umfangreiche Einführung in die Grundlagen des Menschen verursachten Klimawandels. Dabei werden wichtige Konzepte wie der Strahlungshaushalt der Erde, der Treibhauseffekt, sowie die verschiedenen Erdsystemkomponenten (z.B. Atmosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Biosphäre) im Zusammenhang mit dem Klimawandel erläutert. Grundlagen der Klimamodellierung und Klimaszenarien werden erklärt. Erkenntnisse aus den Sachstandsberichten des Weltklimarates werden in Bezug auf die beobachteten und modelbasierten physikalischen Klimaveränderungen sowie deren Auswirkungen auf verschiedenen Erdsystemkomponenten vermittelt. Des Weiteren werden die Auswirkungen des globalen und regionalen Klimawandels auf die Gesellschaft (z.B. Landwirtschaft, Infrastruktur, Energie) aufgezeigt und vor allem auf die Veränderungen und Auswirkungen von Wetter- und Klimaextremen eingegangen. Im letzten Teil der Vorlesung werden die aktuellen globalen und nationalen Klimaschutzziele im Zusammenhang mit möglichen Szenarien, Optionen und Herausforderungen zur Reduktion der globalen Erwärmung erläutert und diskutiert. Dabei wird auf Konzepte wie „net-zero“ Emissionen und negative Emissionen eingegangen mit wichtigen Auswirkungen auf die Entwicklung von neuen Technologien.

Lernziel:

Grundlegende Kenntnisse über den durch den Menschen verursachten Klimawandel, und wie man Klimaveränderungen modelliert, sowie deren Auswirkungen auf verschiedene Bereiche der Umwelt und der Gesellschaft, und die Möglichkeiten und Konsequenzen für verschiedene Sektoren, die angestrebten Klimaziele (Reduktion der globalen Erwärmung) zu erreichen.

Struktur:

  1. Einführung Klimawandel/Klimasachstandsberichte
  2. Das Klimasystem
  3. Beobachteter Klimawandel
  4. Klimavariabilität
  5. Klimamodelle
  6. Klimaszenarien
  7. Physikalische Klimaveränderungen unter verschiedenen Szenarien
  8. Auswirkungen des Klimawandels auf verschiedene Regionen und Sektoren
  9. Wetter -und Klimaextreme
  10. Klimarisiko und -anpassung
  11. Szenarien, Optionen und Herausforderungen zur Reduktion der globalen Erwärmung
  12. Climate Engineering
  13. Nachhaltigkeit und Klimawandel
  14. Klimaquizz und Diskussion
Literatur Vorlesungsunterlagen
Lehrveranstaltung L2747: Technische Maßnahmen zur Minderung der Treibhausgasemissionen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Penn
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Dozenten: MK, Dr. Ben Norden (GFZ), Dr. Conny Schmidt-Hattenberger (GFZ)

Inhalt der Vorlesung:

Ziel dieser Vorlesung ist es, technische Maßnahmen zur Minderung des Klimawandels zu adressieren und darzustellen. Dies umfasst primär die unmittelbaren Möglichkeiten, mit denen Klimagasemissionen reduziert werden können, wenn sie bereits entstanden sind. Konkret beinhaltet die Vorlesung die folgenden Inhalte.

  • Übersicht über die wesentlichen emittiertren Treibhausgase einschl. des jeweiligen Global Warming Potentials und der durchschnittliche Lebenszeit der Moleküle in der Atmosphäre
  • Vermeidung Methan (CH4) (Punktquellen)
    • Emissionsquellen: Methanschlupf, Methanemission bei der Verbrennung usw.  
    • Reduzierung Methanschlupf (u. a. Gasförderung, Biogasanlagen, Abfallwirtschaft)
    • Reduzierung Methan aus der Verbrennung (u. a. Kraftwerke, Schiffsmotoren, Automotoren, BHKW-Motoren usw.)
    • Reduzierung ggf. weiterer Quellen
  • Vermeidung Lachgas (N2O) (Punktquellen)
    • Emissionsquellen: Verbrennungsprozesse, Produktionsverfahren, biologische Stickstoffoxidation usw.
    • Reduzierung Verbrennungsprozesse
    • Reduzierung Produktionsverfahren
    • Reduzierung biologische Stickstoffoxidation
    • Reduzierung ggf. weiterer Quellen
  • Vermeidung weiterer Klimagase (u. a. F-Gase) (Punktquellen)
  • Vermeidung Kohlenstoffdioxid aus fossilem Kohlenstoff (Punktquellen)
    • Emissionsquellen: Verbrennungsprozesse, Produktionsverfahren
    • Abscheidetechnologien aus Abgasen
  • Abtrennung Kohlenstoffdioxid aus diffusen Quellen (Umgebungsluft)
  • Zwischenlagerung und Transport von Kohlenstoffdioxid
  • Endlagerung von Kohlenstoffdioxid
    • Geologische Rahmenbedingungen und Speicheroptionen, Infrastruktur (Assessment)
    • Obertageinstallationen / Betriebsweisen / Konditionierung von CO2 (Phasenverhalten) etc.
    • Thermodynamische Rahmenbedingungen und Wechselwirkungen
    • Dichtheit des Speicherkomplexes (Geomechanik) und Langzeitverhalten (Modellierungen), Salzwasserverdrängung und -aufstieg?
    • Überwachungskonzepte (Monitoring-Methoden aus Geophysik, Geochemie, Mikrobiologie, angewendet auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen) und Einschätzung der Speichersicherheit
    • Modellierungen (statisch, dynamisch, chemisch, skalenabhängig - Bohrloch, Reservoir, Energiesystemmodellierung)
    • Rückholbarkeit (Zwischenspeicherung) und Nachnutzungskonzepte (synthetische Brennstoffe)?, Verfüllung (Zemente etc.)
    • Beispiele
Literatur Vorlesungsunterlagen
Lehrveranstaltung L2748: Technische Maßnahmen zur Minderung der Treibhausgasemissionen
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Penn
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Übersicht über die wesentlichen emittiertren Treibhausgase einschl. des jeweiligen Global Warming Potentials und der durchschnittliche Lebenszeit der Moleküle in der Atmosphäre
  • Vermeidung Methan (CH4) (Punktquellen)
    • Emissionsquellen: Methanschlupf, Methanemission bei der Verbrennung usw.  
    • Reduzierung Methanschlupf (u. a. Gasförderung, Biogasanlagen, Abfallwirtschaft)
    • Reduzierung Methan aus der Verbrennung (u. a. Kraftwerke, Schiffsmotoren, Automotoren, BHKW-Motoren usw.)
    • Reduzierung ggf. weiterer Quellen
  • Vermeidung Lachgas (N2O) (Punktquellen)
    • Emissionsquellen: Verbrennungsprozesse, Produktionsverfahren, biologische Stickstoffoxidation usw.
    • Reduzierung Verbrennungsprozesse
    • Reduzierung Produktionsverfahren
    • Reduzierung biologische Stickstoffoxidation
    • Reduzierung ggf. weiterer Quellen
  • Vermeidung weiterer Klimagase (u. a. F-Gase) (Punktquellen)
  • Vermeidung Kohlenstoffdioxid aus fossilem Kohlenstoff (Punktquellen)
    • Emissionsquellen: Verbrennungsprozesse, Produktionsverfahren
    • Abscheidetechnologien aus Abgasen
  • Abtrennung Kohlenstoffdioxid aus diffusen Quellen (Umgebungsluft)
  • Zwischenlagerung und Transport von Kohlenstoffdioxid
  • Endlagerung von Kohlenstoffdioxid
    • Geologische Rahmenbedingungen und Speicheroptionen, Infrastruktur (Assessment)
    • Obertageinstallationen / Betriebsweisen / Konditionierung von CO2 (Phasenverhalten) etc.
    • Thermodynamische Rahmenbedingungen und Wechselwirkungen
    • Dichtheit des Speicherkomplexes (Geomechanik) und Langzeitverhalten (Modellierungen), Salzwasserverdrängung und -aufstieg?
    • Überwachungskonzepte (Monitoring-Methoden aus Geophysik, Geochemie, Mikrobiologie, angewendet auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen) und Einschätzung der Speichersicherheit
    • Modellierungen (statisch, dynamisch, chemisch, skalenabhängig - Bohrloch, Reservoir, Energiesystemmodellierung)
    • Rückholbarkeit (Zwischenspeicherung) und Nachnutzungskonzepte (synthetische Brennstoffe)?, Verfüllung (Zemente etc.)
    • Beispiele
Literatur Vorlesungsunterlagen

Modul M0544: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Phasengleichgewichtsthermodynamik (L0114) Vorlesung 2 2
Phasengleichgewichtsthermodynamik (L0140) Gruppenübung 1 2
Phasengleichgewichtsthermodynamik (L0142) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Irina Smirnova
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik, Physikalische Chemie, Thermodynamik I und II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden erlernen beginnend von den Grundlagen der Thermodynamik die mathematischen Werkzeuge um thermodynamische Gleichgewichtszustände zu beschreiben.
  • Sie erfahren, wie sich thermodynamische Eigenschaften  durch die Mischung von Stoffen verändern und erlernen Konzepte, durch die sich diese Eigenschaften auch in Mischungen beschreiben lassen.
  • Sie lernen anschließend, wie Phasengleichgewichtszustände beschrieben werden können und welche Phänomene im Gleichgewicht zwischen verschiedenen Phasen (Dampf, Flüssig, Fest) auftreten können. Weiterhin erlernen sie die Grundlagen zur Beschreibung von Reaktionsgleichgewichten.
  • Das Phasengleichgewicht wird hierbei jeweils anhand einer Reihe praxisrelevanter Systeme erläutert und die notwendigen Kenntnisse zur Darstellung und Interpretation der auftretenden Gleichgewichtszustände vermittelt.
Fertigkeiten
  • Die Studierenden können unter Anwendung des erlangten Wissens geeignete Beziehungen zur Beschreibung verschiedener Gleichgewichtszustände auswählen und wissen diese sinnvoll zu vereinfachen.
  • Sie kennen geeignete Modelle zur Beschreibung des Gleichgewichtes und können die mathematischen Beziehungen lösen.
  • Sie sind dabei in der Lage die benötigten Stoffdaten sowie benötigte Modellparameter für bestimmte Anwendungsfälle selbstständig aus geeigneten Quellen zu beschaffen.
  • Insbesondere sind sie in der Lage, neben Reinstoffen auch die Eigenschaften von Stoffmischungen sinnvoll zu beschreiben.
  • Sie können auftretende Phasengleichgewichtszustände graphisch darzustellen und die zugrundeliegenden Phänomene interpretieren.
  • Die Studierenden sind durch das erlangte Wissen in der Lage grundlegende Phänomene in verfahrenstechnischen Apparaten aus der Trenn- und der Reaktionstechnik zu interpretieren und quantitativ zu beschreiben.
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, klausurnaher 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 Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0114: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0140: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck

Die Studierenden bearbeiten Aufgaben in Kleingruppen und stellen die Ergebnisse in der Übungsgruppe vor.
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.
Lehrveranstaltung L0142: Phasengleichgewichtsthermodynamik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Irina Smirnova
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung: Anwendungen der Mischphasenthermodynamik
  2. Thermodynamische Beziehungen in Mehrkomponentensystemen: Fundamentalgleichungen, chemisches Potential, Fugazität
  3. Phasengleichgewichte von Reinstoffen: Thermodynamisches Gleichgewicht, Dampfdruck, Gibbs‘sche Phasenregel 
  4. Zustandsgleichungen: Virialgleichungen, van-der-Waals Gleichung, generalisierte Zustandsgleichungen
  5. Mischungsgrößen: Ideale und reale Mischungen, Exzessgrößen, partiell molare Größen
  6. Dampf-Flüssig-Gleichgewichte: binäre Systeme,  Azeotrope, Phasengleichgewichtbeziehung
  7. Gas-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingungen, Henry-Koeffizient
  8. GE-Modelle: Hildebrand-Modell, Flory-Huggins-Modell, Wilson-Modell, UNIQUAC, UNIFAC
  9. Flüssig-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, Phasengleichgewichte in binären und ternären Systemen
  10. Fest-Flüssig-Gleichgewichte: Gleichgewichtsbedingung, binäre Systeme
  11. Chemische Reaktionen: Reaktionslaufzahl, Massenwirkungsgesetz, Druck- und Temperatureinfluss
  12. Osmotischer Druck
Literatur
  • Jürgen Gmehling, Bärbel Kolbe: Thermodynamik. VCH 1992
  • J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3rd ed. Prentice Hall, 1999.
  • J.W. Tester, M. Modell: Thermodynamics and its Applications. 3rd ed. Prentice Hall, 1997.J.P. O´Connell, J.M. Haile: Thermodynamics. Cambridge University Press, 2005.

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. Christian Lüthje
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: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemieingenieurwesen: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Dynamische Systeme und AI: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0882: Betriebswirtschaftliche Übung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje, 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. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Christoph Ihl, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Wolfgang Kersten
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. 

Fachmodule der Vertiefung Energietechnik

Ziel der Vertiefung „Energietechnik“ ist es, die Studierenden zur Planung und Berechnung von Anlagen und Maschinen zu befähigen und mit verschiedenen Technologien zur Energiewandlung, Energieverteilung und Energieanwendung vertraut zu machen. Prozesse können mit wissenschaftlichen Methoden analysiert, abstrahiert und modelliert werden. Studierende können Daten und Ergebnisse beurteilen und daraus Strategien zur Entwicklung innovativer Lösungen entwickeln.

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
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
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. Dr. Nikola Bursac, 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. Dr. Nikola Bursac, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
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 Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Advanced Materials: Pflicht
Data Science: Vertiefung II. Anwendung: Wahlpflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Ingenieurwissenschaft: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: 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 Gregor Vonbun-Feldbauer
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 M1713: Green Technologies III
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Studienarbeit Green Technologies (L2766) Projektseminar 2 4
Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben (L2765) Seminar 2 2
Modulverantwortlicher Dozenten des Studiengangs
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ein Thema aus dem Fachgebiet der grünen Technologien aus Literaturquellen detailliert betrachten und es anschließend vor einem Fachpublikum zusammenfassend und ausführlich erklären. Insbesondere die Betrachtung von klima-, umwelt- und ressourcentechnischen Themenstellungen sowie deren Verknüpfung mit unterschiedlichen Wissensgebieten werden bei dem Themenauswahl bevorzugt. Durch eine schriftliche Zusammenfassung können die Studierenden einen Überblick übermitteln und technisches Schreiben üben. Anhand der Diskussion übt der Studierende zusätzlich die wissenschaftliche Auseinandersetzung zu einem Fachthema.
Fertigkeiten

Die Studierenden können bei der Bearbeitung eines ihnen nicht vertrauten Fachthemas:

  • die Literaturrecherche zu einem bestimmten Thema durchführen
  • relevante Informationen auswählen und kritisch bewerten
  • eine schriftliche Zusammenfassung erstellen
  • Ergebnisse vor Kommilitonen sowie Dozenten präsentieren
  • Quellen korrekt zitieren und referenzieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden üben die kritische Auseinandersetzung mit Literatur zu einem vorgegebenen Themenkomplex und können als Vortragende das eigene Fachthema für eine entsprechende Zielgruppe aufarbeiten und entsprechend präsentieren und diskutieren. Als Zuhörer können sie Fragen formulieren und mit den Vortragenden diskutieren.

Die Bearbeitung der Aufgaben kombiniert Eigenarbeit mit Gruppen- und Teamarbeit.
Selbstständigkeit

Die Teilnehmer können unter Anleitung einer Betreuerperson den eigenen Arbeits- und Lernstand kritisch reflektieren und selbstständig eine wissenschaftliche Ausarbeitung erstellen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang ?
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2766: Studienarbeit Green Technologies
Typ Projektseminar
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Studierende führen nach Anleitung durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter:in eine Forschungsarbeit in der Vertiefung auf einem wissenschaftlichen Gebiet durch. Dazu kann der Studierende selbst auf die Mitarbeiter:innen der jeweiligen Institut vorgehen und ein Thema besprechen Das Thema wird dann innerhalb von 4 Wochen bearbeitet und regelmäßig Rücksprache mit dem/ der Betreuer:in gehalten. Die Studienarbeit soll den Umfang eines wissenschaftlichen Artikels haben.
Literatur
Lehrveranstaltung L2765: Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs, Dr. Detlev Bieler, Florian Hagen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung bietet eine Hinführung zu den vielfältigen Aspekten wissenschaftlichen Arbeitens: Themenfindung, Fachinformation, Wissensorganisation, Schreiben, Präsentieren, Publizieren. Anregungen zum Nachdenken über eigene Lern-, Informations- und Schreibprozesse - ergänzt durch praktische Empfehlungen und Tipps - erleichtern den Einstieg in die Erstellung von Bachelor- und Masterarbeiten, Arbeiten, die durchaus auch Erfüllung bringen und Spaß machen können.

Themen des Seminars sind insbesondere

  • Wissenschaft, Lernen und Arbeiten: Einführung, Organisatorisches, Kennzeichen von Wissenschaft:
    Wie entsteht wissenschaftliches Wissen?
    Arbeitsplanung, Themenfindung, Zeitmanagement, Besonderheiten wissenschaftlichen Arbeitens von Ingenieuren
  • Fachinformation finden: Volltexte und Bibliotheks-Ressourcen, Fach-Datenbanken
    http://www.tub.tuhh.de/fachinformation/informieren-tipps-zum-ueberleben/
  • Fachliteratur verwalten: http://www.tub.tuhh.de/publizieren/literaturverwaltung/
    Wissensorganisation und Erstellung von Publikationen mit Citavi
  • Richtig zitieren und Plagiate vermeiden
  • Präsentationen vorbereiten und durchführen
  • Wissenschaftliches Schreiben: Formale und praktische Anforderungen an wissenschaftliche Schreibprozesse im Ingenieurbereich, Warum schreiben? Kriterien für gutes wissenschaftliches Schreiben, Themen finden, Material sammeln, Strukturierungsmethoden, inhaltliche Planung, Lesen
    und Exzerpieren, Textüberarbeitung
Literatur
  1. Semesterapparat "Wissenschaftliches Arbeiten" in der TU-Bibliothek: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Weblog Wissenschaftliches Arbeiten der TU-Bibliothek: https://www.tub.tuhh.de/wissenschaftliches-arbeiten/
  3. Online-Tutorial VISION der TU-Bibliothek zum wissenschaftlichen Arbeiten: https://www.vision.tuhh.de (funktioniert nur mit installiertem Flash)
  4. Andreas Hirsch-Weber, Stefan Scherer: Wissenschaftliches Arbeiten und Abschlussarbeit in Natur- und Ingenieurwissenschaften : Grundlagen, Praxisbeispiele, Übungen. Stuttgart: Ulmer, 2016.
  5. Werner Sesink: Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten : inklusive E-Learning, Web-Recherche, digitale Präsentation u.a. 9., aktualisierte Aufl. München : Oldenbourg, 2012.
  6. Judith Theuerkauf: Schreiben im Ingenieurstudium : effektiv und effizient zur Bachelor-, Master- und Doktorarbeit. Paderborn : Schöningh, 2012.
  7. Wolfsberger, Judith: Frei geschrieben : Mut, Freiheit & Strategie für wissenschaftliche Abschlussarbeiten. Wien: Böhlau, 2010
  8. Biedermann, Wieland u.a.: Forschungsmethodik in den Ingenieurwissenschaften : Skript vom Lehrstuhl für Produktentwicklung, Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann, Technische Universität München (TUM), 2012. https://www.mw.tum.de/fileadmin/w00btx/lpl/Documents/Forschungsmethodik_Skript.pdf
  9. Wissenschaftliches Arbeiten - HOOU Angebot der HCU Hamburg: https://blogs.hoou.de/wissarbeiten/
  1. Course Reserves Collection "Scholarly Research Methods" in the TUHH library: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Scholarly research methods via TUHH library Website: https://www.tub.tuhh.de/en/scholarly-research-methods/
  3. VISION - Online-Tutorial on research methods by the TUHH library: http://www.vision.tuhh.de (Flash has to be installed)
  4. Scientific papers and presentations / Martha Davis. 3. ed. Amsterdam: Elsevier / Academic Press, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123847270 
  5. Writing for science and engineering : papers, presentations and reports / Heather Silyn-Roberts. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780080982854
  6. How to research / Loraine Blaxter, Christina Hughes and Malcolm Tight. Maidenhead : Open Univ. Press, 2010.
  7. Managing information for research : practical help in researching, writing and designing dissertations / Elizabeth Orna and Graham Stevens. Maidenhead : Open University Press McGraw-Hill, 2009.
  8. Writing scientific research articles : strategy and steps / Margaret Cargill and Patrick O’Connor. Chichester : Wiley-Blackwell, 2009.

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
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
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. Christopher Severin
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. Christopher Severin
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0598: Konstruktionslehre Gestalten
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD Einführung und Praktikum (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 3D-CAD-Praktikum
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung Teamprojekt Konstruktionsmethodik
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung Konstruktionsprojekt 1
Ja Keiner Schriftliche Ausarbeitung Konstruktionsprojekt 2
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Mechatronics: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0268: Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD Einführung und Praktikum
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. Jan Hendrik Dege
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 M0662: Numerical Mathematics I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Mathematik I (L0417) Vorlesung 2 3
Numerische Mathematik I (L0418) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sabine Le Borne
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I + II for Engineering Students (german or english) or Analysis & Linear Algebra I + II for Technomathematicians
  • basic MATLAB/Python knowledge
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students are able to

  • name numerical methods for interpolation, integration, least squares problems, eigenvalue problems, nonlinear root finding problems and to explain their core ideas,
  • repeat convergence statements for the numerical methods,

  • explain aspects for the practical execution of numerical methods with respect to computational and storage complexitx.
Fertigkeiten

Students are able to

  • implement, apply and compare numerical methods using MATLAB/Python,
  • justify the convergence behaviour of numerical methods with respect to the problem and solution algorithm,
  • select and execute a suitable solution approach for a given problem.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to

  • work together in heterogeneously composed teams (i.e., teams from different study programs and background knowledge), explain theoretical foundations and support each other with practical aspects regarding the implementation of algorithms.
Selbstständigkeit

Students are capable

  • to assess whether the supporting theoretical and practical excercises are better solved individually or in a team,
  • to assess their individual progess and, if necessary, to ask questions and seek help.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Biomechanik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Advanced Materials: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Data Science: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Engineering Science: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Theoretischer Maschinenbau: Pflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0417: Numerical Mathematics I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Finite precision arithmetic, error analysis, conditioning and stability
  2. Linear systems of equations: LU and Cholesky factorization, condition
  3. Interpolation: polynomial, spline and trigonometric interpolation
  4. Nonlinear equations: fixed point iteration, root finding algorithms, Newton's method
  5. Linear and nonlinear least squares problems: normal equations, Gram Schmidt and Householder orthogonalization, singular value decomposition, regularizatio, Gauss-Newton and Levenberg-Marquardt methods
  6. Eigenvalue problems: power iteration, inverse iteration, QR algorithm
  7. Numerical differentiation
  8. Numerical integration: Newton-Cotes rules, error estimates, Gauss quadrature, adaptive quadrature
Literatur
  • Gander/Gander/Kwok: Scientific Computing: An introduction using Maple and MATLAB, Springer (2014)
  • Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, Springer
  • Dahmen, Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer
Lehrveranstaltung L0418: Numerical Mathematics I
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sabine Le Borne, Dr. Jens-Peter Zemke
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0655: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0235) Vorlesung 2 3
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0419) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Studierende sollten über profunde Kenntnisse der höheren Mathematik (Reihenentwicklung, Integral- & Vektorrechnung) verfügen und die Grundlagen partieller und gewöhnlicher Differentialgleichungen kennen. Darüber hinaus sollten die Studierenden gute Kenntnisse der Strömungmechnaik und der Thermodynamik besitzen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können aufgrund ihrer kombinierten Kenntnisse in Thermofluiddynamik und Numerischer Mathematik allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien in diskrete Algorithmen auf der Grundlage lokaler (Finite-Differenzen/Volumen) und globaler  (potenzialtheoretischer) Ansatzmethoden übersetzen. Sie kennen die Zusammenhänge und Abgrenzungen  unterschiedlicher Diskretisierungs- und Approximationstechniken zur Untersuchung gekoppelter Systeme, konvektiver, nichtlinearer partieller Differentialgleichungen, und können die physikalische Motivation für deren Einsatz erläutern. Studierende verfügen über das notwendige Hintergrundwissen, um numerische Modelle zur Lösung thermofluiddynamischer Differentialgleichungssysteme zu konzipieren, programmieren und einzusetzen oder diese wissenschaftlich zu erläutern. Sie kennen die Mehrzahl der Berechnungs- und Lösungsprozeduren zur Prognose thermofluiddynamischer Felder, insbesondere deren Grenzen. 
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete numerische Verfahren zur Integration thermofluiddynamischer Bilanzgleichungen in Raum und Zeit auszuwählen und anzuwenden. Die Studierenden können die Numerik partieller Differentialgleichungen für Anwendungen der Thermofluiddynamik methodisch umsetzen und zur optimalen Reproduktion strömungsphysikalischer Prozessen adaptieren. Sie sind in der Lage, numerische Lösungsalgorithmen strukturiert zu programmieren, die Programme parametergestützt einzusetzen und Datenschnittstellen zu kodieren, die eine Auswertung und Analyse unterstützen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind befähigt Lösungen für Musterprobleme in Gruppenarbeit entwickeln, implementieren und die gemeinsamen Arbeitsergebnisse zu dokumentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, selbstständig numerische Methoden zur Lösung strömungstechnischer Problem zu analysieren. Sie sind in der Lage, die eignen Ergebnisse und die Daten anderer kritisch in Bezug auf deren Plausibilität und Belastbarkeit zu analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2h
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0235: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Modellierung und Approximation thermofluiddynamischer Bilanzen mit numerischen Methoden. Entwicklung numerischer Algorithmen.

  1. Partielle Differentialgleichungen
  2. Grundlagen der finiten numerischen Approximation
  3. Numerische Berechnung der Potenzialströmung
  4. Einführung in die Finite-Differenzen Methoden
  5. Approximation transienter, konvektiver und diffusiver Transportprozesse
  6. Formulierung von Randbedingungen und Anfangsbedingungen
  7. Aufbau und Lösung algebraischer Gleichungssysteme
  8. Methode der gewichteten Residuen 
  9. Finite Volumen Approximation
  10. Grundlagen der Gittergenerierung
Literatur

Ferziger and Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer
Lehrveranstaltung L0419: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

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 Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Mathematik & Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: 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 M0725: Fertigungstechnik
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Fertigungstechnik I (L0608) Vorlesung 2 2
Fertigungstechnik I (L0612) Hörsaalübung 1 1
Fertigungstechnik II (L0610) Vorlesung 2 2
Fertigungstechnik II (L0611) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Jan Hendrik Dege
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

keine Leistungsnachweise erforderlich

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

Studierende können …

  • die Grundkriterien zur Auswahl von Fertigungsverfahren wiedergeben.
  • die Hauptgruppen der Fertigungstechnik wiedergeben.
  • die Anwendungsbereiche verschiedener Fertigungsverfahren wiedergeben.
  • über Grenzen, Vor- und nachteile von den verschiedenen Fertigungsverfahren einen Überblick geben.
  • Bestandteile, geometrische Eigenschaften und kinematische Größen und Anforderungen an Werkzeuge,  Werkstück und Prozess erklären.
  • die wesentlichen Modelle der Fertigungstechnik wiedergeben.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage …

  • Fertigungsverfahren entsprechend der Anforderungen auszuwählen.
  • Prozesse für einfache Bearbeitungsaufgaben auszulegen um die geforderten Toleranzen an das zu fertigende Bauteil einzuhalten.
  • Bauteile hinsichtlich ihrer fertigungsgerechten Konstruktion zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können …

  • im Produktionsumfeld mit Fachpersonal auf fachlicher Ebene Lösungen entwickeln und Entscheidungen vertreten.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig, …

  • mit Hilfe von Hinweisen eigenständig Fertigungsverfahren auszulegen.
  • eigene Stärken und Schwächen allgemein Einzuschätzen.
  • ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren.
  • mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen.
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): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Produktentwicklung und Produktion: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Wahlpflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Pflicht
Lehrveranstaltung L0608: Fertigungstechnik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jan Hendrik Dege
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Fertigungsgenauigkeit
  • Fertigungsmesstechnik
  • Messfehler und Messunsicherheit
  • Grundlagen der Umformtechnik
  • Massiv- und Blechumformung
  • Grundlagen der Zerspantechnik
  • Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide (Drehen, Bohren, Fräsen, Hobeln/ Stoßen)
Literatur

Dubbel, Heinrich (Grote, Karl-Heinrich.; Feldhusen, Jörg.; Dietz, Peter,; Ziegmann, Gerhard,;)  Taschenbuch für den Maschinenbau : mit Tabellen. Berlin [u.a.] : Springer, 2007

Fritz, Alfred Herbert: Fertigungstechnik : mit 62 Tabellen. Berlin [u.a.] : Springer, 2004

Keferstein, Claus P (Dutschke, Wolfgang,;): Fertigungsmesstechnik : praxisorientierte Grundlagen, moderne Messverfahren. Wiesbaden : Teubner, 2008

Mohr, Richard: Statistik für Ingenieure und Naturwissenschaftler : Grundlagen und Anwendung statistischer Verfahren. Renningen : expert-Verl, 2008

Klocke, F., König, W.: Fertigungsverfahren Bd. 1 Drehen, Fäsen, Bohren. 8. Aufl., Springer (2008)

Klocke, Fritz (König, Wilfried,;): Umformen. Berlin [u.a.] : Springer, 2006

Paucksch, E.: Zerspantechnik, Vieweg-Verlag, 1996

Tönshoff, H.K.; Denkena, B., Spanen. Grundlagen, Springer-Verlag (2004)
Lehrveranstaltung L0612: Fertigungstechnik I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Jan Hendrik Dege
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0610: Fertigungstechnik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jan Hendrik Dege, Prof. Claus Emmelmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide (Schleifen, Honen, Läppen)
  • Einführung in die Abtragtechnik
  • Einführung in die Strahlverfahren
  • Einführung in das Urformen (Gießen, Pulvermetallurgie, Faserverbundherstellung)
  • Einführung in die Lasertechnik
  • Verfahrensvarianten und Grundlagen der Laserfügetechnik
Literatur

Klocke, F., König, W.: Fertigungsverfahren Bd. 2 Schleifen, Honen, Läppen, 4. Aufl., Springer (2005)

Klocke, F., König, W.: Fertigungsverfahren Bd. 3 Abtragen, Generieren und Lasermaterialbearbeitung. 4. Aufl., Springer (2007)

Spur, Günter (Stöferle, Theodor.;): Urformen. München [u.a.] : Hanser, 1981

Schatt, Werner (Wieters, Klaus-Peter,; Kieback, Bernd,;): Pulvermetallurgie : Technologien und Werkstoffe. Berlin [u.a.] : Springer, 2007
Lehrveranstaltung L0611: Fertigungstechnik II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Jan Hendrik Dege, Prof. Claus Emmelmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

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. Christian Lüthje
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: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemieingenieurwesen: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Dynamische Systeme und AI: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0882: Betriebswirtschaftliche Übung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje, 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. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Christoph Ihl, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Wolfgang Kersten
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. 

Fachmodule der Vertiefung Maritime Technologien

Modul M0659: Grundlagen der Konstruktion und Strukturanalyse von Schiffen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen der Konstruktion von Schiffen (L0411) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Konstruktion von Schiffen (L0413) Gruppenübung 1 2
Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen (L0410) Vorlesung 2 2
Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen (L0414) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Sören Ehlers
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanik I - III
Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I - III
Schweißtechnik I
Grundlagen der Konstruktionslehre I - III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können die Basisinhalte zum Strukturverhalten von schiffbaulichen Konstruktionen erläutern; sie können die Theorien und Methoden zur Berechnung der Verformungen und Beanspruchungen in balkenartigen Strukturen erklären.

Außerdem können sie die Basisinhalte zu den Vorschriften, den Werkstoffen, Halbzeugen, den Verbindungstechnologien und den Prinzipien zur Bemessung der Bauteile von Schiffskonstruktionen erklären.
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Methoden und Werkzeuge zur Berechnung der Verformungen und Beanspruchungen in den oben genannten Strukturen anzuwenden; sie können geeignete Rechenmodelle typischer schiffbaulicher Konstruktionen auswählen.

Sie sind außerdem in der Lage, Methoden zur Darstellung und zur Auslegung der Schiffskonstruktion anzuwenden; sie können geeignete Werkstoffe und Halbzeuge sowie Verbindungen auswählen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, im Beruf sowohl im Bereich des Schiffsentwurfes als auch im Bereich der Zulieferindustrie im kollegialen Umfeld effizient fachlich zusammenzuarbeiten. 
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, reale schiffbauliche Konstruktionen zu idealisieren und geeignete Methoden zur Analyse balkenartiger Strukturen auszuwählen; sie sind fähig, die Ergebnisse von Strukturanalysen zu beurteilen.

Außerdem sind sie fähig, die Darstellung komplexer Schiffskonstruktionen zu durchschauen sowie Konstruktionen für verschiedene Anforderungen und Randbedingungen auszulegen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 156, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 8
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0411: Grundlagen der Konstruktion von Schiffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rüdiger Ulrich Franz von Bock und Polach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Kapitel:
1. Einführung
3. Klassifikationsgesellschaften und ihre Aufgaben
4. Werkstoffe des Stahlschiffbaus
5. Schweißen und Schneiden
6. Querschnittswerte von Bauteilen
7. Bemessung von Bauteilen für lokale Lasten
8. Längsfestigkeit des Schiffskörpers
9. Bemessung der Längsverbände
10. Bemessung der Boden- und Seitenverbände
11. Decks und Ladeluken
12. Mittragende Breite
13. Iterative Dimensionierung der Längsverbände (POSEIDON)
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben wird über das Internet verfügbar gemacht
Lehrveranstaltung L0413: Grundlagen der Konstruktion von Schiffen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Rüdiger Ulrich Franz von Bock und Polach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Kapitel:
1. Einführung
3. Klassifikationsgesellschaften und ihre Aufgaben
4. Werkstoffe des Stahlschiffbaus
5. Schweißen und Schneiden
6. Querschnittswerte von Bauteilen
7. Bemessung von Bauteilen für lokale Lasten
8. Längsfestigkeit des Schiffskörpers
9. Bemessung der Längsverbände
10. Bemessung der Boden- und Seitenverbände
11. Decks und Ladeluken
12. Mittragende Breite
13. Iterative Dimensionierung der Längsverbände (POSEIDON)
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben wird über das Internet verfügbar gemacht
Lehrveranstaltung L0410: Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Gliederung:
1. Einführung
2. Finite-Elemente-Methode (FE-Methode) am Beispiel von Stabwerken
3. Kraftgrößenverfahren für Balkentragwerke
4. FE-Methode für Balkentragwerke
5. Querkraftaufnahme und Torsion dünnwandiger Balkenquerschnitte
6. Balken mit Längskraft
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben; div. Bücher über die Methode der finiten Elemente
Lehrveranstaltung L0414: Grundlagen der Strukturanalyse von Schiffen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Gliederung:
1. Einführung
2. Finite-Elemente-Methode (FE-Methode) am Beispiel von Stabwerken
3. Kraftgrößenverfahren für Balkentragwerke
4. FE-Methode für Balkentragwerke
5. Querkraftaufnahme und Torsion dünnwandiger Balkenquerschnitte
6. Balken mit Längskraft
Literatur

Vorlesungsskript mit weiteren Literaturangaben; div. Bücher über die Methode der finiten Elemente

Modul M1914: Grundlagen nachhaltiger Meeresnutzung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen nachhaltiger Meeresnutzung (L3158) Vorlesung 3 3
Grundlagen nachhaltiger Meeresnutzung (L3159) Gruppenübung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden verstehen die Grundlagen der Meerestechnik, welche bei der Auslegung und Bewertung maritimer Strukturen zur nachhaltigen Meeresnutzung benötigt werden:
-Einführung in die Ozeanographie
-Lineare Wellentheorie
-Einführung in nichtlineare Meereswellen
-Hydrostatik und Hydrodynamik schiwmmender Körper in Meereswellen
-Berechnung von Wellenlasten
-Verankerung
-Grundlagen der Festigkeit und Strukturdynamik
-Einblick in die numerische Berechnung maritimer Problemstellungen
Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen anwenden, um die meerestechnischen Grundlagen der nachhaltigen Meeresnutzung zu erläutern und Berechnungsaufgaben hierzu lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen zu meerestechnischen Grundlagen der nachhaltigen Meeresnutzung diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich zur Aufarbeitung der Vorlesungsschwerpunkte selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen auswählen und aneignen. Des Weiteren können die Studierenden, unter Hilfestellung der Lehrenden, eigenständig Berechnungen zu den meerestechnischen Grundlagen der nachhaltigen Meeresnutzung durchführen und so ihren jeweiligen Lernstand einschätzen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 10 % Referat
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Pflicht
Lehrveranstaltung L3158: Grundlagen nachhaltiger Meeresnutzung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Moustafa Abdel-Maksoud, Dr. Robinson Peric, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L3159: Grundlagen nachhaltiger Meeresnutzung
Typ Gruppenübung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Moustafa Abdel-Maksoud, Dr. Robinson Peric, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

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 Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Advanced Materials: Pflicht
Data Science: Vertiefung II. Anwendung: Wahlpflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: 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 Gregor Vonbun-Feldbauer
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 M1912: Grüne maritime Energiewandlung
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grüne maritime Energiewandlung (L3154) Vorlesung 4 4
Grüne maritime Energiewandlung (L3155) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden verstehen die Grundlagen der grünen maritimen Energiewandlung.
Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen anwenden, um die grundlegenden Zusammenhänge der verschiedenen Ansätze zur grünen maritimen Energiewandlung zu erläutern und Berechnungsaufgaben hierzu lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können die Herausforderungen und Möglichkeiten der maritimen Energiewandlung in technischem, politischen und gesellschaftlichen Kontext diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich zur Aufarbeitung der Vorlesungsschwerpunkte selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen auswählen und aneignen. Des Weiteren können die Studierenden, unter Hilfestellung der Lehrenden, eigenständig Berechnungen zu Ansätzen zu grüner maritimer Energiewandlung erfüllen und so ihren jeweiligen Lernstand einschätzen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Pflicht
Lehrveranstaltung L3154: Grüne maritime Energiewandlung
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L3155: Grüne maritime Energiewandlung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M1913: Grüne maritime Ressourcen
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grüne maritime Ressourcen (L3156) Vorlesung 3 3
Grüne maritime Ressourcen (L3157) Gruppenübung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden haben einen Überblick über Ansätze zur Energiegewinnung aus dem Ozean.
Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen anwenden, um die Ansätze zur Energiegewinnung aus dem Ozean erläutern und Berechnungsaufgaben hierzu lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen zu grünen maritimen Ressourcen diskutieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich zur Aufarbeitung der Vorlesungsschwerpunkte selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen auswählen und aneignen. Des Weiteren können die Studierenden, unter Hilfestellung der Lehrenden, eigenständig Berechnungen zu grünen maritimen Ressourcen durchführen und so ihren jeweiligen Lernstand einschätzen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 10 % Referat
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Pflicht
Lehrveranstaltung L3156: Grüne maritime Ressourcen
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Robinson Peric
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L3157: Grüne maritime Ressourcen
Typ Gruppenübung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Dr. Robinson Peric
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M1118: Hydrostatik und Linienriss
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hydrostatik (L1260) Vorlesung 2 3
Hydrostatik (L1261) Hörsaalübung 2 1
Linienriss (L1452) Projektseminar 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Krüger
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse in Mathematik I-III und Technischer Mechanik I-III.

Es wird empfohlen, dass die Studenten die entwurfsrelevanten Zeichungen wie Linienriss, Generalplan, Tank- und Zellenplan  etc. sicher lesen können.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Vorlesung befaehigt den Studenten, die schiffstheoretischen Berechnungen auf wissenschaftlichem Niveau für alle schiffbaulichen Entwurfs- und Konstruktionsaufgaben durchzuführen.  Sie bildet neben Widerstand und Propulsion die Grundlage fürr alle Aufbauvorlesungen im Bereich Entwurf/Schiffssicherheit.
Fertigkeiten

Der Student kann selbstständig hydrostatische Berechnungen durchführen und die Stabilität eines Schiffes bewerten. Er ist in der Lage, Schiffsformen zu entwickeln, die sicher sind gegen Kentern und Sinken.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student lernt, sich in der Praxis im Bereich der Hydrostatik zurechtzufinden.
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 Schiffbau: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1260: Hydrostatik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Numerische Integration, Diffrentiation, Interpolation

   - Trapezregel, Simpson, Tchebyscheff- Integration, graphische Integration mit Integrator und Planimeter

   - Berechnung von Flächen sowie Momenten 1. und 2. Ordung

   - Numerische Diffrentiation, Spline- Interpolation

2. Auftrieb

   - Archimedisches Prinzip

   - Begriff der Gleichgewichtslage

   - Finden von Gleichgewichtslagen

   - Formkurven und Peiltabellen

   - Trimmblatt

3. Stabilität bei großen Neigungen

   - Stabilitätsbedingung

   - Aufrichthebel und Pantokareren

   - Numerische und Grafische Ermittlung von Pantokarenen

   - Freie Flüssigkeitsverschiebemomente, Wasser auf Fahrzeugdecks, Leckwasser

   - Krängende Momente aller Art

   - Stabilitätsbilanz nach BV 1030

   - Intaktstabilitätsregeln

4. Sonderfall der Stabilität bei kleinen Änderungen der Schwimmlage

   - Linearisierung der Rückstellkräfte und Momente

   - Herleitung des Metazentrums aus der Formulierung des Aufrichthebels

   - Konstruktion der metazentrischen Evolvente für moderne Schiffsformen

   - Zusammenhang zwischen metazentrischer Evolvente und Aufrichthebel

   - Herleitung der hydrostatischen Steifigkeitsmatrix

   - Einheitstrimmmoment

   - Näherungsweise Ermittlung der Schwimmlage aus Formkurven

   - Änderung des Anfangsmetazentrums durch freie Flüssigkeitsoberflächen

   - Formzusatzstabilität

   - Rollschwingungen bei kleinen Neigungsänderungen

5. Stabilität im Seegang

   - Rollschwingungen bei großen Amplituden

   - Stabilitätsverlust auf Wellenberg

   - Prinzip des parametrischen Rollens

   - Das Prinzip Direkter Seegangsmomente

   - Das Prinzip der äquivalenten Welle nach Grim

6. Längsfestigkeit

    - Massenverteilung, Querkräfte, Biegemomente

    - Längsfestigkeitsnachweis im Stabilitätsbuch

7. Krängungsversuch und Tragfähigkeitsnachweis

    - Masseberechnung für Tiefgangsablesung

    - Mehr/Mindergewichtsnachweis

    - KV- Durchführung mit festen und flüssigen Momenten

    - Restpeilmengen

    - Auswertung nach Pantokarenen und Metazentrum

    - Rollschwingversuch

8. Stapellauf und Docken

   - Aufkklotzplanung

   - Stapellauf als Starrkörper: Kippbedingung, Dumpen, Techelgleichung

   - Berechnen des Ablaufschaubildes

   - Kantenpressung und Längsfestigkeit

   - Linear- elastische Effekte

   - Querstabilität auf dem Helgen und beim Docken

9. Grundberührung

   - Auftriebsverlust bei Aufsitzen

   - Punktweises Aufsitzen

   - Schiff sitzt mit Kiel auf

10. Einführung in die Leckrechnung

   - Hinzukommendes Gewicht

    - Fortfallender Auftrieb

    - Einfache Gleichgewichtslagenrechnung

    - Zwischenflutungszustände nach hinzukommendem Gewicht, Cross- und Downflooding

    - Wassereinbruch durch Öffnungen

11. Sonderprobleme (optional nach individueller Festlegung)

    - z. B. Schwergutumschlag

    - z. B. Aufjacken von Hubinseln

    - z. B. Sinken nach Wassereinbruch


Literatur

1. Herner/Rusch: Die Theorie des Schiffes
    Fachbuchverlag Leipzig

2. Henschke
    Schiffstechnisches Handbuch, Band 1
    VEB Technik Verlag Berlin

3. Das Skript zur Vorlesung, Anwendungsbeispiele und Klausuren sind auf unserer Homepage abrufbar. 
Lehrveranstaltung L1261: Hydrostatik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1452: Linienriss
Typ Projektseminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Krüger
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

In Vorbereitung  zur Vorlesung Hydrostatik müssen die Studierenden einen Linienriss eines modernen Zweischraubers  (Kreuzfahrer, RoPax, RoRo) anfertigen und einfache Volumen- und Schwerpunktsberechnungen durchführen. Der Linienriss kann aus einem vorgegebenen Generalplanentwickelt oder frei entworfen werden. Die Berechnungen sollen mit Hilfe eines Planimeters oder Integrators  durchgeführt werden. Der Linienriss muss enthalten:

- Netz

- ca. 20 Spanten, 5 Wasserlinien, 5 Schnitte

- Berechnung von Volumen und Formschwerpunkt für mehrere Tiefgänge

- Berechnung der Aufrichthebel bei einer gegebenen Schiffsmasse und Schwerpunkt für mehrere Winkel.
Literatur

1. Herner/Rusch: Die Theorie des Schiffes
    Fachbuchverlag Leipzig

2. Henschke
    Schiffstechnisches Handbuch, Band 1
    VEB Technik Verlag Berlin

3. Das Skript zur Vorlesung, Anwendungsbeispiele und Klausuren sind auf unserer Homepage abrufbar. 

Modul M1804: Technische Mechanik III (Dynamik)
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Mechanik III (Dynamik) (L1134) Vorlesung 3 3
Technische Mechanik III (Dynamik) (L1136) Hörsaalübung 1 1
Technische Mechanik III (Dynamik) (L1135) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module Mathematik I, II, Technische Mechanik I (Stereostatik). Parallel zum Modul Technische 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 Kinematik, der Kinetik und Schwingungslehre präsentieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • die wesentlichen Elemente der mathematischen / mechanischen Analyse und Modellbildung anwenden und im Kontext eigener Fragestellung umsetzen;
  • grundlegende Methoden der Kinematik, Kinetik und Schwingungen auf Probleme des Ingenieurwesens anwenden;
  • Tragweite und Grenzen der eingeführten Methoden der Kinematik, Kinetik und Schwingungen 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
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Nein 20 % Midterm Midterm
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Dynamische Systeme und AI: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Pflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1134: Technische 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
1.1 Punktbewegungen
1.2 Ebene Bewegung starrer Korper
1.3 Raumliche Bewegung starrer Korper
1.4 Raumliche Relativbewegungen
2 Kinetik
2.1 Impuls und Impulssatz
2.2 Drall und Drallsatz
2.3 Kinetik des starren Korpers
2.4 Energie und Energiesatz
3 Schwingungen
3.1 Einteilung der Schwingungen
3.2 Freie ungedampfte Schwingungen
3.3 Freie gedampfte Schwingungen
3.4 Erzwungene Schwingungen

4. Stoß

5 Kinetik von Kreiseln
5.1 Momentenfreier Kreisel (kraftefrei)
5.2 Erzwungene Kreiselbewegungen
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 L1136: Technische 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
Lehrveranstaltung L1135: Technische 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

Modul M0655: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0235) Vorlesung 2 3
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I (L0419) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Rung
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Studierende sollten über profunde Kenntnisse der höheren Mathematik (Reihenentwicklung, Integral- & Vektorrechnung) verfügen und die Grundlagen partieller und gewöhnlicher Differentialgleichungen kennen. Darüber hinaus sollten die Studierenden gute Kenntnisse der Strömungmechnaik und der Thermodynamik besitzen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können aufgrund ihrer kombinierten Kenntnisse in Thermofluiddynamik und Numerischer Mathematik allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien in diskrete Algorithmen auf der Grundlage lokaler (Finite-Differenzen/Volumen) und globaler  (potenzialtheoretischer) Ansatzmethoden übersetzen. Sie kennen die Zusammenhänge und Abgrenzungen  unterschiedlicher Diskretisierungs- und Approximationstechniken zur Untersuchung gekoppelter Systeme, konvektiver, nichtlinearer partieller Differentialgleichungen, und können die physikalische Motivation für deren Einsatz erläutern. Studierende verfügen über das notwendige Hintergrundwissen, um numerische Modelle zur Lösung thermofluiddynamischer Differentialgleichungssysteme zu konzipieren, programmieren und einzusetzen oder diese wissenschaftlich zu erläutern. Sie kennen die Mehrzahl der Berechnungs- und Lösungsprozeduren zur Prognose thermofluiddynamischer Felder, insbesondere deren Grenzen. 
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete numerische Verfahren zur Integration thermofluiddynamischer Bilanzgleichungen in Raum und Zeit auszuwählen und anzuwenden. Die Studierenden können die Numerik partieller Differentialgleichungen für Anwendungen der Thermofluiddynamik methodisch umsetzen und zur optimalen Reproduktion strömungsphysikalischer Prozessen adaptieren. Sie sind in der Lage, numerische Lösungsalgorithmen strukturiert zu programmieren, die Programme parametergestützt einzusetzen und Datenschnittstellen zu kodieren, die eine Auswertung und Analyse unterstützen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind befähigt Lösungen für Musterprobleme in Gruppenarbeit entwickeln, implementieren und die gemeinsamen Arbeitsergebnisse zu dokumentieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, selbstständig numerische Methoden zur Lösung strömungstechnischer Problem zu analysieren. Sie sind in der Lage, die eignen Ergebnisse und die Daten anderer kritisch in Bezug auf deren Plausibilität und Belastbarkeit zu analysieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2h
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Schiffbau: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0235: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Modellierung und Approximation thermofluiddynamischer Bilanzen mit numerischen Methoden. Entwicklung numerischer Algorithmen.

  1. Partielle Differentialgleichungen
  2. Grundlagen der finiten numerischen Approximation
  3. Numerische Berechnung der Potenzialströmung
  4. Einführung in die Finite-Differenzen Methoden
  5. Approximation transienter, konvektiver und diffusiver Transportprozesse
  6. Formulierung von Randbedingungen und Anfangsbedingungen
  7. Aufbau und Lösung algebraischer Gleichungssysteme
  8. Methode der gewichteten Residuen 
  9. Finite Volumen Approximation
  10. Grundlagen der Gittergenerierung
Literatur

Ferziger and Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer
Lehrveranstaltung L0419: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Rung
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

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 Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Mechatronik: Pflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Theoretischer Maschinenbau: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Engineering Science: Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Mathematik & Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Verkehrsplanung und -systeme: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: 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 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
Digitaler Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Maschinenbau: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Mediziningenieurwesen: Pflicht
Engineering Science: Vertiefung Mechatronics: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Informationstechnologie: Wahlpflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Vertiefung Produktionsmanagement und Prozesse: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0258: Grundlagen der Konstruktionslehre
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause, Prof. Dr. Nikola Bursac, 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. Dr. Nikola Bursac, Prof. Sören Ehlers
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

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. Christian Lüthje
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: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemieingenieurwesen: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Dynamische Systeme und AI: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0882: Betriebswirtschaftliche Übung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje, 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. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Christoph Ihl, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Wolfgang Kersten
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. 

Fachmodule der Vertiefung Wassertechnologien

In der Vertiefungsrichtung „Wasser“ werden verfahrenstechnische, konstruktive und umweltwissenschaftliche Inhalte und Kompetenzen in einem umfassenden wasserspezifischen Themenfeld miteinander verbunden. Die Studierenden erlangen dabei ein vertieftes Verständnis über Wechselwirkungen und Schnittstellen zwischen Siedlungswasserwirtschaft und Ökosystemen sowie Wasser- und Energiewirtschaft. 

Modul M1727: Hydrologie und Geoinformationssysteme
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Einführung in die Geoinformation (L2465) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 3 3
Hydrologie (L0909) Vorlesung 1 1
Hydrologie (L0956) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2465: Einführung in die Geoinformation
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Yohannis Tadesse
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Theoretische Grundlagen von Geographischen Informationssystemen (GIS)
  • Datenmodell, geographische Koordinatensysteme, Georeferenzierung, Kartenansichten und Modifikation mit Hilfe der Interaktiven Graphik.
  • Datensuche und -auswertung geographischer Daten (digitale Höhenmodelle, thematische Kartographie, Kartenüberlagerung und boolsche Operationen an geographischen Objekten).
  • Analysetechniken von geographischen Daten zur Bestimmung hydrologischer Parameter (Infiltrationskapazität, Geländegradient, Abgrenzung von Entwässerungseinheiten, Konfliktbestimmung in der Landnutzung, Pufferbildung an Raumkorridoren)
Literatur
Lehrveranstaltung L0909: Hydrologie
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Einführung in die wesentlichen Grundlagen der Hydrologie, Grundwasserhydrologie und Gewässerkunde:

  • Hydrologischer Kreislauf,
  • Datenerhebung in der Gewässerkunde,
  • Datenanalyse und primär-statistische Aufbereitung,
  • Extremwertstatistik,
  • Regionalisierungsverfahren bei der Bestimmung hydrologischer Kenngrößen,
  • Niederschlag-Abfluss-Modellierung auf Basis des UH-Ansatzes.
Literatur

Maniak, U. (2017). Hydrologie und Wasserwirtschaft: Eine Einführung für Ingenieure. Springer Vieweg.

Skript "Hydrologie und Gewässerkunde"
Lehrveranstaltung L0956: Hydrologie
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Einführung in die wesentlichen Grundlagen der Hydrologie und der Gewässerkunde:

  • Hydrologischer Kreislauf,
  • Datenerhebung in der Gewässerkunde,
  • Datenanalyse und primär-statistische Aufbereitung,
  • Extremwertstatistik,
  • Regionalisierungsverfahren bei der Bestimmung hydrologischer Kenngrößen,
  • Niederschlag-Abfluss-Modellierung auf Basis des UH-Ansatzes.

Über das ganze Semester lernen die Studierenden in festen Gruppen, in denen sie entweder ein Thema präsentieren, ein Feedback geben oder einen Übungstermin vorbereiten. Der rote Faden wird an einem durchgehenden Fallbeispiel verdeutlich. Mit gemeinsamem Lernen entwickeln die Studierenden auch ihre Sozialkompetenz weiter.
Literatur

Maniak, Hydrologie und Wasserwirtschaft, Eine Einführung für Ingenieure, Springer

Skript Hydrologie und Gewässerkunde

Modul M1627: Wasser und Umwelt
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Projekt Wasser, Umwelt, Verkehr (L2462) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 3
Wasser in der Umwelt (L2461) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

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

Studierende können grundlegende stoffliche Wechselbeziehungen zwischen den Umweltmedien definieren. Sie können Kenntnisse über Stoffe natürlichen sowie anthropogenen Ursprungs wiedergeben. Sie können den natürlichen Zustand von Gewässern und andere Umweltmedien erläutern.
Fertigkeiten

Studierende können selbstständige Recherchen zu umweltspezifschen Fragestellungen des Bauingenieurwesens durchführen. Sie können die recherchierten Fachinhalte in eine adaptierte Präsentationsform (z. B. Poster) überführen sowie eine Kurzzusammenfassung mit entsprechenden wissenschaftlichen Referenzen erstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können im Team eine komplexe umweltbezogene Aufgabe des Bauingenieurwesens bearbeiten.
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Referat Team-Projektarbeit mit Präsentation
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2462: Projekt Wasser, Umwelt, Verkehr
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des SD B
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Dozentinnen/Dozenten des Bauingenieurwesen stellen Projektaufgaben aus umweltrelevanten Bereichen des Bauingenieurwesens für studentische Kleingruppen (max. 4 Studenten).
Literatur

aufgabenspeziifisch / according to corresponding tasks
Lehrveranstaltung L2461: Wasser in der Umwelt
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst, Dozenten des SD B
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Grundlagen globaler/regionaler Wasserkreisläufe
  • Eigenschaften des Wassers
  • natürliche/anthropogene Wasserinhaltsstoffe
  • Grundlagen der Gewässerkunde
  • Grundlagen des Wasserrechts (EU/D)
Literatur

Schwoerbel, J. 2005: Einführung in die Limnologie. Heidelberg: Elsevier

Grohmann, A. u. a. 2011: Wasser. Berlin: de Gruyter

Kluth, W. & Schmeddinck, U. 2013: Umweltrecht: Ein Lehrbuch. Wiesbaden: Springer

Modul M1722: New Trends in Water and Environmental Research
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Introduction to Microplastics in Environment (L2755) Integrierte Vorlesung 2 2
Research Methods (L2756) Vorlesung 1 2
Research Trends (L2757) Seminar 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Nima Shokri
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge in water and environmental-related research
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

The students will be introduced to current research topics relevant to water and environment with a particular focus on the effects of microplastics in environment (introductory level). Data analysis, curation and presentation will be other skills discussed in this module.
Fertigkeiten

Students' research and academics skills will be improved in this module. How to prepare and deliver an effective research presentation, how to write an abstract, research paper and proposal will be explained in this module. 
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

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

The students will be involved in writing individual project reports and giving research presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Report und Präsentation
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2755: Introduction to Microplastics in Environment
Typ Integrierte Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format;

Source of microplastics in environment;

Microplastics sampling; Characterization of microplastics;

Fate and distribution of microplastics in terrestrial environments;

Effects of microplastics on terrestrial environments;

Health risks of microplastics in environments
Literatur

1-  Characterization and Analysis of Microplastics, Volume 75 1st Edition

 Series Volume Editors: Teresa Rocha-Santos Armando Duarte

Elsevier, published in 2017

2- Microplastic Pollutants 1st Edition

 Authors: Christopher Blair Crawford, Brian Quinn

Elsevier Science, published in 2016

3- Microplastics in Terrestrial Environments

Authors: Defu He and Yongming Luo

Springer, published in 2020,  DOI https://doi.org/10.1007/978-3-030-56271-7
Lehrveranstaltung L2756: Research Methods
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Nima Shokri
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to create a scientific poster

How to write a scientific paper

Individual project on water and environmental research

Presentation on water and environmental research
Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition

    Author:  Michael Alley

    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

  • Supplemental materials and web links which will be available to registered students.
Lehrveranstaltung L2757: Research Trends
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Salome Shokri-Kuehni
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Introduction - course objectives, expectations and format

Analyzing the Audience, purpose and occasion

Constructing and delivering effective technical presentations

How to write an abstract

How to write a scientific paper

Developing competitive and persuasive research proposals

Databases and resources available for water and environmental research

Individual proposal on water and environmental research

Individual project on water and environmental research

Group projects and presentation on water and environmental research
Literatur
  • The Craft of Scientific Writing Fourth edition

    Author:  Michael Alley

    Springer-Verlag New York, Copyright 2018, DOI 10.1007/978-1-4419-8288-9

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

Modul M0869: Wasserbau
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hydraulik (L0957) Vorlesung 1 1
Hydraulik (L0958) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 1
Wasserbau (L0959) Vorlesung 2 2
Wasserbau (L0960) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Hydromechanik und Hydrologie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die grundlegenden Begriffe des Wasserbaus und der Hydraulik definieren. Sie sind in der Lage die Anwendung der Erhaltungssätze der Hydromechanik auf praktische Probleme der Hydraulik zu erläutern. Sie können darüber hinaus die wesentlichen Aufgaben des Wasserbaus darstellen und einen Überblick geben über den Flussbau, den Hochwasserschutz, den Energiewasserbau und den Verkehrswasserbau.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die Methoden und Ansätze des Wasserbaus auf einfache praktische Fragestellungen anzuwenden. Sie können einfache wasserbauliche Systeme entwerfen. Daneben sind Sie in der Lage die in der Hydraulik gängigen Ansätze anzuwenden und können als Grundlage für den Entwurf im Wasserbau Wasserspiegellagen in Gerinnen, Einflüsse von Bauwerken sowie Strömungsverhältnisse in Rohren berechnen und bewerten. Zudem können Sie grundlegende wasserbauliche Versuche selbst durchführen, erläutern und dokumentieren.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen arbeitsteilig, geplant und zielorientiert zusammenzuarbeiten. Sie können die dort gewonnen Ergebnisse allen Teilnehmer*innen der Veranstaltung nachhaltig durch Peer Learning-Methoden vermitteln.
Selbstständigkeit Die Studierenden können selbstständig deren Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden. Im Rahmen von Versuchsdurchführungen und Präsentationen von Fachinhalten sind sie in der Lage ihren individuellen Arbeitsprozess zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Studienleistung
Verpflichtend Bonus Art der Studienleistung Beschreibung
Ja Keiner Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung Durchführung, Dokumentation und Präsentation zu einem Versuchs Hydromechanik oder Hydraulik
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 2,5 Stunden. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0957: Hydraulik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Bewegungen inkompressibler Flüssigkeiten in geschlossenen und offenen Systemen

  • Pumpen in hydraulischen Systemen
  • Hydraulik der Gerinne
  • Bauwerke zur Regulierung von Gerinneströmungen
    • Wehre
    • Schütze
    • Einfluss von Querschnittsverengungen durch Bauwerke
Literatur

Zanke, Ulrich C. , Hydraulik für den WasserbauUrsprünglich erschienen unter: Schröder/Zanke "Technische Hydraulik", Springer-Verlag, 2003

Naudascher, E.:  Hydraulik der Gerinne und Gerinnebauwerke, Springer, 1992
Lehrveranstaltung L0958: Hydraulik
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0959: Wasserbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt

Grundlagen des Wasserbaus

  • Einführung und Wasserkreislauf
  • Flussbau
    • Gesetzmäßigkeiten natürlicher Flüsse
    • Sedimenttransport
    • Regelung von Binnenflüssen
    • Böschungssicherung / Sohlsicherung
    • Besonderheiten von Tideflüssen
  • Hochwasserschutz 
    • Deiche und Deichbau
    • Hochwasserrückhaltebecken
  • Wasserkraftnutzung / Stauanlagen an Binnenflüssen
  • Küstenwasserbau
  • Binnenverkehrswasserbau
    • Wasserstraßen
    • Schleusen und Hebewerke
    • Fischaufstiegsanlagen
  • Naturnaher Wasserbau
Literatur

Strobl, T. & Zunic, F: Wasserbau, Springer 2006

Patt, H. & Gonsowski, P: Wasserbau, Springer 2011
Lehrveranstaltung L0960: Wasserbau
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1713: Green Technologies III
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Studienarbeit Green Technologies (L2766) Projektseminar 2 4
Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben (L2765) Seminar 2 2
Modulverantwortlicher Dozenten des Studiengangs
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ein Thema aus dem Fachgebiet der grünen Technologien aus Literaturquellen detailliert betrachten und es anschließend vor einem Fachpublikum zusammenfassend und ausführlich erklären. Insbesondere die Betrachtung von klima-, umwelt- und ressourcentechnischen Themenstellungen sowie deren Verknüpfung mit unterschiedlichen Wissensgebieten werden bei dem Themenauswahl bevorzugt. Durch eine schriftliche Zusammenfassung können die Studierenden einen Überblick übermitteln und technisches Schreiben üben. Anhand der Diskussion übt der Studierende zusätzlich die wissenschaftliche Auseinandersetzung zu einem Fachthema.
Fertigkeiten

Die Studierenden können bei der Bearbeitung eines ihnen nicht vertrauten Fachthemas:

  • die Literaturrecherche zu einem bestimmten Thema durchführen
  • relevante Informationen auswählen und kritisch bewerten
  • eine schriftliche Zusammenfassung erstellen
  • Ergebnisse vor Kommilitonen sowie Dozenten präsentieren
  • Quellen korrekt zitieren und referenzieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden üben die kritische Auseinandersetzung mit Literatur zu einem vorgegebenen Themenkomplex und können als Vortragende das eigene Fachthema für eine entsprechende Zielgruppe aufarbeiten und entsprechend präsentieren und diskutieren. Als Zuhörer können sie Fragen formulieren und mit den Vortragenden diskutieren.

Die Bearbeitung der Aufgaben kombiniert Eigenarbeit mit Gruppen- und Teamarbeit.
Selbstständigkeit

Die Teilnehmer können unter Anleitung einer Betreuerperson den eigenen Arbeits- und Lernstand kritisch reflektieren und selbstständig eine wissenschaftliche Ausarbeitung erstellen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang ?
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Regenerative Energien: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2766: Studienarbeit Green Technologies
Typ Projektseminar
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Studierende führen nach Anleitung durch einen wissenschaftlichen Mitarbeiter:in eine Forschungsarbeit in der Vertiefung auf einem wissenschaftlichen Gebiet durch. Dazu kann der Studierende selbst auf die Mitarbeiter:innen der jeweiligen Institut vorgehen und ein Thema besprechen Das Thema wird dann innerhalb von 4 Wochen bearbeitet und regelmäßig Rücksprache mit dem/ der Betreuer:in gehalten. Die Studienarbeit soll den Umfang eines wissenschaftlichen Artikels haben.
Literatur
Lehrveranstaltung L2765: Wissenschaftliches Arbeiten und Schreiben
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dozenten des Studiengangs, Dr. Detlev Bieler, Florian Hagen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Lehrveranstaltung bietet eine Hinführung zu den vielfältigen Aspekten wissenschaftlichen Arbeitens: Themenfindung, Fachinformation, Wissensorganisation, Schreiben, Präsentieren, Publizieren. Anregungen zum Nachdenken über eigene Lern-, Informations- und Schreibprozesse - ergänzt durch praktische Empfehlungen und Tipps - erleichtern den Einstieg in die Erstellung von Bachelor- und Masterarbeiten, Arbeiten, die durchaus auch Erfüllung bringen und Spaß machen können.

Themen des Seminars sind insbesondere

  • Wissenschaft, Lernen und Arbeiten: Einführung, Organisatorisches, Kennzeichen von Wissenschaft:
    Wie entsteht wissenschaftliches Wissen?
    Arbeitsplanung, Themenfindung, Zeitmanagement, Besonderheiten wissenschaftlichen Arbeitens von Ingenieuren
  • Fachinformation finden: Volltexte und Bibliotheks-Ressourcen, Fach-Datenbanken
    http://www.tub.tuhh.de/fachinformation/informieren-tipps-zum-ueberleben/
  • Fachliteratur verwalten: http://www.tub.tuhh.de/publizieren/literaturverwaltung/
    Wissensorganisation und Erstellung von Publikationen mit Citavi
  • Richtig zitieren und Plagiate vermeiden
  • Präsentationen vorbereiten und durchführen
  • Wissenschaftliches Schreiben: Formale und praktische Anforderungen an wissenschaftliche Schreibprozesse im Ingenieurbereich, Warum schreiben? Kriterien für gutes wissenschaftliches Schreiben, Themen finden, Material sammeln, Strukturierungsmethoden, inhaltliche Planung, Lesen
    und Exzerpieren, Textüberarbeitung
Literatur
  1. Semesterapparat "Wissenschaftliches Arbeiten" in der TU-Bibliothek: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Weblog Wissenschaftliches Arbeiten der TU-Bibliothek: https://www.tub.tuhh.de/wissenschaftliches-arbeiten/
  3. Online-Tutorial VISION der TU-Bibliothek zum wissenschaftlichen Arbeiten: https://www.vision.tuhh.de (funktioniert nur mit installiertem Flash)
  4. Andreas Hirsch-Weber, Stefan Scherer: Wissenschaftliches Arbeiten und Abschlussarbeit in Natur- und Ingenieurwissenschaften : Grundlagen, Praxisbeispiele, Übungen. Stuttgart: Ulmer, 2016.
  5. Werner Sesink: Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten : inklusive E-Learning, Web-Recherche, digitale Präsentation u.a. 9., aktualisierte Aufl. München : Oldenbourg, 2012.
  6. Judith Theuerkauf: Schreiben im Ingenieurstudium : effektiv und effizient zur Bachelor-, Master- und Doktorarbeit. Paderborn : Schöningh, 2012.
  7. Wolfsberger, Judith: Frei geschrieben : Mut, Freiheit & Strategie für wissenschaftliche Abschlussarbeiten. Wien: Böhlau, 2010
  8. Biedermann, Wieland u.a.: Forschungsmethodik in den Ingenieurwissenschaften : Skript vom Lehrstuhl für Produktentwicklung, Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann, Technische Universität München (TUM), 2012. https://www.mw.tum.de/fileadmin/w00btx/lpl/Documents/Forschungsmethodik_Skript.pdf
  9. Wissenschaftliches Arbeiten - HOOU Angebot der HCU Hamburg: https://blogs.hoou.de/wissarbeiten/
  1. Course Reserves Collection "Scholarly Research Methods" in the TUHH library: http://tinyurl.com/Semesterapparat-Wiss-Arbeiten
  2. Scholarly research methods via TUHH library Website: https://www.tub.tuhh.de/en/scholarly-research-methods/
  3. VISION - Online-Tutorial on research methods by the TUHH library: http://www.vision.tuhh.de (Flash has to be installed)
  4. Scientific papers and presentations / Martha Davis. 3. ed. Amsterdam: Elsevier / Academic Press, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123847270 
  5. Writing for science and engineering : papers, presentations and reports / Heather Silyn-Roberts. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 2013. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780080982854
  6. How to research / Loraine Blaxter, Christina Hughes and Malcolm Tight. Maidenhead : Open Univ. Press, 2010.
  7. Managing information for research : practical help in researching, writing and designing dissertations / Elizabeth Orna and Graham Stevens. Maidenhead : Open University Press McGraw-Hill, 2009.
  8. Writing scientific research articles : strategy and steps / Margaret Cargill and Patrick O’Connor. Chichester : Wiley-Blackwell, 2009.

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

Studierenden 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 Studierenden 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 Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: 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 Studierenden durchgeführt. Hierbei lernen die Studierenden 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 M1632: Angewandte Wasserwirtschaft
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Naturnaher Wasserbau (L2472) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 2
Numerical modelling of soil water dynamics (L2471) Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung 2 2
Numerical modelling of soil water dynamics (L2470) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundkenntnisse der Analysis und der Differentialgleichungen
  • Grundlagenwissen der Hydromechanik und des Wasserbaus
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können die Begriffe, Konzepte und Aufgaben des naturnahen Wasserbaus und der Grundwasserhydrologie definieren. Sie können die grundlegenden Konzepte, Ansätze und Methoden des naturnahen Wasserbaus, der Grundwasserhydrologie und der Grundwassermodellierung wiedergeben und sind in der Lage diese auf praktische Probleme zu übertragen. Daneben können sie Konzepte des Risikomanagements im Wasserbau beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage die Methoden und Ansätze des naturnahen Wasserbaus und der Grundwasserhydrologie auf praktische Fragestellungen anzuwenden. Sie können die Übertragung und Anwendung der Methoden und Ansätze auf einfache wasserbauliche Systeme demonstrieren. Daneben sind Sie in der Lage die in der Grundwasserhydrologie gängigen Ansätze anzuwenden. Sie können beispielhaft erläutern und begründen, wie die gängigen Ansätze der Grundwasserhydrologie auf geohydrologische Problemstellungen übertragen werden.  Zudem können Sie grundlegende Verfahren der Grundwassermodellierung auf einfache Fragestellungen der Grundwasserbewegung und der Grundwasserneubildung anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können sich bei der Lösung von beispielhaften Problemstellungen gegenseitig Hilfestellung geben. Die Studierenden können demonstrieren, wie sie im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen arbeiten.
Selbstständigkeit

Die studierenden können selbstständig ihr Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden.  
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Schriftlich-theoretischer Teil und Modellierung
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2472: Naturnaher Wasserbau
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


  • Verfahren der Regime-Theorie und Ihr Einsatz bei der Entwicklung eines natürlichen Gewässerleitbildes
  • Ingenieurbiologische Verfahren zur natürlichen Stabilisierung von Fließgewässer
  • Entwurfstechniken im Wasserbau
  • hydraulische Bemessung von Gewässerbett und Ufersicherung
  • Konstruktionsprinzipien von Fisch-Umgehungsgerinnen, Fisch-Rampen und technischen Fischtreppen
  • Entwurfs- und Bemessungsverfahren für Fischpassagen
Literatur
Lehrveranstaltung L2471: Numerical modelling of soil water dynamics
Typ Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Hannes Nevermann
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L2470: Numerical modelling of soil water dynamics
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Milad Aminzadeh
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Hydrologic water bilance
  • aquifertyps
  • groundwater velocities
  • Darcy law
  • groundwater contour lines
  • storage capacity
  • flow equation
  • pumping tests
  • method of Beyer
  • solute transport in groundwater
  • Basics and theoretical background of simulation methods for the analysis of water movement in vadose zone
  • groundwater recharge
Literatur

Todd, K. (2005): Groundwater Hydrology

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

Hölting, B. & Coldewey, W. (2005): Hydrogeologie

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

Modul M1630: Siedlungswasserwirtschaft II
Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Infrastrukturmanagement Abwasser (L2467) Seminar 2 3
Trinkwasseraufbereitung (L2466) Seminar 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntisse auf dem Gebiet der Trinkwasserversorgung und der Abwasserentsorgung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können ihre vertieften Kenntnisse der Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung sowie der zugrundeliegenden Infrastruktursysteme beispielhaft wiedergeben. Zugleich sind sie in der Lage, die zu Grunde liegenden ingenieurtechnischen Prozesszusammenhänge detailliert zu erklären. Die Studierenden können beispielhaft einige Prozesse mathematisch modellieren. Die Studierenden können zudem aktuelle Probleme, wie bspw. die Entfernung von Nitrat, und Entwicklungen der Siedlungswasserwirtschaft beurteilen und in den gesellschaftspolitischen Kontext einordnen. Sie können Anwendungsgebiete wichtiger Zukunftstechnologien, wie bspw. Nieder- und Hochdruck-Membrantechnik, aufzeigen.
Fertigkeiten

Die Studierenden können siedlungswasserwirtschaftliche Bemessungsvorgaben eigenständig anwenden. Dies umfasst sowohl Fertigkeiten zur systemaren Auslegung (Trinkwasseraufbereitung, Kanalisationen, Abwasserreinigungsanlagen) als auch damit verbundene Methoden der Wasserbehandlung. Neben technischen Fertigkeiten verfügen die Studierenden über Know-how, um biologisch-chemische Prozess-Fragestellungen im fachspezifischen Kontext zu bearbeiten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage in einem Team gezielt ein Thema zu erarbeiten und nach einem vorgegebenen Plan Meilensteine zu erarbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig und planvoll ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Studienleistung Keine
Prüfung Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit
Prüfungsdauer und -umfang Schriftlich-theoretischer Teil und Modellierung
Zuordnung zu folgenden Curricula Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Green Technologies, Schwerpunkt Wasser- und Umweltingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Pflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L2467: Infrastrukturmanagement Abwasser
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Das Seminar "Infrastrukturmanagement Abwasser" entwickelt das Verständnis von Infrastruktursystemen in Bezug auf Abwassersysteme, geht aber auch auf die anderen Infrastruktursysteme ein. 

Zunächst wird ein Überblick über das Gesamtsystem inklusive der Wassereinzugsgebiete, der Wasserverteilung, der Abwasserentstehung in Haushalten und Industrie, des Regenabflussmanagements sowie der Behandlung und Wiederverwendung von Wasser( Inhaltsstoffen) gegeben. Dabei werden die Auslegungswerkzeuge insbesondere der digitalen Modellierung durch konkrete Anwendung verstanden. Es werden energetische Betrachtungen sowie Planung und Sanierung von Leitungsnetzen behandelt.  

Für die Abwasserbehandlung wird die in Siedlungswasserwirtschaft I erarbeitete Basis vertieft und deutlich erweitert, insbesondere auch die Ressourcenrückgewinnung von Nährstoffen und Wasser. Es werden Sanitärlösungen für unterschiedliche sozio-ökonomische und klimatische Bedingungen verstanden und berechnet.
Literatur

Gujer, W. (2007): Siedlungswasserwirtschaft, Springer, Berlin Heidelberg

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

Henze, M. (1997): Wastewater Treatment : Biological and Chemical Processes, Berlin, Springer

Stein D., Stein R. (2014): Instandhaltung von Kanalisationen, Verlag Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH

Wossog, G. (2016): Handbuch für den Rohrleitungsbau Band 1 und 2

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (2009): Abwasserableitung : Bemessungsgrundlagen, Regenwasserbewirtschaftung, Fremdwasser, Netzsanierung, Grundstücksentwässerung, Weimar, Univ.-Verl.

DWA Arbeitsblätter
Lehrveranstaltung L2466: Trinkwasseraufbereitung
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst, Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Das Seminar vertieft und erweitert die Kenntnisse der Prozesse der Trinkwasseraufbereitung. Behandelt werden Verfahren des Ionentausches, der Oxidation, der Desinfektion, des Gasaustausches sowie hybride Aufbereitungsverfahren. Weitere Themen sind die Einstellung des pH-Wertes sowie die Energieeffizienz in der Wasserversorgung. Im Rahmen der Veranstaltung erarbeiten die Studierenden auf Basis einer Aufgabenstellung eine Seminarleistung (Präsentation, Auslegung, Modellierung).
Literatur

Worch, E. (2019): Drinking Water Treatment, De Gruyter-Verlag 

Worch, E. (2015): Hydrochemistry, De Gruyter-Verlag

Jekel, M., Czekalla, C. (2016): Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren (DVGW Lehr- und Handbuch Wasserversorgung, Band 6), DIV Deutscher Industrieverlag

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. Christian Lüthje
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: Vertiefung Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Umwelt: Wahlpflicht
Bau- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Verkehr und Mobilität: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Bioingenieurwesen: Wahlpflicht
Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemieingenieurwesen: Wahlpflicht
Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht
Data Science: Kernqualifikation: Pflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Biotechnologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energiesysteme / Regenerative Energien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Maritime Technologien: Wahlpflicht
Green Technologies: Energie, Wasser, Klima: Vertiefung Wassertechnologien: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Schiffstechnik: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Elektrische Systeme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Dynamische Systeme und AI: Pflicht
Mechatronik: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Roboter- und Maschinensysteme: Pflicht
Mechatronik: Vertiefung Medizintechnik: Pflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Orientierungsstudium: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0882: Betriebswirtschaftliche Übung
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje, 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. Christian Lüthje, Prof. Christian Ringle, Prof. Christoph Ihl, Prof. Cornelius Herstatt, Prof. Kathrin Fischer, Prof. Matthias Meyer, Prof. Thomas Wrona, Prof. Thorsten Blecker, Prof. Wolfgang Kersten
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. 

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
Chemie- und Bioingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Data Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Digitaler Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Elektrotechnik: 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
Integrierte Gebäudetechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Logistik und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht
Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechatronik: Abschlussarbeit: Pflicht
Schiffbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Technomathematik: Abschlussarbeit: Pflicht
Teilstudiengang Lehramt Metalltechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Wirtschaftsingenieurwesen - Fachrichtung Logistik und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht