Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Der forschungsorientierte Master-Studiengang Energietechnik baut konsekutiv auf den Bachelor-Studiengang Maschinenbau, Vertiefung Energietechnik, bzw. den Bachelor-Studiengang AIW, Vertiefung Maschinenbau, Schwerpunkt Energietechnik, auf. Das Studium vertieft die mathematisch/naturwissenschaftlichen sowie die ingenieurwissenschaftlichen Inhalte des Bachelor-Studiums und vermittelt weitere Methoden zur systematischen und wissenschaftlichen Lösung von komplexen Problemstellungen im Bereich der Energietechnik.

Innerhalb dieses Master-Studienganges muss entweder die Vertiefung "Energiesysteme" oder die Vertiefung "Schiffsmaschinenbau" gewählt werden. Der Maschinenraum eines Schiffes stellt eine komplexe schwimmende Energieanlage dar. Die TUHH bietet als einzige deutsche Universität eine Ausbildung im Studiengang Energietechnik an, die auch den Schiffsmaschinenbau einschließt.

Inhaltlich werden grundlagen- und methodenorientierte Kenntnisse zur physikalischen Beschreibung von Systemen der klassischen Energietechnik, der regenerativen Energietechnik und des Schiffsmaschinenbaus vermittelt.

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

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

Berufliche Perspektiven

Der Studiengang ist inhaltlich durch das umfangreiche Angebot an mathematisch/physikalischen Grundlagen breit angelegt und bereitet die Studierenden in ausgewählten Modulen aus dem Bereich der Energietechnik und/oder des Schiffsmaschinenbaus auf leitende Aufgaben in Industrie und Wissenschaft vor.

Durch die breite Ausrichtung des Studienganges ist eine anspruchsvolle, wissenschaftliche Tätigkeit in sehr unterschiedlichen Bereichen der Energietechnik, des Schiffsmaschinenbaus, aber auch im Bereich des Allgemeinen Maschinenbaus und der Fahrzeug- und Flugzeugtechnik möglich.

Zudem erlangen die Studentinnen und Studenten grundlegende fachliche und personale Kompetenzen im dualen Studium, die sowohl zu einem frühen Einstieg in die Berufspraxis als auch zu einem wissenschaftlich vertiefenden Studium befähigen. Darüber hinaus werden berufspraktische Erfahrungen durch die integrierten Praxismodule erweitert. Die Absolventinnen und Absolventen des dualen Studiengangs verfügen über ein breites Grundlagenwissen, grundlegende Fähigkeiten des wissenschaftlichen Arbeitens und über anwendungsbezogene personale Kompetenzen.

Lernziele

Ziel des Master-Studienganges Energietechnik ist es, die Studierenden mit unterschiedlichen Technologien zur Energiewandlung, Energieverteilung und Energieanwendung vertraut zu machen. Dabei muss berücksichtigt werden, dass Energietechnik ein Querschnittsfach ist, das praktisch alle Bereiche der Technik berührt. In der Ausbildung zum Master of Science soll daher auch die Fähigkeit vermittelt werden, Zusammenhänge in komplexen Systemen zu erkennen.

Die Absolventinnen und Absolventen des Master-Studienganges Energietechnik können das erworbene Fachwissen auf komplexe energietechnische Problemstellungen übertragen. Sie sind in der Lage, sich selbstständig in neue Fragestellungen einzuarbeiten. Prozesse können mit wissenschaftlichen Methoden analysiert, abstrahiert und modelliert und auch dokumentiert werden. Sie können Daten und Ergebnisse beurteilen und daraus Strategien zur Entwicklung innovativer Lösungen entwickeln. Sie sind in der Lage, die Problemstellungen im Team zu diskutieren und ggf. zu optimieren.

Der kontinuierliche Wechsel der Lernorte im dualen Studium ermöglicht es, dass Theorie und Praxis zueinander in Beziehung gesetzt werden können. Die individuellen berufspraktischen Erfahrungen werden von den Studierenden theoretisch reflektiert und in neue Formen der Praxis überführt, wie auch die praktische Erprobung theoretischer Elemente als Anregung für die theoretische Auseinandersetzung genutzt wird.

Studiengangsstruktur

Der Master-Studiengang Energietechnik ist in die Bereiche Kernqualifikation, eine zu wählende Vertiefungsrichtung ("Energiesysteme" oder "Schiffsmaschinenbau") und die Abschlussarbeit strukturiert.

Innerhalb der Kernqualifikation müssen neben den Pflichtmodulen "Betrieb und Management" und "Theorie-Praxis-Verzahnung" die beiden Module "Fachlabor Energietechnik" und "Projektarbeit Energietechnik" belegt werden. Darüber hinaus können aus einem Angebot von 14 Modulen 3 ausgewählt werden. Auch die Praxisphasen des dualen Studiums sind der Kernqualifikation zugeordnet (30 LP).

Innerhalb der Vertiefungsrichtung "Energiesysteme" sind 3 Pflichtmodule ("Strömungsmaschinen", "Wärmetechnik", "Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik") sowie 4 Wahlpflichtmodule (aus 11 angebotenen) zu belegen. Im Wahlpflichtkatalog ist auch ein Offenes Modul "Ausgewählte Themen der Energiesysteme" enthalten, aus dem Lehrveranstaltungen mit 6 LP aus einem Angebot von 39 LP gewählt werden können.

Innerhalb der Vertiefungsrichtung "Schiffsmaschinenbau" müssen die Studierenden 2 Pflichtmodule ("Energietechnik auf Schiffen", "Schiffsmotorenanlagen") sowie 5 Wahlpflichtmodule (aus 8 angebotenen) belegen. Im Wahlpflichtkatalog ist auch ein Offenes Modul "Ausgewählte Themen des Schiffsmaschinenbaus" enthalten, aus dem Lehrveranstaltungen mit 12 LP aus einem Angebot von 22 LP belegt werden können.

In der Masterarbeit bearbeiten die Studierenden selbstständig forschungsorientierte Problemstellungen, strukturieren dabei die Aufgabe in verschiedene Teilaspekte und wenden die im Studium erlangten fachlichen Kompetenzen systematisch an.

Die Inhalte der Pflichtmodule innerhalb der Kernqualifikation sowie die Inhalte der Module innerhalb der Vertiefungsrichtungen und auch die Aufgabenstellung der Masterarbeit sind eng mit den Forschungsgebieten der energietechnisch-orientierten Institute verknüpft.

Das Strukturmodell der dualen Studienvariante folgt einem moduldifferenzierenden Ansatz. Aufgrund des praxisorientierten Teils weist das Curriculum der dualen Studienvariante Unterschiede im Vergleich zum regulären Bachelorstudium auf. Die fünf Praxismodule sind in entsprechenden Praxisphasen in der vorlesungsfreien Zeit verortet und finden im Kooperationsunternehmen der dual Studierenden statt.

Fachmodule der Kernqualifikation

Im Bereich der Kernqualifikation werden vertiefende physikalisch/mathematische und ingenieurwissenschaftliche Inhalte der Energietechnik und des Schiffsmaschinenbaus vermittelt. Zusätzlich werden in den Pflichtmodulen "Praktikum Energietechnik", forschungs- und anwendungsorientierte Versuche durchgeführt sowie in der "Studienarbeit Energietechnik" forschungsorientierte Problemstellungen behandelt.

Die Studierenden sind in der Lage, energietechnische Systeme physikalisch/mathematisch zu modellieren und zu analysieren. Zusätzlich werden im Rahmen des Fachlabors Kompetenzen zur kritischen Analyse und Auswertung von Messdaten und Versuchsergebnissen vermittelt. Im Rahmen der Projektarbeit wird das selbstständige Bearbeiten von Problemstellungen, die Strukturierung von Lösungsansätzen und die schriftliche Dokumentation gefördert. Das Praktikum wird in Kleingruppen durchgeführt, die Projektarbeit kann als Gruppenarbeit durchgeführt werden. Damit soll die Fähigkeit zur Teamarbeit gestärkt werden.

Modul M0508: Strömungsmechanik und Meeresenergie

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Energie aus dem Meer (L0002)	Vorlesung	2	2
Strömungsmechanik II (L0001)	Vorlesung	2	4

Modulverantwortlicher

Prof. Michael Schlüter

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I-III
Grundlagen der Strömungsmechanik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können verschiedene Anwendungen der Strömungsmechanik in der Vertiefungsrichtungsrichtung Regenerative Energien beschreiben. Sie können die Grundlagen der Strömungsmechanik der Anwendung in der Meeresenergie zuordnen und für konkrete Berechnungen abwandeln. Die Studierenden können einschätzen, welche strömungsmechanischen Probleme mit analytischen Lösungen berechnet werden können und welche alternativen Möglichkeiten (z.B. Selbstähnlichkeit, empirische Lösungen, numerische Methoden) zur Verfügung stehen.

Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, die Grundlagen der Strömungsmechanik auf technische Prozesse anzuwenden. Insbesondere können sie Impuls- und Massenbilanzen aufstellen, um damit technische Prozesse hydrodynamisch zu optimieren. Sie sind in der Lage, einen verbal geschilderten Zusammenhang in einen abstrakten Formalismus umzusetzen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden können die vorgegebene Aufgabenstellungen in Kleingruppen diskutieren und einen gemeinsamen Lösungsweg erarbeiten. Sie sind in der Lage, eine Aufgabenstellung aus dem Fachgebiet im Team zu bearbeiten, die Ergebnisse in Form eines Posters darzustellen und im Rahmen einer Posterpräsentation zu präsentieren.

Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben für strömungsmechanische Problemstellungen zu definieren und sich das zur Lösung dieser Aufgaben notwendige Wissen, aufbauend auf dem vermittelten Wissen, selbst zu erarbeiten.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	10 %	Gruppendiskussion

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

Zuordnung zu folgenden Curricula

Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0002: Energie aus dem Meer

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung in die Umwandlung von Energie aus dem Meer Welleneigenschaften Lineare Wellentheorie Nichtlineare Wellentheorie Irreguläre Wellen Wellenenergie Refraktion, Reflexion und Diffraktion von Wellen Wellenkraftwerke Übersicht der verschiedenen Technologien Auslegungs- und Berechnungsverfahren Meeresströmungskraftwerke
Literatur	Cruz, J., Ocean wave energy, Springer Series in Green Energy and Technology, UK, 2008. Brooke, J., Wave energy conversion, Elsevier, 2003. McCormick, M.E., Ocean wave energy conversion, Courier Dover Publications, USA, 2013. Falnes, J., Ocean waves and oscillating systems, Cambridge University Press,UK, 2002. Charlier, R. H., Charles, W. F., Ocean energy. Tide and tidal Power. Berlin, Heidelberg, 2009. Clauss, G. F., Lehmann, E., Östergaard, C., Offshore Structures. Volume 1, Conceptual Design. Springer-Verlag, Berlin 1992

Lehrveranstaltung L0001: Strömungsmechanik II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Michael Schlüter
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Differenzialgleichungen zum Impuls-, Wärme- und Stoffaustausch Beispiele für Vereinfachungen der Navier-Stokes Gleichungen Instationärer Impulsaustausch Freie Scherschichten, Turbulenz und Freistrahl Partikelumströmungen – Feststoffverfahrenstechnik Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT Rheologie – Bioverfahrenstechnik Kopplung Impuls- und Stofftransport – Reaktives Mischen, Chemische VT Strömung in porösen Medien – heterogene Katalyse Pumpen und Turbinen - Energie- und Umwelttechnik Wind- und Wellenkraftanlagen - Regenerative Energien Einführung in die numerische Strömungssimulation
Literatur	Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen. Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt (M), 1971. Brauer, H.; Mewes, D.: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktion. Frankfurt: Sauerländer 1972. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008. Kuhlmann, H.C.: Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007 Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.

Modul M0523: Betrieb & Management

Modulverantwortlicher	Prof. Matthias Meyer
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte betriebswirtschaftliche Spezialgebiete innerhalb der Betriebswirtschaftslehre zu verorten. Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Theorien, Kategorien und Modelle erklären. Die Studierenden können technisches und betriebswirtschaftliches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden. Die Studierenden können für praktische Fragestellungen in betriebswirtschaftlichen Teilbereichen Entscheidungsvorschläge begründen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden sind in der Lage, in interdisziplinären Kleingruppen zu kommunizieren und gemeinsam Lösungen für komplexe Problemstellungen zu erarbeiten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind in der Lage, sich notwendiges Wissen durch Recherchen und Aufbereitungen von Material selbstständig zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6

Lehrveranstaltungen

Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

Modul M0751: Technische Schwingungslehre

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Technische Schwingungslehre (L0701)	Integrierte Vorlesung	4	6

Modulverantwortlicher	Prof. Norbert Hoffmann
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Analysis Lineare Algebra Technische Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können Begriffe und Zusammenhänge der Technischen Schwingungslehre wiedergeben und weiterentwickeln. Die Studierenden kennen Methoden der Modellierung und Berechnung bei freien, fremderregten, selbsterregten und parametererregten Schwingungen. Die Studierenden kennen Zusammenhänge bei linearen und nichtlinearen Schwingungsproblemen. Die Studierenden kennen Grundproblematiken von Schwingungsproblemen bei diskreten und kontinuierlichen Systemen.
Fertigkeiten	Studierende können allgemeine Methoden der Technischen Schwingungslehre benennen, anwenden und weiterentwickeln. Studierende können Methoden der Modellierung und Berechnung bei freien, erzwungenen, selbsterregten und parametererregten Schwingungen anwenden und weiterentwickeln. Studierende können lineare und nichtlineare Schwingungsprobleme bei diskreten und kontinuierlichen Systemen lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können auch in Arbeitsgruppen Schwingungsprobleme analysieren, bearbeiten, und zu Arbeitsergebnissen kommen. Studierende können in Arbeitsgruppen Ergebnisse von Schwingungsuntersuchungen schriftlich dokumentieren.
Selbstständigkeit	Studierende können eigenständig Schwingungsprobleme analysieren und bearbeiten. Studierende können sich eigenständig Forschungsaufgaben der Technischen Schwingungslehre erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	2 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0701: Technische Schwingungslehre

Typ	Integrierte Vorlesung
SWS	4
LP	6
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten	Prof. Norbert Hoffmann
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Lineare und Nichtlineare Ein- und Mehrfreiheitsgradschwingungen Freie Schwingungen Selbsterregte Schwingungen Parametererregte Schwingungen Erzwungene Schwingungen Mehrfreiheitsgradschwingungen Kontinuumsschwingungen Irreguläre Schwingungen
Literatur	German - K. Magnus, K. Popp, W. Sextro: Schwingungen. Physikalische Grundlagen und mathematische Behandlung von Schwingungen. English - K. Magnus: Vibrations.

Modul M0808: Finite Elements Methods

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Finite-Elemente-Methoden (L0291)	Vorlesung	2	3
Finite-Elemente-Methoden (L0804)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher

Prof. Otto von Estorff

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)
Mathematics I, II, III (in particular differential equations)

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

The students possess an in-depth knowledge regarding the derivation of the finite element method and are able to give an overview of the theoretical and methodical basis of the method.

Fertigkeiten

The students are capable to handle engineering problems by formulating suitable finite elements, assembling the corresponding system matrices, and solving the resulting system of equations.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.

Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging computational problems and develop own finite element routines. Problems can be identified and the results are critically scrutinized.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	20 %	Midterm

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L0291: Finite Element Methods

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- General overview on modern engineering - Displacement method - Hybrid formulation - Isoparametric elements - Numerical integration - Solving systems of equations (statics, dynamics) - Eigenvalue problems - Non-linear systems - Applications - Programming of elements (Matlab, hands-on sessions) - Applications
Literatur	Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0804: Finite Element Methods

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0846: Control Systems Theory and Design

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0656)	Vorlesung	2	4
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0657)	Gruppenübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Introduction to Control Systems
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can explain how linear dynamic systems are represented as state space models; they can interpret the system response to initial states or external excitation as trajectories in state space They can explain the system properties controllability and observability, and their relationship to state feedback and state estimation, respectively They can explain the significance of a minimal realisation They can explain observer-based state feedback and how it can be used to achieve tracking and disturbance rejection They can extend all of the above to multi-input multi-output systems They can explain the z-transform and its relationship with the Laplace Transform They can explain state space models and transfer function models of discrete-time systems They can explain the experimental identification of ARX models of dynamic systems, and how the identification problem can be solved by solving a normal equation They can explain how a state space model can be constructed from a discrete-time impulse response
Fertigkeiten	Students can transform transfer function models into state space models and vice versa They can assess controllability and observability and construct minimal realisations They can design LQG controllers for multivariable plants They can carry out a controller design both in continuous-time and discrete-time domain, and decide which is appropriate for a given sampling rate They can identify transfer function models and state space models of dynamic systems from experimental data They can carry out all these tasks using standard software tools (Matlab Control Toolbox, System Identification Toolbox, Simulink)
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	Students can obtain information from provided sources (lecture notes, software documentation, experiment guides) and use it when solving given problems. They can assess their knowledge in weekly on-line tests and thereby control their learning progress.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L0656: Control Systems Theory and Design

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	State space methods (single-input single-output) • State space models and transfer functions, state feedback • Coordinate basis, similarity transformations • Solutions of state equations, matrix exponentials, Caley-Hamilton Theorem • Controllability and pole placement • State estimation, observability, Kalman decomposition • Observer-based state feedback control, reference tracking • Transmission zeros • Optimal pole placement, symmetric root locus Multi-input multi-output systems • Transfer function matrices, state space models of multivariable systems, Gilbert realization • Poles and zeros of multivariable systems, minimal realization • Closed-loop stability • Pole placement for multivariable systems, LQR design, Kalman filter Digital Control • Discrete-time systems: difference equations and z-transform • Discrete-time state space models, sampled data systems, poles and zeros • Frequency response of sampled data systems, choice of sampling rate System identification and model order reduction • Least squares estimation, ARX models, persistent excitation • Identification of state space models, subspace identification • Balanced realization and model order reduction Case study • Modelling and multivariable control of a process evaporator using Matlab and Simulink Software tools • Matlab/Simulink
Literatur	Werner, H., Lecture Notes „Control Systems Theory and Design“ T. Kailath "Linear Systems", Prentice Hall, 1980 K.J. Astrom, B. Wittenmark "Computer Controlled Systems" Prentice Hall, 1997 L. Ljung "System Identification - Theory for the User", Prentice Hall, 1999

Lehrveranstaltung L0657: Control Systems Theory and Design

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1204: Modellierung und Optimierung in der Dynamik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flexible Mehrkörpersysteme (L1632)	Vorlesung	2	3
Optimierung dynamischer Systeme (L1633)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Mathematik I, II, III Mechanik I, II, III, IV Simulation dynamischer Systeme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierenden besitzen nach erfolgreichem Besuch des Moduls grundlegende Kenntnis und Verständnis der Modellierung, Simulation und Analyse komplexer starrer und flexibler Mehrkörpersysteme und Methoden zur Optimierung dynamischer Systeme.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage + ganzheitlich zu Denken + grundlegende Problemstellungen aus der Dynamik starrer und flexibler Mehrkörpersysteme selbständig, sicher, kritisch und bedarfsgerecht zu analysieren und zu optimieren + dynamische Problem mathematisch zu beschreiben + dynamische Probleme zu optimieren
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können + in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren.
Selbstständigkeit	Studierende sind fähig + ihren Kenntnisstand mit Hilfe von Übungsaufgaben einzuschätzen. + sich zur Lösung von forschungsorientierten Aufgaben notwendiges Wissen eigenständig zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1632: Flexible Mehrkörpersysteme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Robert Seifried, Dr. Alexander Held
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen von Mehrkörpersystemen Kontinuumsmechanische Grundlagen Lineare finite Elemente Modelle und Modellreduktion Nichtlineare finite Elemente Modelle: Absolute Nodal Coordinate Formulation Kinematik eines elastischen Körpers Kinetik eines elastischen Körpers Zusammenbau des Gesamtsystems
Literatur	Schwertassek, R. und Wallrapp, O.: Dynamik flexibler Mehrkörpersysteme. Braunschweig, Vieweg, 1999. Seifried, R.: Dynamics of Underactuated Multibody Systems, Springer, 2014. Shabana, A.A.: Dynamics of Multibody Systems. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2004, 3. Auflage.

Lehrveranstaltung L1633: Optimierung dynamischer Systeme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Robert Seifried, Dr. Svenja Drücker
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Formulierung des Optimierungsproblems und Klassifikation Skalare Optimierung Sensitivitätsanalyse Parameteroptimierung ohne Nebenbedingungen Parameteroptimierung mit Nebenbedingungen Stochastische Optimierungsverfahren Mehrkriterienoptimierung Topologieoptimierung
Literatur	Bestle, D.: Analyse und Optimierung von Mehrkörpersystemen. Springer, Berlin, 1994. Nocedal, J. , Wright , S.J. : Numerical Optimization. New York: Springer, 2006.

Modul M1503: Technischer Ergänzungskurs Kernfächer für ENTMS (laut FSPO)

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	NN
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Fertigkeiten	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Selbstständigkeit	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Modul M1759: Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master

Modulverantwortlicher	Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Modul „Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Bachelor“ Praxismodule aus dem dualen Bachelor der TUHH
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden … … können ausgewählte klassische und aktuelle Theorien, Konzepte und Methoden ... des Projektmanagements und des Veränderungs- und Transformationsmanagements ... beschreiben, einordnen sowie auf konkrete Situationen, Prozesse und Vorhaben in Ihrem persönlichen beruflichen Kontext anwenden.
Fertigkeiten	Die Studierenden … ... antizipieren typische Schwierigkeiten, positive und negative Auswirkungen sowie Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren im Ingenieurbereich, beurteilen diese und wägen aussichtsreiche Strategien und Handlungsoptionen gegeneinander ab. … entwickeln spezialisierte fachliche und konzeptionelle Fertigkeiten zur Lösung komplexer Aufgaben- und Problemstellungen im beruflichen Tätigkeitsfeld/Arbeitsbereich.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden … … sind in der Lage, auch interdisziplinäre Teams im Rahmen komplexer Aufgaben- und Problemstellungen verantwortlich zu leiten. … führen bereichsspezifische und -übergreifende Diskussionen mit Fachexpertinnen und Fachexperten, Stakeholdern sowie Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und vertreten dabei ihre Vorgehensweisen, Standpunkte und Arbeitsergebnisse.
Selbstständigkeit	Die Studierenden … … definieren, reflektieren und bewerten Ziele und Maßnahmen für komplexe anwendungsorientierte Projekte und Veränderungsprozesse. … gestalten ihren beruflichen Zuständigkeitsbereich eigenständig und nachhaltig. … übernehmen Verantwortung für ihr Handeln und für ihre Arbeitsergebnisse.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine fortlaufende Dokumentation und Reflexion der Lernerfahrungen und der Kompetenzentwicklung im Bereich der Personalen Kompetenz.

Lehrveranstaltung L2890: Projektmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten (duale Studienvariante)

Typ	Seminar
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Dr. Henning Haschke, Heiko Sieben
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe/SoSe
Inhalt	Theorien und Methoden des Projektmanagements Innovationsmanagement Agiles Projektmanagement Grundlagen agiler und klassischer Methoden Hybrider Einsatz klassischer und agiler Methoden Rollen, Perspektiven und Stakeholder im Projektverlauf Initiierung und Koordination von komplexen Projekten im Ingenieurbereich Grundlagen Moderation, Teamsteuerung, Teamführung, Konfliktmanagement Kommunikationsstrukturen: betriebsintern, unternehmensübergreifend Öffentliche Informationspolitik Förderung von Commitment und Empowerment Erfahrungsaustausch mit Fach- und Führungskräften aus dem Ingenieurbereich Dokumentation und Reflexion von Lernerfahrungen
Literatur	Seminarapparat

Lehrveranstaltung L2891: Veränderungs- und Transformationsmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten (duale Studienvariante)

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

Modul M1756: Praxismodul 1 im dualen Master

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Praxisphase 1 im dualen Master (L2887)		0	10

Modulverantwortlicher	Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Erfolgreicher Abschluss eines dualen Bachelors der TU Hamburg bzw. vergleichbare berufspraktische Erfahrungen und Kompetenzen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung LV D "Projektmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten" aus dem Modul "Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden … … verbinden ihre Kenntnisse von Fakten, Grundsätzen, Theorien und Methoden der bisherigen Studieninhalte mit dem erworbenen Praxiswissen, insbesondere ihrem Wissen um berufspraktische Verfahrens- und Vorgehensmöglichkeiten, im aktuellen Tätigkeitsfeld im Ingenieurbereich. … verfügen über ein kritisches Verständnis über die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ihres ingenieurwissenschaftlichen Faches.
Fertigkeiten	Die Studierenden … … wenden fachtheoretisches Wissen auf komplexe, bereichsübergreifende Problemstellungen des Betriebes an und beurteilen die dazugehörigen Arbeitsprozesse und -ergebnisse unter Einbeziehung von Handlungsoptionen. … setzen die mit ihren aktuellen Aufgaben korrespondierenden hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen um. … erarbeiten Lösungen sowie Verfahrens- und Vorgehensweisen in ihrem Tätigkeitsfeld und Zuständigkeitsbereich.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden … … arbeiten verantwortlich in Projektteams ihres Arbeitsbereichs und gehen vorausschauend mit Problemen in der Arbeitsgruppe um. … vertreten komplexe ingenieurwissenschaftliche Standpunkte, Sachverhalte, Problemstellungen und Lösungsansätze im Gespräch mit internen und externen betrieblichen Stakeholdern argumentativ.
Selbstständigkeit	Die Studierenden … … definieren Ziele für die eigenen Lern- und Arbeitsprozesse als Ingenieurin bzw. Ingenieur. … reflektieren Lern- und Arbeitsprozesse in ihrem Zuständigkeitsbereich. … reflektieren die Bedeutung von Fachmodulen, Vertiefungsrichtungen und Spezialisierung für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur sowie die Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen und der damit einhergehenden Herausforderungen eines positiven Theorie-Praxis-Transfers.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	10
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine Dokumentation und Reflexion der individuellen Lernerfahrungen und Kompetenzentwicklungen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung und der Berufspraxis. Zusätzlich erbringt das Kooperationsunternehmen gegenüber der Koordinierungsstelle dual@TUHH den Nachweis, dass die bzw. der dual Studierende die Praxisphase absolviert hat.
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L2887: Praxisphase 1 im dualen Master

Typ
SWS	0
LP	10
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Dozenten	Dr. Henning Haschke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe/SoSe
Inhalt	Onboarding Betrieb Zuweisung berufliches Tätigkeitsfeld als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) und dazugehöriger Arbeitsbereiche Festlegung der Zuständigkeiten und Befugnisse des dual Studierenden im Betrieb als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) Eigenverantwortliches Arbeiten im Team und ausgewählten Projekten - bereichs- und ggf. unternehmensübergreifend Ablaufplanung des aktuellen Praxismoduls mit klarer Zuordnung zu den Arbeitsstrukturen Ablaufplanung der Prüfungsphase/nächstes Studiensemester Betriebliches Wissen und betriebliche Fertigkeiten Unternehmensspezifika: Verantwortung als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) im eigenen Arbeitsbereich, Koordination von Team- und Projektarbeit, Umgang mit komplexen Zusammenhängen und ungelösten Problemstellungen, Entwicklung und Realisierung von Innovationen Fachliche Spezialisierung (korrespondierend mit dem gewählten Studiengang (M.Sc.) im Tätigkeitsfeld Systemische Fertigkeiten Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen (Theorie-Praxis-Transfer) in damit korrespondierenden Arbeits- und Aufgabenbereichen des Betriebes Lerntransfer/-reflexion Anlegen E-Portfolio Bedeutung der Studieninhalte (M.Sc.) für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur Bedeutung von Entwicklung und Innovation für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer
Literatur	Studierendenhandbuch Betriebliche Dokumente Hochschulseitige Handlungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer

Modul M0604: High-Order FEM

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
High-Order FEM (L0280)	Vorlesung	3	4
High-Order FEM (L0281)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher

Prof. Alexander Düster

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Knowledge of partial differential equations is recommended.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Students are able to
+ give an overview of the different (h, p, hp) finite element procedures.
+ explain high-order finite element procedures.
+ specify problems of finite element procedures, to identify them in a given situation and to explain their mathematical and mechanical background.

Fertigkeiten

Students are able to
+ apply high-order finite elements to problems of structural mechanics.
+ select for a given problem of structural mechanics a suitable finite element procedure.
+ critically judge results of high-order finite elements.
+ transfer their knowledge of high-order finite elements to new problems.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Students are able to
+ solve problems in heterogeneous groups.
+ present and discuss their results in front of others.
+ give and accept professional constructive criticism.

Selbstständigkeit

Students are able to
+ assess their knowledge by means of exercises and E-Learning.
+ acquaint themselves with the necessary knowledge to solve research oriented tasks.
+ to transform the acquired knowledge to similar problems.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	10 %	Referat	Forschendes Lernen

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0280: High-Order FEM

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Alexander Düster
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1. Introduction 2. Motivation 3. Hierarchic shape functions 4. Mapping functions 5. Computation of element matrices, assembly, constraint enforcement and solution 6. Convergence characteristics 7. Mechanical models and finite elements for thin-walled structures 8. Computation of thin-walled structures 9. Error estimation and hp-adaptivity 10. High-order fictitious domain methods
Literatur	[1] Alexander Düster, High-Order FEM, Lecture Notes, Technische Universität Hamburg-Harburg, 164 pages, 2014 [2] Barna Szabo, Ivo Babuska, Introduction to Finite Element Analysis – Formulation, Verification and Validation, John Wiley & Sons, 2011

Lehrveranstaltung L0281: High-Order FEM

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Alexander Düster
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0657: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II (L0237)	Vorlesung	2	3
Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II (L0421)	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. Grundkenntnisse der numerischen Thermofluiddynamik sind von Vorteil aber nicht notwendig.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können aufgrund ihrer vertieften Kenntnisse in Numerischer Thermofluiddynamik (CFD) allgemeine strömungstechnische und strömungsphysikalische Prinzipien in diskrete Algorithmen der Finite-Volumen-Methode übersetzen. Sie kennen die Zusammenhänge und Abgrenzungen unterschiedlicher Diskretisierungs- und Approximationstechniken zur Untersuchung gekoppelter Systeme, konvektiver, nichtlinearer partieller Differentialgleichungen auf strukturierten und strukturierten Rechengittern. Studierende verfügen über das notwendige Hintergrundwissen, um numerische Modelle zur Approximation von Turbulenz und Mehrphasenströmungen zu konzipieren, programmieren und einzusetzen oder diese wissenschaftlich zu erläutern. Sie besitzen ein detailliertes Verständnis der theoretischen Hintergründe komplexer CFD-Simulationssoftware und der Parameter zur Steuerung von CFD Prozeduren.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Finite-Volumen-Verfahren und Modelle zur Integration komplexer thermofluiddynamischer Bilanzgleichungen in Raum und Zeit auszuwählen und anzuwenden. Die Studierenden können die Finite-Volumen-Approximation für Anwendungen der Thermofluiddynamik methodisch umsetzen und zur optimalen Reproduktion strömungsphysikalischer Prozessen adaptieren. Sie erwerben die notwendigen Fähigkeiten, numerische Lösungsalgorithmen für unstrukturierte Gitter zu programmieren, die Programme parametergestützt einzusetzen und Datenschnittstellen zu kodieren, die eine Auswertung und Analyse unterstützen. Studierende sind in der Lage, unterschiedlicher Lösungsansätze zu bewerten.
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	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	0.5h-0.75h
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0237: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Thomas Rung
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Numerische Modellierung komplexer turbulenter Ein- und Mehrphasenströmungen mit höherwertigen Ansätzen für unstrukturierte und netzfreie Approximationstechniken
Literatur	1) Vorlesungsmanuskript und Übungsunterlagen 2) J.H. Ferziger, M. Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer

Lehrveranstaltung L0421: Numerische Methoden der Thermofluiddynamik II

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Thomas Rung
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0805: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Technische Akustik I (Akustische Wellen, Lärmschutz, Psychoakustik) (L0516)	Vorlesung	2	3
Technische Akustik I (Akustische Wellen, Lärmschutz, Psychoakustik) (L0518)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Otto von Estorff
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics) Mathematics I, II, III (in particular differential equations)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	The students possess an in-depth knowledge in acoustics regarding acoustic waves, noise protection, and psycho acoustics and are able to give an overview of the corresponding theoretical and methodical basis.
Fertigkeiten	The students are capable to handle engineering problems in acoustics by theory-based application of the demanding methodologies and measurement procedures treated within the module.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	The students are able to independently solve challenging acoustical problems in the areas treated within the module. Possible conflicting issues and limitations can be identified and the results are critically scrutinized.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0516: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann, Dr.-Ing. Sören Keuchel
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	- Introduction and Motivation - Acoustic quantities - Acoustic waves - Sound sources, sound radiation - Sound engergy and intensity - Sound propagation - Signal processing - Psycho acoustics - Noise - Measurements in acoustics
Literatur	Cremer, L.; Heckl, M. (1996): Körperschall. Springer Verlag, Berlin Veit, I. (1988): Technische Akustik. Vogel-Buchverlag, Würzburg Veit, I. (1988): Flüssigkeitsschall. Vogel-Buchverlag, Würzburg

Lehrveranstaltung L0518: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann, Dr.-Ing. Sören Keuchel
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0807: Boundary Element Methods

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Boundary-Elemente-Methoden (L0523)	Vorlesung	2	3
Boundary-Elemente-Methoden (L0524)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher

Prof. Otto von Estorff

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)
Mathematics I, II, III (in particular differential equations)

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

The students possess an in-depth knowledge regarding the derivation of the boundary element method and are able to give an overview of the theoretical and methodical basis of the method.

Fertigkeiten

The students are capable to handle engineering problems by formulating suitable boundary elements, assembling the corresponding system matrices, and solving the resulting system of equations.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.

Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging computational problems and develop own boundary element routines. Problems can be identified and the results are critically scrutinized.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	20 %	Midterm

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

90 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0523: Boundary Element Methods

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	- Boundary value problems - Integral equations - Fundamental Solutions - Element formulations - Numerical integration - Solving systems of equations (statics, dynamics) - Special BEM formulations - Coupling of FEM and BEM - Hands-on Sessions (programming of BE routines) - Applications
Literatur	Gaul, L.; Fiedler, Ch. (1997): Methode der Randelemente in Statik und Dynamik. Vieweg, Braunschweig, Wiesbaden Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0524: Boundary Element Methods

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0840: Optimal and Robust Control

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Optimale und robuste Regelung (L0658)	Vorlesung	2	3
Optimale und robuste Regelung (L0659)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Classical control (frequency response, root locus) State space methods Linear algebra, singular value decomposition
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can explain the significance of the matrix Riccati equation for the solution of LQ problems. They can explain the duality between optimal state feedback and optimal state estimation. They can explain how the H2 and H-infinity norms are used to represent stability and performance constraints. They can explain how an LQG design problem can be formulated as special case of an H2 design problem. They can explain how model uncertainty can be represented in a way that lends itself to robust controller design They can explain how - based on the small gain theorem - a robust controller can guarantee stability and performance for an uncertain plant. They understand how analysis and synthesis conditions on feedback loops can be represented as linear matrix inequalities.
Fertigkeiten	Students are capable of designing and tuning LQG controllers for multivariable plant models. They are capable of representing a H2 or H-infinity design problem in the form of a generalized plant, and of using standard software tools for solving it. They are capable of translating time and frequency domain specifications for control loops into constraints on closed-loop sensitivity functions, and of carrying out a mixed-sensitivity design. They are capable of constructing an LFT uncertainty model for an uncertain system, and of designing a mixed-objective robust controller. They are capable of formulating analysis and synthesis conditions as linear matrix inequalities (LMI), and of using standard LMI-solvers for solving them. They can carry out all of the above using standard software tools (Matlab robust control toolbox).
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0658: Optimal and Robust Control

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Optimal regulator problem with finite time horizon, Riccati differential equation Time-varying and steady state solutions, algebraic Riccati equation, Hamiltonian system Kalman’s identity, phase margin of LQR controllers, spectral factorization Optimal state estimation, Kalman filter, LQG control Generalized plant, review of LQG control Signal and system norms, computing H2 and H∞ norms Singular value plots, input and output directions Mixed sensitivity design, H∞ loop shaping, choice of weighting filters Case study: design example flight control Linear matrix inequalities, design specifications as LMI constraints (H2, H∞ and pole region) Controller synthesis by solving LMI problems, multi-objective design Robust control of uncertain systems, small gain theorem, representation of parameter uncertainty
Literatur	Werner, H., Lecture Notes: "Optimale und Robuste Regelung" Boyd, S., L. El Ghaoui, E. Feron and V. Balakrishnan "Linear Matrix Inequalities in Systems and Control", SIAM, Philadelphia, PA, 1994 Skogestad, S. and I. Postlewhaite "Multivariable Feedback Control", John Wiley, Chichester, England, 1996 Strang, G. "Linear Algebra and its Applications", Harcourt Brace Jovanovic, Orlando, FA, 1988 Zhou, K. and J. Doyle "Essentials of Robust Control", Prentice Hall International, Upper Saddle River, NJ, 1998

Lehrveranstaltung L0659: Optimal and Robust Control

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1343: Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (L1894)	Vorlesung	2	3
Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (L2614)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2
Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (L2613)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlagen aus der Chemie / Physik / Werkstoffkunde
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können - die Grundlagen der Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) und ihrer Konstituenten (Faser / Matrix) wiedergeben und kennen die entsprechenden Prüf- und Analysemethoden. - die komplexen Zusammenhänge Struktur-Eigenschaftsbeziehung erklären. - die Wechselwirkungen von chemischen Aufbau der Polymere, deren Verarbeitung mit den unterschiedlichen Fasertypen unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern (z.B. Nachhaltigkeit, Umweltschutz).
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage standardisierte Berechnungsmethoden in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um mechanische Eigenschaften (Modul, Festigkeit) zu berechnen und die unterschiedlichen Materialien zu bewerten. überschlägige Dimensionierung mit Hilfe der Netztheorie der Konstruktionselemente durchführen und bewerten. für werkstoffliche Probleme geeignete Lösungen auszuwählen und zu Dimensionieren z.B. Steifigkeit, Korrosion, Festigkeit.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können in heterogen Gruppen zu fundierten Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren. angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.
Selbstständigkeit	Studierende sind fähig, - eigene Stärken und Schwächen 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 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Pflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Materialwissenschaften: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1894: Structure and properties of fibre-polymer-composites

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	- Microstructure and properties of the matrix and reinforcing materials and their interaction - Development of composite materials - Mechanical and physical properties - Mechanics of Composite Materials - Laminate theory - Test methods - Non destructive testing - Failure mechanisms - Theoretical models for the prediction of properties - Application
Literatur	Hall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University Press Daniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford University Press Mallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York

Lehrveranstaltung L2614: Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt
Literatur

Lehrveranstaltung L2613: Structure and properties of fibre-polymer-composites

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt
Literatur

Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (L0576)	Vorlesung	2	3
Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (L0582)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Daniel Ruprecht
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Mathematik I, II, III für Ingenieurstudierende (deutsch oder englisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II sowie Analysis III für Technomathematiker Grundkenntnisse in MATLAB, Python oder einer vergleichbaren Programmiersprache
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können numerische Verfahren zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen benennen und deren Kernideen erläutern, Konvergenzaussagen (inklusive der an das zugrundeliegende Problem gestellten Voraussetzungen) zu den behandelten numerischen Verfahren wiedergeben, Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahren erklären, passende numerische Methoden für konkrete Probleme auswählen, implementieren und die numerischen Ergebnisse interpretieren
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage, numerische Methoden zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen zu implementieren, anzuwenden und zu vergleichen, das Konvergenzverhalten numerischer Methoden in Abhängigkeit vom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmus zu begründen, zu gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz zu entwickeln, gegebenenfalls durch Zusammensetzen mehrerer Algorithmen, diesen durchzuführen und die Ergebnisse kritisch auszuwerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. aus unterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichem Hintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretische Grundlagen erklären sowie bei praktischen Implementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.
Selbstständigkeit	Studierende sind fähig, selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen und praktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen, ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezielt Fragen zu stellen und Hilfe zu suchen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung III. Mathematik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Interdisciplinary Mathematics: Vertiefung II. Numerical - Modelling Training: Pflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung I. Mathematik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0576: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Daniel Ruprecht
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Numerische Verfahren für Anfangswertprobleme Einschrittverfahren Mehrschrittverfahren Steife Probleme Differentiell-algebraische Gleichungen vom Index 1 Numerische Verfahren für Randwertaufgaben Mehrzielmethode Differenzenverfahren
Literatur	E. Hairer, S. Noersett, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I: Nonstiff Problems. E. Hairer, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II: Stiff and Differential-Algebraic Problems. D. Griffiths, D. Higham: Numerical Methods for Ordinary Differential Equations.

Lehrveranstaltung L0582: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Daniel Ruprecht
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1201: Praktikum Energietechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Praktikum Energietechnik (L1629)	Laborpraktikum	6	6

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Wärmeübertragung, Wärmekraftwerke, Kolbenmaschinen
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die teilnehmenden Studierenden können komplexe energietechnische Anlagen erklären, die Funktionsweise von modernen Messgeräten der Energietechnik beschreiben, kritisch Stellung zur gesamten Messkette (Sensor, Einbausituation, Verarbeitung, Darstellung) nehmen.
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage, Messsensoren an relevanten Stellen einzusetzen, Versuche zu planen und dabei die relevanten Parameter zu identifizieren, Messprotokolle anzufertigen, einen Versuchsbericht mit Fehlerbetrachtung und Literaturvergleich zu erstellen, sich kritisch mit dem Versuch und dem Versuchsablauf auseinanderzusetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende könnnen in kleinen Teams Versuche aufbauen und durchführen, in Teams Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten, in Teams zusammenarbeiten und den eigenen Beitrag einschätzen, die Aufgaben anderer Teams koordinieren, in Teams Versuchsberichte erstellen die Diskussionen zu den Versuchen leiten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind fähig, sich in Versuchsdokumentationen einzuarbeiten, Versuchsmethoden anzuwenden, selbstständig Versuchsabläufe zu planen und Versuche durchzuführen, Kurzpräsentationen zu ausgewählten Themen zu halten, eigene Stärken und Schwächen einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L1629: Praktikum Energietechnik

Typ	Laborpraktikum
SWS	6
LP	6
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Im Praktikum Energietechnik sollen an ausgewählten Anlagen Experimente geplant und durchgeführt werden. Dabei sollen Messverfahren angewandt und die Ergebisse in einem Versuchsbericht zusammengestellt und kritisch diskutiert werden. Folgende Versuche werden angeboten: Untersuchung des Betriebsverhaltens an einem Dieselmotor Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung im TUHH-BHKW Abnahmemessungen an einer Dampfkraftanlage Wärmeübertragung an radialen Prallströmungen Versuch an einer sorptionsgestützten Klimaanlage Energiebilanz an einem Brennwertkessel.
Literatur	Versuchsmanuskripte werden zu den einzelnen Versuchen zur Verfügung gestellt. Pfeifer, T.; Profos, P.: Handbuch der industriellen Messtechnik, 6. Auflage, 1994, Oldenbourg Verlag München

Modul M1757: Praxismodul 2 im dualen Master

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Praxisphase 2 im dualen Master (L2888)		0	10

Modulverantwortlicher	Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Erfolgreicher Abschluss des Praxismoduls 1 im dualen Master LV D "Projektmanagement im Ingenieurbereich verantwortungsvoll gestalten" aus dem Modul "Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden … … verbinden ihre Kenntnisse von Fakten, Grundsätzen, Theorien und Methoden der bisherigen Studieninhalte mit dem erworbenen Praxiswissen, insbesondere ihrem Wissen um berufspraktische Verfahrens- und Vorgehensmöglichkeiten, im aktuellen Tätigkeitsfeld im Ingenieurbereich. … verfügen über ein kritisches Verständnis über die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ihres ingenieurwissenschaftlichen Faches.
Fertigkeiten	Die Studierenden … … wenden fachtheoretisches Wissen auf komplexe, bereichsübergreifende Problemstellungen des Betriebes an und beurteilen die dazugehörigen Arbeitsprozesse und -ergebnisse unter Einbeziehung von Handlungsoptionen. … setzen die mit ihren aktuellen Aufgaben korrespondierenden hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen um. … erarbeiten (neue) Lösungen sowie Verfahrens- und Vorgehensweisen in ihrem Tätigkeitsfeld und Zuständigkeitsbereich - auch bei sich häufig ändernden Anforderungen (systemische Fertigkeiten).
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden … … arbeiten verantwortlich in bereichs- und übergreifenden Projektteams und gehen vorausschauend mit Problemen in der Arbeitsgruppe um. … vertreten komplexe ingenieurwissenschaftliche Standpunkte, Sachverhalte, Problemstellungen und Lösungsansätze im Gespräch mit internen und externen betrieblichen Stakeholdern argumentativ und entwickeln diese gemeinsam weiter.
Selbstständigkeit	Die Studierenden … … definieren Ziele für die eigenen Lern- und Arbeitsprozesse als Ingenieurin bzw. Ingenieur. … reflektieren Lern- und Arbeitsprozesse in ihrem Zuständigkeitsbereich. … reflektieren die Bedeutung von Fachmodulen, Vertiefungsrichtungen und Spezialisierung für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur sowie die Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen und der damit einhergehenden Herausforderungen eines positiven Theorie-Praxis-Transfers.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	10
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine Dokumentation und Reflexion der individuellen Lernerfahrungen und Kompetenzentwicklungen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung und der Berufspraxis. Zusätzlich erbringt das Kooperationsunternehmen gegenüber der Koordinierungsstelle dual@TUHH den Nachweis, dass die bzw. der dual Studierende die Praxisphase absolviert hat.
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L2888: Praxisphase 2 im dualen Master

Typ
SWS	0
LP	10
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Dozenten	Dr. Henning Haschke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe/SoSe
Inhalt	Onboarding Betrieb Zuweisung berufliches Tätigkeitsfeld als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) und dazugehöriger Arbeitsbereiche Festlegung der Zuständigkeiten und Befugnisse des dual Studierenden im Betrieb als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) Eigenverantwortliches Arbeiten im Team und ausgewählten Projekten - im bereichs- und ggf. unternehmensübergreifend Ablaufplanung des aktuellen Praxismoduls mit klarer Zuordnung zu den Arbeitsstrukturen Ablaufplanung der Prüfungsphase/nächstes Studiensemester Betriebliches Wissen und betriebliche Fertigkeiten Unternehmensspezifika: Verantwortung als Ingenieurin bzw. Ingenieur (B.Sc.) im eigenen Arbeitsbereich, Koordination von Team- und Projektarbeit, Umgang mit komplexen Zusammenhängen und ungelösten Problemstellungen, Entwicklung und Realisierung von Innovationen Fachliche Spezialisierung (korrespondierend mit dem gewählten Studiengang (M.Sc.) im Tätigkeitsfeld Systemische Fertigkeiten Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen (Theorie-Praxis-Transfer) in damit korrespondierenden Arbeits- und Aufgabenbereichen des Betriebes Lerntransfer/-reflexion Fortschreiben E-Portfolio Bedeutung der Studieninhalte (M.Sc.) für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur Bedeutung von Entwicklung und Innovation für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer
Literatur	Studierendenhandbuch Betriebliche Dokumente Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer

Modul M1208: Studienarbeit Energietechnik

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Module aus dem Maschinenbau, der Energietechnik und der Schiffstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können das ausgewählte Forschungsprojekt erläutern und zu aktuellen Themen der Energie- und Schiffstechnik in Beziehung setzen, mit wissenschaftlichen Methoden bearbeiten, in schriftlicher Form dokumentiern, in einem Kurzvortrag zusammenfassen.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage, ein Teilprojekt aus einem aktuellen Forschungsprojekt zu bearbeiten, die Vorgehensweise zur Lösung der Aufgabenstellung zu strukturieren und zu begründen, alternative Lösungskonzepte in die Bearbeitung einzubeziehen, die Ergebnisse kritisch zu analysieren und Schlussfolgerungen zu ziehen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können ausgewählte Aspekte der Arbeit mit technischem und wissenschaftlichem Personal diskutieren, Zwischenstände und Endergebnisse adressatengerecht vortragen.
Selbstständigkeit	Studierende sind in der Lage, auf Basis ihrer bisherigen im Studium erworbenen Fachkenntnisse selbstständig sinnvolle Aufgaben zu definieren, geeignete Lösungsmethoden auszuwählen, sich notwendiges zusätzliches Wissen zur Bearbeitung der Aufgabenstellung anzueignen, Experimente und Simulationen zu planen und die Durchführung zu organisieren.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	12
Studienleistung	Keine
Prüfung	Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang	abhängig von der Aufgabenstellung
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht

Modul M1159: Seminar Energietechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Seminar Energietechnik (L1560)	Seminar	6	6

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Module aus dem Maschinenbau, der Energietechnik und der Schiffstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können ein neues Thema der Energie- und/oder Schiffstechnik erklären, komplexe Sachverhalte beschreiben, unterschiedliche Standpunkte darlegen und kritisch bewerten.
Fertigkeiten	Die Studierenden können sich in einer begrenzten Zeit in ein neues Thema der Energie- und/oder Schiffstechnik einarbeiten, eine Literaturrecherche durchführen und die Quellen richtig zitieren und angeben, selbstständig einen Vortrag ausarbeiten und vor ausgewählten Publikum halten, den Vortrag in 10-15 Zeilen zusammenfassen, sich in einer Gruppe abstimmen und gemeinsame Thesen vertreten, im Rahmen der Diskussion Fachfragen stellen bzw. beantworten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können ein Thema für eine bestimmte Zielgruppe aufarbeiten und darstellen, mit dem Betreuer / mit der Betreuerin das Thema sowie Inhalt und Aufbau des Vortrages diskutieren, mit anderen Studierenden innerhalb der Gruppe diskutieren und Lösungsansätze formulieren und vertreten, einzelne Aspekte aus dem Themengebiet mit den Zuhörern und Zuhörerinnen diskutieren, als Vortragende auf die Fragen der Zuhörer und Zuhörerinnen eingehen, als Zuhörer und Zuhörerinnen Fragen an die Vortragenden stellen.
Selbstständigkeit	Die Studierenden können eigenständig Aufgaben definieren, notwendiges Wissen erschließen, geeignete Mittel einsetzen, sich mit anderen Studierenden abstimmen, unter Anleitung eines Betreuers / einer Betreuerin den Arbeitsstand kritisch überprüfen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Referat
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1560: Seminar Energietechnik

Typ	Seminar
SWS	6
LP	6
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Dozenten	Prof. Arne Speerforck
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Beim Seminar Energietechnik handelt es sich um ein Modul, bei dem sich die Studierenden in einer Gruppe (3 bis 4 Studierende) mit einem aktuellen Thema der Energietechnik intensiv auseinandersetzen. In der Einführungsveranstaltung (--> Pflichtveranstaltung) zu Beginn des Semesters werden die Bedingungen erläutert, ein Rhetorik-Vortrag präsentiert und die Generalthemen vergeben. Die Studierenden sollen in Abstimmung mit den betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zunächst das Generalthema in einzelne Individualthemen aufteilen und dann bearbeiten. Nach einer angemessenen Vorbereitungszeit sollen die Studierenden der jeweiligen Gruppe die Individualthemen in einem 30minütigen Vortrag präsentieren. Anschließend vergeben die betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine Aufgabenstellung zum Generalthema, die innerhalb einer Woche von der Gruppe bearbeitet und dann ebenfalls präsentiert werden muss. Nach dieser Präsentation folgt eine Podiumsdiskussion, in der einzelne Fragestellungen thematisiert werden.
Literatur	Allg. Literatur zu Rhetorik und Präsentationstechniken

Modul M1758: Praxismodul 3 im dualen Master

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Praxisphase 3 im dualen Master (L2889)		0	10

Modulverantwortlicher	Dr. Henning Haschke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Erfolgreicher Abschluss des Praxismoduls 2 im dualen Master LV E aus dem Modul "Theorie-Praxis-Verzahnung im dualen Master"
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden … … verbinden ihr umfassendes und spezialisiertes ingenieurwissenschaftliches Wissen der bisherigen Studieninhalte mit dem erworbenen strategieorientierten Praxiswissen im aktuellen Arbeits- und Verantwortungsbereich. … verfügen über ein kritisches Verständnis über die praktischen Anwendungsmöglichkeiten ihres ingenieurwissenschaftlichen Faches sowie der angrenzenden Bereiche bei der Realisierung von Innovationen.
Fertigkeiten	Die Studierenden … … wenden spezialisierte und konzeptionelle Fertigkeiten zur Lösung komplexer, mitunter bereichsübergreifender Problemstellungen des Betriebes an und beurteilen die dazugehörigen Arbeitsprozesse und -ergebnisse unter Einbeziehung von Handlungsoptionen. … setzen die mit ihren aktuellen Aufgaben korrespondierenden hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen um. … erarbeiten neue Lösungen sowie Verfahrens- und Vorgehensweisen für die Umsetzung betrieblicher Projekte und Aufträge - auch bei sich häufig ändernden Anforderungen und unvorhersehbaren Veränderungen (systemische Fertigkeiten). … sind in der Lage, mit wissenschaftlichen Methoden neue Ideen und Verfahren für betriebliche Problem- und Fragestellungen zu entwickeln und diese hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden … … arbeiten verantwortlich in bereichs- und unternehmensübergreifenden Projektteams und gehen vorausschauend mit Problemen in der Arbeitsgruppe um. … sind in der Lage, die fachliche Entwicklung anderer gezielt zu fördern. … vertreten komplexe und interdisziplinäre ingenieurwissenschaftliche Standpunkte, Sachverhalte, Problemstellungen und Lösungsansätze im Gespräch mit internen und externen betrieblichen Stakeholdern argumentativ und entwickeln diese gemeinsam weiter.
Selbstständigkeit	Die Studierenden … … reflektieren Lern- und Arbeitsprozesse in ihrem Zuständigkeitsbereich. … definieren Ziele für neue anwendungsorientierte Aufgaben, Projekte und Innovationsvorhaben unter Reflexion möglicher Auswirkungen auf Betrieb und Öffentlichkeit. … reflektieren die Bedeutung von Vertiefungsrichtungen, Spezialisierung und Forschung für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur sowie die Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen und der damit einhergehenden Herausforderungen eines positiven Theorie-Praxis-Transfers.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	10
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	Studienbegleitende und semesterübergreifende Dokumentation: Die Leistungspunkte für das Modul werden durch die Anfertigung eines digitalen Lern- und Entwicklungsberichtes (E-Portfolio) erworben. Dabei handelt es sich um eine Dokumentation und Reflexion der individuellen Lernerfahrungen und Kompetenzentwicklungen im Bereich der Theorie-Praxis-Verzahnung und der Berufspraxis. Zusätzlich erbringt das Kooperationsunternehmen gegenüber der Koordinierungsstelle dual@TUHH den Nachweis, dass die bzw. der dual Studierende die Praxisphase absolviert hat.
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Computer Science: Kernqualifikation: Pflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Pflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Information and Communication Systems: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Pflicht Materials Science and Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Materialwissenschaft: Kernqualifikation: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L2889: Praxisphase 3 im dualen Master

Typ
SWS	0
LP	10
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 300, Präsenzstudium 0
Dozenten	Dr. Henning Haschke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe/SoSe
Inhalt	Onboarding Betrieb Zuweisung zukünftiges berufliches Tätigkeitsfeld als Ingenieurin bzw. Ingenieur (M.Sc.) und dazugehöriger Arbeitsbereiche Erweiterung der Zuständigkeiten und Befugnisse des dual Studierenden im Betrieb bis hin zur vorgesehenen Erstverwendung nach dem Studium Verantwortliches Arbeiten im Team; Projektverantwortung im eigenen Zuständigkeitsbereich ggf. auch bereichs- und unternehmensübergreifend Ablaufplanung des letzten Praxismoduls mit klarer Zuordnung zu den Arbeitsstrukturen Betriebsinterne Abstimmung über eine potenzielle Problemstellung oder ein Innovationsvorhaben für die Masterarbeit Ablaufplanung der Masterarbeit im Betrieb in der Zusammenarbeit mit der TU Hamburg Ablaufplanung der Prüfungsphase/nächstes Studiensemester Betriebliches Wissen und betriebliche Fertigkeiten Unternehmensspezifika: Umgang mit Veränderungen, Projekt- und Teamentwicklung, Verantwortung als Ingenieurin bzw. Ingenieur im zukünftigen Arbeitsbereich (M.Sc.), Umgang mit komplexen Zusammenhängen, häufigen und unvorhersehbaren Veränderungen, Entwicklung und Realisierung von Innovationen Fachliche Spezialisierung in einem Arbeitsbereich (Abschlussarbeit) Systemische Fertigkeiten Umsetzung der hochschulseitigen Anwendungsempfehlungen (Theorie-Praxis-Transfer) in damit korrespondierenden Arbeits- und Aufgabenbereichen des Betriebes Lerntransfer/-reflexion E-Portfolio Bedeutung von Studieninhalten und der eigenen Spezialisierung für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur Bedeutung von Forschung und Innovation für die Arbeit als Ingenieurin bzw. Ingenieur Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer
Literatur	Studierendenhandbuch betriebliche Dokumente Hochschulseitige Anwendungsempfehlungen zum Theorie-Praxis-Transfer

Modul M0658: Innovative Methoden der Numerischen Thermofluiddynamik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Anwendung innovativer Methoden der Numerischen Thermofluiddynamik in Forschung und Praxis (L0239)	Vorlesung	2	3
Anwendung innovativer Methoden der Numerischen Thermofluiddynamik in Forschung und Praxis (L1685)	Gruppenübung	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 werden gute Kenntnisse der Strömungmechnaik vorausgesetzt. Grundkenntnisse der numerischen Thermofluiddynamik, z.B. durch Teilnahme and den entsprechenden Lehrveranstaltungen "Numerische Thermofluiddynamik 1/2 (CFD1/CFD2)" sind von Vorteil aber nicht notwendig.

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende besitzen vertiefte Kenntnisse über innovative (neuere) Verfahren der Numerischen Thermofluiddynamik (CFD), d.h. Finite-Volumen-, Smoothed-Particle-Hydrodynamics- und Gitter-Boltzmann-Verfahren, und können diese mit aktuelle Herausforderungen zur numerischen Thermofluiddynamik verbinden. Sie kennen die Zusammenhänge und Abgrenzungen unterschiedlicher Lagranger und Eulerscher Diskretisierungs- und Approximationstechniken auf der Grundlage kontinuumsmechanischer und kinetischer Theorien. Studierende besitzen die Kenntnisse um numerische Modelle zur Approximation Mehrphasenproblemen bzw. Mehrfeldproblemen mit gittergestützten- bzw. partikelgestützten Verfahren zu konzipieren, programmieren und einzusetzen und diese wissenschaftlich zu erläutern. Studierende kennen die Grundzüge der simulationsbasierten Optimierung mit partiellen Differentialgleichungen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Strategien zur numerischen Modellierung komplexer Fragestellungen auszuwählen und anzuwenden. Sie erwerben die notwendigen Fähigkeiten, numerische Algorithmen für Finite-Volumen-Verfahren auf unstrukturierten Gittern & Partikelkonzepte & Gitter-Boltzmann-Konzepte zu programmieren, die Programme parametergestützt einzusetzen und Datenschnittstellen zu kodieren, die eine Auswertung und Analyse unterstützen. Studierende sind in der Lage, unterschiedlicher Lösungsansätze sehr differenziert zu bewerten.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden sind befähigt Lösungen für Musterprobleme in Gruppenarbeit entwickeln, implementieren und die gemeinsamen Arbeitsergebnisse zu dokumentieren. Sie ein Team zu organisieren, ihre Arbeitsergebnisse vor Experten darzustellen.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, selbstständig innovative 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. Studierende können selbstständig numerische Untersuchungen organisieren und durchführen.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	20 %	Schriftliche Ausarbeitung

Prüfung

Mündliche Prüfung

Prüfungsdauer und -umfang

30 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Ship and Offshore Technology: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0239: Anwendung innovativer Methoden der Numerischen Thermofluiddynamik in Forschung und Praxis

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Thomas Rung
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einsatz von CFD zur (Form-) Optimierung, Parallelerechnen auf Hochleistungscomputern, Effiziente CFD-Verfahren für Grafikkarten & Echtzeitsimulation, Alternative Approximationen (Lattice-Boltzmann Verfahren, Partikelsimulationen), Struktur-Strömungskopplung, Modellierung hybrider Kontinua
Literatur	Vorlesungsmaterialien /lecture notes

Lehrveranstaltung L1685: Anwendung innovativer Methoden der Numerischen Thermofluiddynamik in Forschung und Praxis

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Thomas Rung
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Energiesysteme

Die Vertiefung Energiesysteme deckt den Maschinenbau-orientierten Bereich der Energietechnik ab. Dabei wurde darauf geachtet, dass so weit wie möglich die gesamte Energiekette exemplarisch betrachtet wird, von kleinen energiewandelnden Einheiten ("Wärmetechnik") bis zu Großanlagen ("Dampferzeuger"). Es werden sowohl Module zur klassischen Energietechnik („Strömungsmaschinen“), als auch zur regenerativen Energietechnik ("Windenergieanlagen") angeboten. Eine Reihe von Modulen behandelt energietechnische Anlagen im mobilen Bereich, also für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe („Klimaanlagen“). Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Vermittlung des Systemgedankens, denn erst die Betrachtung eines ganzen Systems ermöglicht die effiziente Bereitstellung von Nutzenergie durch Wandlung aus konventionellen und erneuerbaren Energieträgern.

Die Studierenden erlernen, komplexe energietechnische Systeme zu verstehen, physikalisch zu beschreiben und mathematisch zu modellieren. Sie sind in der Lage, komplexe energietechnische Sachverhalte zu analysieren und zu bewerten und in den Kontext aktueller Energiepolitik zu stellen. Diese Fähigkeiten können praktisch in allen Bereichen des Maschinenbaus genutzt werden.

Modul M0742: Thermische Energiesysteme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Thermische Energiesysteme (L0023)	Vorlesung	3	5
Thermische Energiesysteme (L0024)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende kennen die verschiedenen Energiewandlungsstufen und den Unterschied zwischen einem Wirkungsgrad und einem Nutzungsgrad. Sie verfügen über vertiefte Grundkenntnisse in der Wärme- und Stoffübertragung, insbesondere hinsichtlich der Anwendung im Gebäude- und Fahrzeugbau. Sie sind mit dem Aufbau und dem Inhalt der Energiesparverordnung und weiterer Technischer Regeln vertraut. Sie wissen verschiedene Beheizsysteme in den Bereichen Haushalt und Kleinverbraucher, Gewerbe und Industrie zu unterscheiden und wie ein Beheizungssystem geregelt wird. Sie können für einen Feuerraum ein Modell mit den entsprechenden Wärmeströmen aufstellen und damit zeitliche Temperaturverläufe ermitteln. Sie beherrschen die Grundlagen der Schadstoffbildung bei Brennern von Kleinfeuerungen und wissen, wie Abgase gefahrlos abgeführt werden. Darüber hinaus sind sie mit objektorientierten Modellierungsarten von thermodynamischen Systemen vertraut.
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage, den Wärmebedarf für unterschiedliche Beheizungsaufgaben zu ermitteln und die entsprechenden Komponenten eines Heizungssystems auszulegen. Sie können eine Rohrnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben unter Einbeziehung von Solarenergie selbstständig durchzuführen. Sie schreiben zur Lösung dynamischer Probleme selbst einfache Modelica-Programme und sind in der Lage, aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen bzw. wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Wärmetechnik selbstständig durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Vorlesung und Übung anhand vieler Beispiele und Experimente zielorientiert in Kleingruppen diskutieren, einen Lösungsweg erarbeiten und diesen darstellen. Sie können im Rahmen von Übungsaufgaben eigenständig weitergehende Fragestellungen entwickeln und zielgerechte Lösungen ausarbeiten.
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. In den Übungen diskutieren die Studierenden die in den Vorlesungen vermittelten Methoden anhand komplexer Aufgabenstellungen und analysieren die Ergebnisse kritisch.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Pflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0023: Thermische Energiesysteme

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	1. Einleitung 2. Grundlagen der Wärmetechnik 2.1 Wärmeleitung 2.2 Konvektiver Wärmeübergang 2.3. Wärmestrahlung 2.4. Wärmedurchgang 2.5. Verbrennungstechnische Kennzahlen 2.6 Elektrische Erwärmung 2.7 Wassdampfdiffusion 3. Heizungssysteme 3.1. Warmwasserheizungen 3.2 Anlagen zur Warmwasserbereitung 3.3 Rohrnetzberechnung 3.4 Wärmeerzeuger 3.5 Warmluftheizungen 3.6 Strahlungsheizungen 4. Wärme- und Wärmebehandlungssysteme 4.1 Industrieöfen 4.2 Schmelzanlagen 4.3 Trocknungsanlagen 4.4 Schadstoffemissionen 4.5 Schornsteinberechnungsverfahren 4.6 Energiemesssysteme 5. Verordnung und Normen 5.1 Gebäude 5.2 Industrielle und gewerbliche Anlagen
Literatur	Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013 Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009 Recknagel, H.; Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013

Lehrveranstaltung L0024: Thermische Energiesysteme

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

Modul M0763: Flugzeug-Energiesysteme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flugzeug-Energiesysteme (L0735)	Vorlesung	3	4
Flugzeug-Energiesysteme (L0739)	Hörsaalübung	2	2

Modulverantwortlicher

Prof. Frank Thielecke

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

Mathematik
Mechanik
Thermodynamik
Elektrotechnik
Strömungsmechanik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können:

die Schwierigkeiten bei der Auslegung von Energiesystemen von Flugzeugen richtig einschätzen
die wichtigsten Komponenten und Auslegungspunkte von hydraulischen und elektrischen Versorgungssystemen beschreiben
einen Überblick über Wirkprinzipien von Klimaanlagen geben
verschiedene Systemkonzepte zur Enteisung beschreiben
Randbedingungen zur Elektrifizierung von Flugzeugsystemen identifizieren, sowie mögliche Konzepte und Einschränkungen kritisch bewerten
Architekturen für Systeme zur Kraftstoffversorgung beschreiben, sowie Designbeispiele darlegen
Mögliche Konzepte zur Integration von Brennstoffzellen-Systemen erläutern, sowie allgemeine Ansätze zum emissionsfreien Fliegen bewerten

Fertigkeiten

Studierende können:

Hydraulische und elektrische Versorgungssysteme an Bord von Flugzeugen auslegen
Thermodynamische Analysen von Klimaanlagen durchführen
Eisschutzsysteme auslegen
Mögliche Elektrifizierungskonzepte auf bestehende Flugzeugsysteme anwenden
Systeme zur Kraftstoffversorgung auslegen
Die Auslegung eines Brennstoffzellensystems durchführen

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Studierende können:

Systemauslegungen in Gruppen durchführen und Ergebnisse diskutieren
Systemtechnische Problemstellungen präsentieren und Lösungen mit Expertinnen und Experten diskutieren

Selbstständigkeit

Studierende können:

Vorlesungsinhalte eigenständig aufbereiten
Im Rahmen der Übungen erlernte Methoden auf weiterführende Problemstellungen anwenden
Komplexe Systemabhängigkeiten selbstständig identifizieren und zu vereinfachten Modellen und Auslegungsprozessen abstrahieren

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70

Leistungspunkte

Studienleistung

Keine

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

165 Minuten

Zuordnung zu folgenden Curricula

Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0735: Flugzeug-Energiesysteme

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Hydraulische Energiesysteme (Flüssigkeiten; Druckverluste in Ventilen und Rohrleitungen; Komponenten hydraulischer Systeme wie Pumpen, Ventile, etc.; Druck/Durchflusscharakteristika; Aktuatoren; Behälter; Leistungs- und Wärmebilanzen; Notenergie) Elektrisches Energiesystem (Generatoren; Konstantdrehzahlgetriebe; DC und AC Konverter; elektrische Energieverteilung; Bus-Systeme; Überwachung; Lastanalyse) Hochauftriebssysteme (Prinzipien; Ermittlung von Lasten und Systemantriebsleistungen; Prinzipien und Auslegung von Antriebs- und Stellsystemen; Sicherheitsforderungen und -einrichtungen) Klimaanlagen (Thermodynamische Analyse; Expansions- und Kompressions-Kältemaschinen; Kontrollmechanismen; Kabinendruck-Kontrollsysteme)
Literatur	Moir, Seabridge: Aircraft Systems Green: Aircraft Hydraulic Systems Torenbek: Synthesis of Subsonic Airplane Design SAE1991: ARP; Air Conditioning Systems for Subsonic Airplanes

Lehrveranstaltung L0739: Flugzeug-Energiesysteme

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1149: Energietechnik auf Schiffen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Elektrische Anlagen auf Schiffen (L1531)	Vorlesung	2	2
Elektrische Anlagen auf Schiffen (L1532)	Hörsaalübung	1	1
Schiffsmaschinenbau (L1569)	Vorlesung	2	2
Schiffsmaschinenbau (L1570)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können den Stand der Technik bezüglich der vielfältigen antriebstechnischen Komponenten an Bord von Schiffen wiedergeben und die Kenntnisse anwenden. Sie sind ferner in der Lage, das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten im Gesamtsystem zu analysieren und zu optimieren. Die Studierenden können außerdem das Betriebsverhalten der Verbraucher nennen, spezielle Anforderungen an die Auslegung von Versorgungsnetzen und an die elektrischen Betriebsmittel in Inselnetzen, z. B. an Bord von Schiffen, von Offshore-Geräten, Fabrikanlagen und Notstrom-Versorgungseinrichtungen beschreiben, Energieerzeugung und Verteilung in Inselnetzen, Wellengeneratoranlagen auf Schiffen erläutern, sowie Anforderungen an Netzschutz, Selektivität und Betriebsüberwachung benennen.
Fertigkeiten	Die Studierenden haben die Fähigkeit, grundlegende sowie detaillierte Kenntnisse über Kolbenmaschinen anzuwenden in Bezug auf die Auswahl und den zweckdienlichen Einsatz in Schiffsantrieben und Hilfssystemen. Des Weiteren können sie komplexe technische Zusammenhänge von Schiffs-Antriebsanlagen bewerten und Probleme ggf. analysieren und lösen. Außerdem haben sie Fertigkeiten, die für die Auslegung und Konstruktion von Antriebskomponenten erforderlich sind und können das gelernte Wissen in einen Kontext zu den weiteren schiffbaulichen Disziplinen bringen. Die Studierenden sind außerdem in der Lage, Kurzschlussstrom, Schaltgeräte und Schaltanlagen zu berechnen, sowie Elektrische Propulsionsantriebe für Schiffe auszulegen.
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	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 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten plus 20 Minuten mündliche Prüfung
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1531: Elektrische Anlagen auf Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Günter Ackermann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Betriebsverhalten der Verbraucher Spezielle Anforderungen an die Auslegung von Versorgungsnetzen und an die elektrischen Betriebsmittel in Inselnetzen, z. B. an Bord von Schiffen, von Offshore-Geräten, Fabrikanlagen und Notstrom-Versorgungseinrichtungen Energieerzeugung und Verteilung in Inselnetzen, Wellengeneratoranlagen auf Schiffen Kurzschlussstrom-Berechnung, Schaltgeräte und Schaltanlagen Netzschutz, Selektivität und Betriebsüberwachung Elektrische Propulsionsantriebe für Schiffe
Literatur	H. Meier-Peter, F. Bernhardt u. a.: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik, Seehafen Verlag (engl. Version: "Compendium Marine Engineering") Gleß, Thamm: Schiffselektrotechnik, VEB Verlag Technik Berlin

Lehrveranstaltung L1532: Elektrische Anlagen auf Schiffen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Günter Ackermann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1569: Schiffsmaschinenbau

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben
Literatur	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Lehrveranstaltung L1570: Schiffsmaschinenbau

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

Modul M1518: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option A (laut FSPO)

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	NN
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Fertigkeiten	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Selbstständigkeit	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	12
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht

Modul M1504: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option B (laut FSPO)

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	NN
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Fertigkeiten	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Selbstständigkeit	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht

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: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Mathematik & Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Integrierte Gebäudetechnik: Kernqualifikation: Pflicht 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 M0721: Klimaanlagen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Klimaanlagen (L0594)	Vorlesung	3	5
Klimaanlagen (L0595)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende kennen die verschiedenen Arten von Klimaanlagen und die dazugehörenden Regelungskonzepte für stationäre und mobile Anwendungen. Sie beherrschen die Zustandsänderungen feuchter Luft im h1+x,x-Diagramm. Sie sind in der Lage die aus hygienischen Gründen notwendigen Luftvolumenströme für Aufenthaltsräume von Personen zu bestimmen und können dazu die geeigneten Filterverfahren auswählen. Ihnen sind grundlegende Raumströmungszustände bekannt und sie können einfache Verfahren zur Berechnung einer Strömung in Räumen anwenden. Sie wissen, wie ein Kanalnetz ausgelegt und berechnet wird. Sie sind mit verschiedenen Verfahren zur Erzeugung von Kälte vertraut und können die entsprechenden Prozesse in den geeigneten thermodynamischen Diagrammen darstellen. Sie kennen die verschiedenen Umweltbewertungskriterien für Kältemittel.
Fertigkeiten	Studierende beherrschen die Berechnung von Klimaanlagen für stationäre und mobile Anwendungen. Sie können eine Kanalnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben selbstständig unter Berücksichtigung der Einbindung natürlicher Wärmequellen und -senken durchzuführen. Sie sind in der Lage aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen und wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Klimatechnik selbstständig durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Vorlesung und Übung anhand vieler Beispiele und Experimente zielorientiert in Kleingruppen diskutieren, einen Lösungsweg erarbeiten und diesen darstellen. Sie können im Rahmen von Übungsaufgaben eigenständig weitergehende Fragestellungen entwickeln und zielgerechte Lösungen ausarbeiten.
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. In den Übungen diskutieren die Studierenden die in den Vorlesungen vermittelten Methoden anhand komplexer Aufgabenstellungen und analysieren die Ergebnisse kritisch.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0594: Klimaanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1. Überblick über Klimaanlagen 1.1 Einteilung von Klimaanlagen1.2 Lüftung1.3 Aufbau und Funktion von Klimaanlagen2. Thermodynamische Prozesse in Klimaanlagen2.1 Das h,x-Diagramm für feuchte Luft2.2 Mischkammer, Vorwärmer, Nachwärmer2.3 Luftkühler2.4 Luftbefeuchter2.5 Darstellung des konventionellen Klimaanlagenprozesses im h,x-Diagramm2.6 Sorptionsgestützte Klimatisierung3. Berechnung der Heiz- und Kühlleistung3.1 Heizlast und Heizleistung3.2 Kühllasten und Kühlleistung3.3 Berechnung der inneren Kühllast3.4 Berechnung der äußeren Kühllast4. Lufttechnische Anlagen4.1 Frischluftbedarf4.2 Raumluftströmung4.3 Kanalnetzberechnung4.4 Ventilatoren4.5 Filter5. Kälteanlagen5.1. Kaltdampfkompressionskälteanlagen5.2Absorptionskälteanlagen
Literatur	Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013 Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009 Recknagel, H.; Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013

Lehrveranstaltung L0595: Klimaanlagen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1021: Schiffsmotorenanlagen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Schiffsmotorenanlagen (L0637)	Vorlesung	3	4
Schiffsmotorenanlagen (L0638)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können unterschiedliche Bauarten Vier- / Zweitaktmotoren erläutern und ausgeführten Motoren zuordnen, Vergleichsprozesse zuordnen, Definitionen, Kenndaten aufzählen, sowie Besonderheiten des Schwerölbetriebs, der Schmierung und der Kühlung wiedergeben.
Fertigkeiten	Die Studierenden können das Zusammenwirken von Schiff, Motor und Propeller bewerten, Zusammenhänge zwischen Gaswechsel, Spülverfahren, Luftbedarf, Aufladung, Einspritzung und Verbrennung zur Auslegung von Anlagen nutzen, Abwärmeverwertung, Anlasssysteme, Regelungen, Automatisierung, Fundamentierung auslegen sowie Maschinenräume gestalten, sowie Bewertungsmethoden für motorerregte Geräusche und Schwingungen anwenden.
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	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 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Maritime Technik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0637: Schiffsmotorenanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Historischer Überblick Bauarten von Vier- und Zweitaktmotoren als Schiffsmotoren Vergleichsprozesse, Definitionen, Kenndaten Zusammenwirken von Schiff, Motor und Propeller Ausgeführte Schiffsdieselmotoren Gaswechsel, Spülverfahren, Luftbedarf Aufladung von Schiffsdieselmotoren Einspritzung und Verbrennung Schwerölbetrieb Schmierung Kühlung Wärmebilanz Abwärmenutzung Anlassen und Umsteuern Regelung, Automatisierung, Überwachung Motorerregte Geräusche und Schwingungen Fundamentierung Gestaltung von Maschinenräumen
Literatur	D. Woodyard: Pounder’s Marine Diesel Engines H. Meyer-Peter, F. Bernhardt: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik K. Kuiken: Diesel Engines Mollenhauer, Tschöke: Handbuch Dieselmotoren Projektierungsunterlagen der Motorenhersteller

Lehrveranstaltung L0638: Schiffsmotorenanlagen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1162: Ausgewählte Themen der Energiesysteme - Option A

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021)	Vorlesung	2	2
Gasnetze (L1639)	Vorlesung	2	3
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1249)	Vorlesung	2	2
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1250)	Hörsaalübung	1	1
Numerische Strömungssimulation - Übung mit OpenFoam (L1375)	Gruppenübung	1	1
Numerische Strömungssimulation in der Verfahrenstechnik (L1052)	Vorlesung	2	2
Offshore-Windkraftparks (L0072)	Vorlesung	2	3
Spezielle Gebiete der Experimentellen und Theoretischen Fluiddynamik (L0240)	Vorlesung	2	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Turbinen und Turboverdichter (L1564)	Vorlesung	2	3
Turbinen und Turboverdichter (L1565)	Hörsaalübung	1	1
Verbrennungsmotoren II (L1079)	Vorlesung	2	2
Verbrennungsmotoren II (L1080)	Hörsaalübung	1	2
Wasserstofftechnologie (L0060)	Vorlesung	2	2
Windenergieanlagen (L0011)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Module aus dem Maschinenbau, der Energietechnik und der Schiffstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage ausgewählte Energiesysteme zu beschreiben und das Zusammenwirken mit anderen Energiesystemen einzuordnen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können Aufgabenstellungen aus der Energietechnik analysieren und bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können mit anderen Studierenden und Dozenten unterschiedliche Aspekte von Energiesystemen diskutieren.
Selbstständigkeit	Die Studierenden können eigenständig Aufgaben definieren und sich notwendiges Wissen aneignen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	12
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Michael Fröba
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung in die elektrochemische Energiewandlung Funktion und Aufbau von Elektrolyten Die Niedertemperatur-Brennstoffzellen Bauformen Thermodynamik der PEM-Brennstoffzelle Kühl- und Befeuchtungsstrategie Die Hochtemperatur-Brennstoffzelle Die MCFC Die SOFC Integrationsstrategien und Teilreformierung Brennstoffe Bereitstellung von Brennstoffen Reformierung von Erdgas und Biogas Reformierung von flüssigen Kohlenwasserstoffen Energetische Integration und Regelung von Brennstoffzellen-Systemen
Literatur	Hamann, C.; Vielstich, W.: Elektrochemie 3. Aufl.; Weinheim: Wiley - VCH, 2003

Lehrveranstaltung L1639: Gasnetze

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	NN
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung - Genereller Überblick Auslegung von Gasnetzen Gasdruck-Regelsysteme Pipeline-Technologien Gasmessung und Energieberechnung Aufbau von Gasnetzen Betrieb von Gasnetzen Hausinstallation Zugabe von Biomethan Technische Richtlinien und Vorschriften
Literatur	Homann, K.; Reimert, R.; Klocke, B.: The Gas Engineer's Dictionary Oldenbourg Industrieverlag, 2013 ISBN 978-3-8356-3214-1 Cerbe, G.: Grundlagen der Gastechnik: Gasbeschaffung - Gasverteilung - Gasverwendung 7. Auflage 2008 ISBN 978-3-446-41352-8 Homann, K., Hüwener, T., Klocke, B., Wernekinck, U.: Handbuch der Gasversorgungstechnik Deutscher Industrieverlag GmbH, 2017 ISBN: 978-3-8356-7299-4 (Print); ISBN: 978-3-8356-7298-7 (eBook) Klocke, B., Heimlich, F., Petermann, H.: Handbuch der Gasverwendungstechnik - Greening of Gas - Technologien für die Energiewende Vulkan-Verlag GmbH. 2020 ISBN: 978-3-8356-7372-4 (Print); ISBN: 978-3-8356-7373-1 (eBook)

Lehrveranstaltung L1249: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vorschriften zur Schiffsausrüstung Ausrüstungsanlagen auf Standard-Schiffen Ausrüstungsanlagen auf Spezial-Schiffen Grundlagen und Systemtechnik der Hydraulik Auslegung und Betrieb von Ausrüstungsanlagen
Literatur	H. Meyer-Peter, F. Bernhardt: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik H. Watter: Hydraulik und Pneumatik

Lehrveranstaltung L1250: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1375: Computational Fluid Dynamics - Exercises in OpenFoam

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Michael Schlüter
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	generation of numerical grids with a common grid generator selection of models and boundary conditions basic numerical simulation with OpenFoam within the TUHH CIP-Pool
Literatur	OpenFoam Tutorials (StudIP)

Lehrveranstaltung L1052: Computational Fluid Dynamics in Process Engineering

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Michael Schlüter
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Introduction into partial differential equations Basic equations Boundary conditions and grids Numerical methods Finite difference method Finite volume method Time discretisation and stability Population balance Multiphase Systems Modeling of Turbulent Flows Exercises: Stability Analysis Exercises: Example on CFD - analytically/numerically
Literatur	Paschedag A.R.: CFD in der Verfahrenstechnik: Allgemeine Grundlagen und mehrphasige Anwendungen, Wiley-VCH, 2004 ISBN 3-527-30994-2. Ferziger, J.H.; Peric, M.: Numerische Strömungsmechanik. Springer-Verlag, Berlin, 2008, ISBN: 3540675868. Ferziger, J.H.; Peric, M.: Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer, 2002, ISBN 3-540-42074-6

Lehrveranstaltung L0072: Offshore-Windkraftparks

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Alexander Mitzlaff
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Nichtlineare Wellen: Stabilität, Strukturbildung, solitäre Zustände Bodengrenzschicht: Wellengrenzschichten, Scour, Hangstabilität Wechselwirkung zwischen Meereis und Offshore-Strukturen Wellen- und Strömungsenergiekonversion
Literatur	Chakrabarti, S., Handbook of Offshore Engineering, vol. I&II, Elsevier 2005. Mc Cormick, M.E., Ocean Wave Energy Conversion, Dover 2007. Infeld, E., Rowlands, G., Nonlinear Waves, Solitons and Chaos, Cambridge 2000. Johnson, R.S., A Modern Introduction to the Mathematical Theory of Water Waves, Cambridge 1997. Lykousis, V. et al., Submarine Mass Movements and Their Consequences, Springer 2007. Nielsen, P., Coastal Bottom Boundary Layers and Sediment Transport, World Scientific 2005. Research Articles.

Lehrveranstaltung L0240: Spezielle Gebiete der Experimentellen und Theoretischen Fluiddynamik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Thomas Rung
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. Mögliche Inhalte sind Methoden und Verfahren der Strömungsmesstechnik Rationale Methoden der strömungstechnischen Modellierung Spezielle Gebiete der theoretischen Numerischen Thermofluiddynamik Turbulente Strömungen
Literatur	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. To be announced during the lecture.

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorlesung zur gleichungsbasierten, physikalischen Modellierung unter Verwendung der Modellierungssprache Modelica und der kostenfreien Simulationsplattform OpenModelica 1.17.0. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiele: Hydraulische Systeme und Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.5", Linköping, Sweden, 2021. [2] OpenModelica: OpenModelica 1.17.0, https://www.openmodelica.org (siehe Download), 2021. [3] M. Tiller: “Modelica by Example", https://book.xogeny.com, 2014. [4] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [5] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [6] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1564: Turbinen und Turboverdichter

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Abgedeckte Themenfelder: 1. Die dreidimensionale Gitterströmung in Axialmaschinen 2. Sekundärströmungen in Turbomaschinen 3. Feldverfahren zur Berechnung der Aerodynamik 4. Numerische Verfahren in der Turbomaschinenauslegung 5. Grundlagen radialer Strömungsmaschinen 6. Der Abgasturbolader 7. Das hydrodynamische Getriebe (Wandler, Kupplung, Retarder)
Literatur	Topics: 1. Three dimensional flows in axial grids 2. secondary flows in axial turbomachines, 3. basics of computational fluid dynamics (CFD) 4. CFD of turbomachinary 5. basics of radial turbomachines 6. exhaust turbo charger 7. hydrodynamic gears

Lehrveranstaltung L1565: Turbinen und Turboverdichter

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1079: Verbrennungsmotoren II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- Ausgeführte Beispiele - Kolben und Kolbenzubehör - Pleuelstange und Kurbelwelle - Triebwerkslagerung und Kurbelgehäuse - Zylinderkopf und Ventilsteuerung - Einspritz- und Ladungswechselsysteme (Näheres siehe Modulbeschreibungen der HSU)
Literatur	- Vorlesungsskript als Blattsammlung (auch als pdf-download oder CD verfügbar) - Übungsaufgaben mit Lösungsweg - Literaturliste

Lehrveranstaltung L1080: Verbrennungsmotoren II

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0060: Wasserstofftechnologie

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Dozenten	Jun.-Prof. Julian Jepsen
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Energiewirtschaft Wasserstoffwirtschaft Vorkommen und Eigenschaften von Wasserstoff Herstellung von Wasserstoff (aus Kohlenwasserstoffen und durch Elektrolyse) Trennung und Reinigung Speicherung und Transport von Wasserstoff Sicherheit Brennstoffzellen Projekte
Literatur	Skriptum zur Vorlesung Winter, Nitsch: Wasserstoff als Energieträger Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry Kirk, Othmer: Encyclopedia of Chemical Technology Larminie, Dicks: Fuel cell systems explained

Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Dozenten	Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Historische Entwicklung Wind: Entstehung, geographische und zeitliche Verteilung, Standorte Leistungsbeiwert, Rotorschub Aerodynamik des Rotors Betriebsverhalten Leistungsbegrenzung, Teillast, Pitch und Stall, Regelung Anlagenauswahl, Ertragsprognose, Wirtschaftlichkeit Exkursion
Literatur	Gasch, R., Windkraftanlagen, 4. Auflage, Teubner-Verlag, 2005

Modul M1346: Ausgewählte Themen der Energiesysteme - Option B

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021)	Vorlesung	2	2
Gasnetze (L1639)	Vorlesung	2	3
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1249)	Vorlesung	2	2
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1250)	Hörsaalübung	1	1
Numerische Strömungssimulation - Übung mit OpenFoam (L1375)	Gruppenübung	1	1
Numerische Strömungssimulation in der Verfahrenstechnik (L1052)	Vorlesung	2	2
Offshore-Windkraftparks (L0072)	Vorlesung	2	3
Spezielle Gebiete der Experimentellen und Theoretischen Fluiddynamik (L0240)	Vorlesung	2	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Turbinen und Turboverdichter (L1564)	Vorlesung	2	3
Turbinen und Turboverdichter (L1565)	Hörsaalübung	1	1
Verbrennungsmotoren II (L1079)	Vorlesung	2	2
Verbrennungsmotoren II (L1080)	Hörsaalübung	1	2
Wasserstofftechnologie (L0060)	Vorlesung	2	2
Windenergieanlagen (L0011)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Module aus dem Maschinenbau, der Energietechnik und der Schiffstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage ausgewählte Energiesysteme zu beschreiben und das Zusammenwirken mit anderen Energiesystemen einzuordnen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können Aufgabenstellungen aus der Energietechnik analysieren und bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können mit anderen Studierenden und Dozenten unterschiedliche Aspekte von Energiesystemen diskutieren.
Selbstständigkeit	Die Studierenden können eigenständig Aufgaben definieren und sich notwendiges Wissen aneignen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Michael Fröba
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung in die elektrochemische Energiewandlung Funktion und Aufbau von Elektrolyten Die Niedertemperatur-Brennstoffzellen Bauformen Thermodynamik der PEM-Brennstoffzelle Kühl- und Befeuchtungsstrategie Die Hochtemperatur-Brennstoffzelle Die MCFC Die SOFC Integrationsstrategien und Teilreformierung Brennstoffe Bereitstellung von Brennstoffen Reformierung von Erdgas und Biogas Reformierung von flüssigen Kohlenwasserstoffen Energetische Integration und Regelung von Brennstoffzellen-Systemen
Literatur	Hamann, C.; Vielstich, W.: Elektrochemie 3. Aufl.; Weinheim: Wiley - VCH, 2003

Lehrveranstaltung L1639: Gasnetze

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	NN
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung - Genereller Überblick Auslegung von Gasnetzen Gasdruck-Regelsysteme Pipeline-Technologien Gasmessung und Energieberechnung Aufbau von Gasnetzen Betrieb von Gasnetzen Hausinstallation Zugabe von Biomethan Technische Richtlinien und Vorschriften
Literatur	Homann, K.; Reimert, R.; Klocke, B.: The Gas Engineer's Dictionary Oldenbourg Industrieverlag, 2013 ISBN 978-3-8356-3214-1 Cerbe, G.: Grundlagen der Gastechnik: Gasbeschaffung - Gasverteilung - Gasverwendung 7. Auflage 2008 ISBN 978-3-446-41352-8 Homann, K., Hüwener, T., Klocke, B., Wernekinck, U.: Handbuch der Gasversorgungstechnik Deutscher Industrieverlag GmbH, 2017 ISBN: 978-3-8356-7299-4 (Print); ISBN: 978-3-8356-7298-7 (eBook) Klocke, B., Heimlich, F., Petermann, H.: Handbuch der Gasverwendungstechnik - Greening of Gas - Technologien für die Energiewende Vulkan-Verlag GmbH. 2020 ISBN: 978-3-8356-7372-4 (Print); ISBN: 978-3-8356-7373-1 (eBook)

Lehrveranstaltung L1249: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vorschriften zur Schiffsausrüstung Ausrüstungsanlagen auf Standard-Schiffen Ausrüstungsanlagen auf Spezial-Schiffen Grundlagen und Systemtechnik der Hydraulik Auslegung und Betrieb von Ausrüstungsanlagen
Literatur	H. Meyer-Peter, F. Bernhardt: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik H. Watter: Hydraulik und Pneumatik

Lehrveranstaltung L1250: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1375: Computational Fluid Dynamics - Exercises in OpenFoam

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Michael Schlüter
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	generation of numerical grids with a common grid generator selection of models and boundary conditions basic numerical simulation with OpenFoam within the TUHH CIP-Pool
Literatur	OpenFoam Tutorials (StudIP)

Lehrveranstaltung L1052: Computational Fluid Dynamics in Process Engineering

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Michael Schlüter
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Introduction into partial differential equations Basic equations Boundary conditions and grids Numerical methods Finite difference method Finite volume method Time discretisation and stability Population balance Multiphase Systems Modeling of Turbulent Flows Exercises: Stability Analysis Exercises: Example on CFD - analytically/numerically
Literatur	Paschedag A.R.: CFD in der Verfahrenstechnik: Allgemeine Grundlagen und mehrphasige Anwendungen, Wiley-VCH, 2004 ISBN 3-527-30994-2. Ferziger, J.H.; Peric, M.: Numerische Strömungsmechanik. Springer-Verlag, Berlin, 2008, ISBN: 3540675868. Ferziger, J.H.; Peric, M.: Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer, 2002, ISBN 3-540-42074-6

Lehrveranstaltung L0072: Offshore-Windkraftparks

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Alexander Mitzlaff
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Nichtlineare Wellen: Stabilität, Strukturbildung, solitäre Zustände Bodengrenzschicht: Wellengrenzschichten, Scour, Hangstabilität Wechselwirkung zwischen Meereis und Offshore-Strukturen Wellen- und Strömungsenergiekonversion
Literatur	Chakrabarti, S., Handbook of Offshore Engineering, vol. I&II, Elsevier 2005. Mc Cormick, M.E., Ocean Wave Energy Conversion, Dover 2007. Infeld, E., Rowlands, G., Nonlinear Waves, Solitons and Chaos, Cambridge 2000. Johnson, R.S., A Modern Introduction to the Mathematical Theory of Water Waves, Cambridge 1997. Lykousis, V. et al., Submarine Mass Movements and Their Consequences, Springer 2007. Nielsen, P., Coastal Bottom Boundary Layers and Sediment Transport, World Scientific 2005. Research Articles.

Lehrveranstaltung L0240: Spezielle Gebiete der Experimentellen und Theoretischen Fluiddynamik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Thomas Rung
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. Mögliche Inhalte sind Methoden und Verfahren der Strömungsmesstechnik Rationale Methoden der strömungstechnischen Modellierung Spezielle Gebiete der theoretischen Numerischen Thermofluiddynamik Turbulente Strömungen
Literatur	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. To be announced during the lecture.

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorlesung zur gleichungsbasierten, physikalischen Modellierung unter Verwendung der Modellierungssprache Modelica und der kostenfreien Simulationsplattform OpenModelica 1.17.0. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiele: Hydraulische Systeme und Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.5", Linköping, Sweden, 2021. [2] OpenModelica: OpenModelica 1.17.0, https://www.openmodelica.org (siehe Download), 2021. [3] M. Tiller: “Modelica by Example", https://book.xogeny.com, 2014. [4] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [5] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [6] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1564: Turbinen und Turboverdichter

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Abgedeckte Themenfelder: 1. Die dreidimensionale Gitterströmung in Axialmaschinen 2. Sekundärströmungen in Turbomaschinen 3. Feldverfahren zur Berechnung der Aerodynamik 4. Numerische Verfahren in der Turbomaschinenauslegung 5. Grundlagen radialer Strömungsmaschinen 6. Der Abgasturbolader 7. Das hydrodynamische Getriebe (Wandler, Kupplung, Retarder)
Literatur	Topics: 1. Three dimensional flows in axial grids 2. secondary flows in axial turbomachines, 3. basics of computational fluid dynamics (CFD) 4. CFD of turbomachinary 5. basics of radial turbomachines 6. exhaust turbo charger 7. hydrodynamic gears

Lehrveranstaltung L1565: Turbinen und Turboverdichter

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1079: Verbrennungsmotoren II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- Ausgeführte Beispiele - Kolben und Kolbenzubehör - Pleuelstange und Kurbelwelle - Triebwerkslagerung und Kurbelgehäuse - Zylinderkopf und Ventilsteuerung - Einspritz- und Ladungswechselsysteme (Näheres siehe Modulbeschreibungen der HSU)
Literatur	- Vorlesungsskript als Blattsammlung (auch als pdf-download oder CD verfügbar) - Übungsaufgaben mit Lösungsweg - Literaturliste

Lehrveranstaltung L1080: Verbrennungsmotoren II

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0060: Wasserstofftechnologie

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Dozenten	Jun.-Prof. Julian Jepsen
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Energiewirtschaft Wasserstoffwirtschaft Vorkommen und Eigenschaften von Wasserstoff Herstellung von Wasserstoff (aus Kohlenwasserstoffen und durch Elektrolyse) Trennung und Reinigung Speicherung und Transport von Wasserstoff Sicherheit Brennstoffzellen Projekte
Literatur	Skriptum zur Vorlesung Winter, Nitsch: Wasserstoff als Energieträger Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry Kirk, Othmer: Encyclopedia of Chemical Technology Larminie, Dicks: Fuel cell systems explained

Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Dozenten	Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Historische Entwicklung Wind: Entstehung, geographische und zeitliche Verteilung, Standorte Leistungsbeiwert, Rotorschub Aerodynamik des Rotors Betriebsverhalten Leistungsbegrenzung, Teillast, Pitch und Stall, Regelung Anlagenauswahl, Ertragsprognose, Wirtschaftlichkeit Exkursion
Literatur	Gasch, R., Windkraftanlagen, 4. Auflage, Teubner-Verlag, 2005

Modul M1161: Strömungsmaschinen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Strömungsmaschinen (L1562)	Vorlesung	3	4
Strömungsmaschinen (L1563)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Markus Schatz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können - die physikalischen Phänomene der Energiewandlung unterscheiden, - die verschiedenen mathematischen Modellierungen von Strömungsmaschinen verstehen, - Strömungsmaschinen berechnen und bewerten.
Fertigkeiten	Die Studierenden können - die Physik der Strömungsmaschinen verstehen, - Übungsaufgaben selbstständig lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig bearbeiten, die Ergebnisse kritisch analysieren., sich mit anderen Studierenden qualifiziert austauschen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1562: Strömungsmaschinen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Strömungsmaschinen der Antriebstechnik Hauptgleichungen Einführung in die Theorie der Stufe Theorie der Schaufelprofile Grenzen Dichtelemente Dampfturbinen Gasturbinen
Literatur	Traupel: Thermische Turbomaschinen, Springer. Berlin, Heidelberg, New York Bräunling: Flugzeuggasturbinen, Springer., Berlin, Heidelberg, New York Seume: Stationäre Gasturbinen, Springer., Berlin, Heidelberg, New York Menny: Strömungsmaschinen, Teubner., Stuttgart

Lehrveranstaltung L1563: Strömungsmaschinen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0512: Solarenergienutzung

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Energiemeteorologie (L0016)	Vorlesung	1	1
Energiemeteorologie (L0017)	Gruppenübung	1	1
Kollektortechnik (L0018)	Vorlesung	2	2
Solare Stromerzeugung (L0015)	Vorlesung	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

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden sich fachliche mit Grundlagen und mit aktuellen Fragen und Problemen aus dem Gebiet der Solarenergienutzung auseinandersetzen und diese unter Einbeziehung vorheriger Lehrinhalte und aktueller Problematiken erläutern und kritisch Stellung dazu beziehen. Sie können insbesondere die Prozesse innerhalb einer Solarzelle fachlich beschreiben und die Besonderheiten bei der Anwendung von Solarmodulen erläutern. Des Weiteren können sie einen Überblick über die Kollektortechnik in solarthermischen Anlagen geben.

Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten Grundlagen auf beispielhafte solarstrahlungnutzende Energiesysteme anwenden und in diesem Zusammenhang unter anderem Potenziale und Grenzen solarer Energieerzeugungsanlagen für verschiedene geografische Bedingungen einschätzen und beurteilen. Sie sind in der Lage unter gegebenen Randbedingungen solare Energieerzeugungsanlagen technische effizient zu dimensionieren und mit der Nutzung modulübergreifendes Wissens ökonomisch und ökologisch zu beurteilen. Dafür notwendige Berechnungsmethoden innerhalb der Strahlungslehre können sie auswählen und aufgabenspezifisch anwenden.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

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

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen auf Basis der Vorlesungsschwerpunkte über das Fachgebiet erschließen und Wissen aneignen. Des Weiteren können die Studierenden angeleitet durch Lehrende eigenständig Berechnungsmethoden zur Potenzialanalyse und technischen Auslegung von solaren Energiesystemen durchführen und auf dieser Basis Ihren jeweiligen Lernstand einschätzen und eventuell weitere Arbeitsschritte definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	20 %	Schriftliche Ausarbeitung

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

3 Stunden

Zuordnung zu folgenden Curricula

Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0016: Energiemeteorologie

Typ	Vorlesung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Volker Matthias, Dr. Beate Geyer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung: Strahlungsquelle Sonne, Astronomische Grundlagen, Grundlagen der Strahlung Aufbau der Atmosphäre Eigenschaften und Gesetze von Strahlung Polarisation Strahlungsgrößen Plancksches Strahlungsgesetz Wiensches Verschiebungsgesetz Stefan-Boltzmann Gesetz Das Kirchhoffsche Gesetz Helligkeitstemperatur Absorption, Reflexion, Transmission Strahlungsbilanz, Globalstrahlung, Energiebilanz Atmosphärische Extinktion Mie- und Rayleigh-Streuung Strahlungstransfer Optische Effekte in der Atmosphäre Berechnung Sonnenstand und Berechnung Strahlung auf geneigte Flächen
Literatur	Helmut Kraus: Die Atmosphäre der Erde Hans Häckel: Meteorologie Grant W. Petty: A First Course in Atmosheric Radiation Martin Kaltschmitt, Wolfgang Streicher, Andreas Wiese: Renewable Energy Alexander Löw, Volker Matthias: Skript Optik Strahlung Fernerkundung

Lehrveranstaltung L0017: Energiemeteorologie

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Beate Geyer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0018: Kollektortechnik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Agis Papadopoulos
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung: Energiebedarf und Anwendung der Sonnenenergie. Wärmeübertragung in der Solarthermie: Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung. Kollektoren: Arten, Aufbau, Wirkungsgrad, Dimensionierung, konzentrierende Systeme. Energiespeicher: Anforderungen, Arten. Passive Sonnenenergienutzung: Komponenten und Systeme. Solarthermische Niedertemperatursysteme: Kollektorvarianten, Aufbau, Berechnung. Solarthermische Hochtemperatursysteme: Klassifizierung von Solarkraftwerke, Aufbau. Solare Klimatisierung.
Literatur	Vorlesungsskript. Kaltschmitt, Streicher und Wiese (Hrsg.). Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, 5. Auflage, Springer, 2013. Stieglitz und Heinzel .Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen. Springer, 2012. Von Böckh und Wetzel. Wärmeübertragung: Grundlagen und Praxis, Springer, 2011. Baehr und Stephan. Wärme- und Stoffübertragung. Springer, 2009. de Vos. Thermodynamics of solar energy conversion. Wiley-VCH, 2008. Mohr, Svoboda und Unger. Praxis solarthermischer Kraftwerke. Springer, 1999.

Lehrveranstaltung L0015: Solare Stromerzeugung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Martin Schlecht, Prof. Alf Mews, Roman Fritsches-Baguhl
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Photovoltaik: Einführung Primärenergien und Verbrauch, verfügbare Sonnenenergie Physik der idealen Solarzelle Lichtabsorption, PN-Übergang, charakteristische Größen der Solarzelle, Wirkungsgrad Physik der realen Solarzelle Ladungsträgerrekombination, Kennlinien, Sperrschichtrekombination, Ersatzschaltbild Erhöhung der Effizienz Methoden zur Erhöhung der Quantenausbeute und Verringerung der Rekombination Hetero- und Tandemstrukturen Hetero-Übergang, Schottky-, elektrochemische, MIS- und SIS-Zelle, Tandem-Zelle Konzentratorzellen Konzentrator-Optiken und Nachführsysteme, Konzentratorzellen Technologie und Eigenschaften: Solarzellentypen, Herstellung, einkristallines Silizium und Galliumarsenid, polykristalline Silizium- und Silizium-Dünnschichtzellen, Dünnschichtzellen auf Trägern (amorphes Silizium, CIS, elektrochemische Zellen) Module Schaltungen Konzentrierende Solarkraftwerke: Einführung Punkt-fokussierte Technologien Linien-fokussierte Technologien Auslegung CSP-Projekte
Literatur	A. Götzberger, B. Voß, J. Knobloch: Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner Studienskripten, Stuttgart, 1995 A. Götzberger: Sonnenenergie: Photovoltaik : Physik und Technologie der Solarzelle, Teubner Stuttgart, 1994 H.-J. Lewerenz, H. Jungblut: Photovoltaik, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995 A. Götzberger: Photovoltaic solar energy generation, Springer, Berlin, 2005 C. Hu, R. M. White: Solar CelIs, Mc Graw HilI, New York, 1983 H.-G. Wagemann: Grundlagen der photovoltaischen Energiewandlung: Solarstrahlung, Halbleitereigenschaften und Solarzellenkonzepte, Teubner, Stuttgart, 1994 R. J. van Overstraeten, R.P. Mertens: Physics, technology and use of photovoltaics, Adam Hilger Ltd, Bristol and Boston, 1986 B. O. Seraphin: Solar energy conversion Topics of applied physics V 01 31, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995 P. Würfel: Physics of Solar cells, Principles and new concepts, Wiley-VCH, Weinheim 2005 U. Rindelhardt: Photovoltaische Stromversorgung, Teubner-Reihe Umwelt, Stuttgart 2001 V. Quaschning: Regenerative Energiesysteme, Hanser, München, 2003 G. Schmitz: Regenerative Energien, Ringvorlesung TU Hamburg-Harburg 1994/95, Institut für Energietechnik

Modul M0641: Dampferzeuger

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Dampferzeuger (L0213)	Vorlesung	3	5
Dampferzeuger (L0214)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher

Dr. Kristin Abel-Günther

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

"Technische Thermodynamik I und II"
"Wärmeübertragung"
"Strömungsmechanik"
"Wärmekraftwerke"

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende kennen die thermodynamischen Grundlagen für und die Bauarten von Dampferzeugern. Sie können die technischen Grundlagen des Dampferzeugers wiedergeben und die Feuerungen sowie die Brennstoffaufbereitung für fossil befeuerte Kraftwerke skizzieren. Sie können wärmetechnische Berechnungen und die Auslegung der Wasser-Dampf-Seite durchführen und die konstruktive Gestaltung des Dampferzeugers definieren. Studierende können das Betriebsverhalten von Dampferzeugern beschreiben und evaluieren, und diese unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern.

Fertigkeiten

Studierende werden in der Lage sein, anhand von vertieften Kenntnissen in der Berechnung, Auslegung und Konstruktion von Dampferzeugern, verknüpft mit einem breiten theoretischen und methodischen Fundament, die Auslegungs- und Konstruktionsmerkmale von Dampferzeugern zu erkennen. Durch das Erkennen und Formalisieren von Problemen, Prozessmodellierung und Beherrschen der Lösungsmethodik von Teilproblemen wird eine Übersicht über diesen Kernbestandteil des Kraftwerks gewonnen.

Im Rahmen der Übung gewinnen die Studierenden Fähigkeiten für die Bilanzierung und Dimensionierung des Dampferzeugers sowie dessen Komponenten. Dabei werden kleine realitätsannähernde Aufgaben gelöst, um Aspekte der Auslegung von Dampferzeugern zu veranschaulichen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Insbesondere im Rahmen der Übungen wird auf Kommunikation mit der Lehrperson Wert gelegt. Die Studierenden werden somit angeregt über ihr vorhandenes Fachwissen zu reflektieren sowie gezielte Fragen zu stellen, um den eigenen Wissensstand zu verbessern.

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig mit Hilfe von Hinweisen eigenständig Grundberechnungen für Teilaspekte des Dampferzeugers durchzuführen. Dabei werden die theoretischen und praktischen Kenntnisse aus der Vorlesung fundiert und mögliche Auswirkungen von unterschiedlichen Gestaltungszusammensätzen und Randbedingungen veranschaulicht.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	5 %	Übungsaufgaben	Den Studierenden wird eine kleine Aufgabe (in ca. 5 min lösbar) zur Vorlesung der Vorwoche gestellt. Die Antworten müssen üblicherweise als Freitext gegeben werden, aber auch Zeichnungen, Stichpunkte oder, in seltenen Fällen, Multiple Choice sind möglich.

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 Minuten

Zuordnung zu folgenden Curricula

Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0213: Dampferzeuger

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Thermodynamische Grundlagen Technische Grundlagen des Dampferzeugers Dampferzeugerbauarten Brennstoffe und Feuerungen Mahltrocknung Betriebsweisen Wärmetechnische Berechnungen Strömungstechnik für Dampferzeuger Auslegung der Wasser-Dampf-Seite Konstruktive Gestaltung Festigkeitsrechnungen Speisewasser für Dampferzeuger Betriebsverhalten von Dampferzeugern
Literatur	Dolezal, R.: Dampferzeugung. Springer-Verlag, 1985 Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985 Steinmüller-Taschenbuch: Dampferzeuger-Technik. Vulkan-Verlag, Essen, 1992 Kakaç, Sadık: Boilers, Evaporators and Condensers. John Wiley & Sons, New York, 1991 Stultz, S.C. and Kitto, J.B. (Ed.): Steam - its generation and use. 40^th edition, The Babcock & Wilcox Company, Barberton, Ohio, USA, 1992

Lehrveranstaltung L0214: Dampferzeuger

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1000: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik (L0216)	Vorlesung	3	5
Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik (L0220)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher

Dr. Kristin Abel-Günther

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

"Wärmekraftwerke"
"Technische Thermodynamik I und II"
"Wärmeübertragung"
"Strömungsmechanik"

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

VBT

Studierende kennen die thermodynamischen und chemischen Grundlagen von Verbrennungsprozessen und die wesentlichen Eigenschaften unterschiedlicher Brennstoffe. Sie gewinnen Einblick in die wesentlichen Mechanismen der Reaktionskinetik und die Grundlagen der Feuerraumauslegung. Studierende sind ferner in der Lage, die Bildungsmechanismen von Emissionen und deren Reduktion durch primäre Maßnahmen zu skizzieren sowie den Einfluss gesetzlicher Vorschriften und Grenzwerte zu evaluieren.

KWK

Studierende stellen den Aufbau, die Auslegung und die Wirkungsweise von Kraftwerken mit Wärmeauskopplung dar und können Dampfturbinenheizkraftwerke mit Gegendruckturbinen, Entnahmegegendruckturbinen oder Entnahmekondensationsturbinen, Gasturbinenheizkraftwerke, kombinierte Gas- und Dampfturbinenheizkraftwerke sowie Motorenheizkraftwerke kategorisieren und gegenüberstellen. Studierende erläutern und analysieren ferner Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Lösungen und beschreiben den Aufbau der dafür benötigten Hauptkomponenten des Kraftwerks. Durch dieses Fachwissen sind sie in der Lage, die ökologische Bedeutung der Kraft-Wärme-Kopplung sowie ihre Wirtschaftlichkeit zu beurteilen.

Energiespeichertechnologien

Studierende stellen den Aufbau, die Auslegung und die Wirkungsweise von Strom- und Wärmespeichertechnologien dar und können diese in Bezug auf ihre optimalen Einsatzbereiche in Energieanlagen klassifizieren. Sie sind informiert über die Einbindung der Speicher in Energiesysteme und kennen die wesentlichen Aspekte der Umweltverträglichkeit.

Fertigkeiten

Die Studierenden können die Möglichkeiten erkennen, ein Kraftwerk oder Energiesystem durch den Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung und die optimale kurz-, mittel oder langfristige Speicherung zu optimieren. Durch das Nachvollziehen der gesamten Energiewandlungskette von der Verbrennung eines Primärenergieträgers über die Nutzenergiebereitstellung (Strom und Wärme), Energiespeicherung und Rückgewinnung der Energie aus den Speichern entwickeln die Studierenden ein Verständnis über die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Systeme und lernen, ganzheitliche Betrachtungen der Energienutzung vorzunehmen. Beispiele aus der Praxis, wie die eigene Energieversorgung der TUHH und das Fernwärmenetz in Hamburg, werden verwendet, um die möglichen Potenziale von Kraftanlagen mit ausgekoppelter Wärme und Energiespeicherung zu veranschaulichen.

Die begleitenden Übungen werden die Erkenntnisse praxisnah vertiefen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig mit Hilfe von Hinweisen eigenständig überschlägige Berechnungen durchzuführen. Dabei werden die theoretischen und praktischen Kenntnisse aus den Vorlesungen gefestigt und mögliche Auswirkungen von unterschiedlichen Gestaltungszusammensätzen und Randbedingungen veranschaulicht.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	10 %	Schriftliche Ausarbeitung	Am Ende jeder Vorlesung wird schriftlich eine zu auswertende Kurzfrage (5-10 min) zu der Vorlesung der Vorwoche gestellt. In den Kurzfragen werden kleine Rechenaufgaben, Skizzen oder auch kleine Freitexte zur Beantwortung gestellt.
Nein	10 %	Schriftliche Ausarbeitung	Anhand der gelehrten Inhalte werden Kurzfragen gestellt und Projektaufgaben bearbeitet und präsentiert

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 Minuten

Zuordnung zu folgenden Curricula

Lehrveranstaltung L0216: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1 Der Themenbereich "Verbrennungstechnik" beinhaltet: Thermodynamische und chemische Grundlagen Brennstoffe Reaktionen, Gleichgewichte Reaktionskinetik Flammen- und Feuerungsarten Feuerraumauslegung Emissions-Minderung 2 Der Themenbereich "Energiespeicherung" beinhaltet: 1 Einleitung: Warum ist die Speicherung von Energie nötig? 2 Stromspeicherung Kondensatoren Akkumulatoren Pumpspeicherkraftwerk Schwungradspeicher Druckluftspeicherkraftwerk Wirtschaftlichkeit von Stromspeichertechnologien 3 Wärmespeicherung Sensible Energiespeicher Latentwärmespeicher, PCM. Thermochemische Wärmespeicher Wirtschaftlichkeit von Wärmespeichertechnologien 4 Stoffliche Speicherung für die Sektorenkopplung Einleitung zur Sektorenkopplung im Rahmen der Energiewende PtG. Power to Liquid - Power to Chemicals inkl. CO₂ to Chemicals Nebenthema zur Sektorenkopplung: das Norddeutsche RealLabor 5 Übergeordnetes Thema: Untertagespeicherung 3. In dem Themenbereich von "Kraft-Wärme-Kopplung" werden die folgenden Themen behandelt: Aufbau, Auslegung und Wirkungsweise von Kraftwerken mit Wärmeauskopplung Dampfturbinenheizkraftwerke mit Gegendruckturbinen, Entnahmegegendruckturbinen und Entnahmekondensationsturbinen Gasturbinenheizkraftwerke Kombinierte Gas- und Dampfturbinenheizkraftwerke Motorenheizkraftwerke Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Aufbau der Hauptkomponenten Gesetzliche Vorschriften und Grenzwerte Ökonomische Bedeutung der KWK und Wirtschaftlichkeitsberechnungen
Literatur	Bezüglich des Themenbereichs "Kraft-Wärme-Kopplung": W. Piller, M. Rudolph: Kraft-Wärme-Kopplung, VWEW Verlag Kehlhofer, Kunze, Lehmann, Schüller: Handbuch Energie, Band 7, Technischer Verlag Resch W. Suttor: Praxis Kraft-Wärme-Kopplung, C.F. Müller Verlag K.W. Schmitz, G. Koch: Kraft-Wärme-Kopplung, VDI Verlag K.-H. Suttor, W. Suttor: Die KWK Fibel, Resch Verlag und für die Grundlagen der "Verbrennungstechnik": J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble; Technische Verbrennung: physikalisch-chemische Grundlagen, Modellbildung, Schadstoffentstehung. Springer, Berlin [u. a.], 2001

Lehrveranstaltung L0220: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1309: Auslegung und Bewertung regenerativer Energiesysteme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Erneuerbare Energien im Energiesystem (L0137)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2
Stromerzeugung aus regenerativen Energien (L0046)	Seminar	2	2
Wärmeerzeugung aus regenerativen Energien (L0045)	Seminar	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 aktuellen Frage- und Problemstellungen aus dem Gebiet der regenerativen Energien beschreiben und Aspekte in Bezug zur Bereitstellung von Wärme oder Strom durch unterschiedliche Erneuerbare Energien Technologien erklären, erläutern und technisch, ökonomisch und ökologisch bewerten.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage zur Lösung wissenschaftlicher Probleme im Bereich der Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen: Das bereits erlernte Fachwissen modulübergreifend auf verschiedene Anwendungsfälle anzuwenden Auch bei unvollständiger Datenbasis alternative Eingangsdaten zur Lösung der Aufgabenstellung abzuwägen (technische, ökonomische, ökologische Parameter) Die Arbeitsergebnisse durch Ausarbeitung einer schriftlichen Arbeit, durch die Präsentation eines Vortrags und der Verteidigung der Inhalte systematische zu dokumentieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können im Team von circa 2-3 Personen zusammenarbeiten, wissenschaftliche Aufgabenstellungen zur Auslegung und Potentialanalyse von Systemen zur Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien fachspezifische und fachübergreifende 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, sich das darin enthaltene Wissen aneignen. Sie sind fähig in Rücksprache mit Lehrenden ihren jeweiligen Lernstand konkret 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	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	je Lehrveranstaltung ca. 20 Minuten Vortrag + schriftliche Ausarbeitung
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L0137: Erneuerbare Energien im Energiesystem

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Die Vorlesung ist aufbauend auf den Vorlesungen "Stromerzeugung aus regenerativen Energien" und "Wärmeerzeugung aus regenerativen Energien". Vorbesprechung mit Diskussion der Spielregeln Ausgabe der Themen aus dem Bereich der erneuerbaren Energietechnik in Form einer Ausschreibung von Ingenieurdienstleistungen an eine Gruppen von Studierenden (je nach Anzahl der teilnehmenden Studierenden) "Ausschreibungen" beschäftigen sich mit Aspekten der Auslegung, Kostenberechnung sowie der ökologischen, ökonomischen und technischen Bewertung von verschiedenen Energieerzeugungskonzepten (z. B. Onshore-Windstromerzeugung, groß-technische Photovoltaik-Stromerzeugung, Biogaserzeugung, geothermischer Strom- und Wärmeerzeugung) unter ganz speziellen Gegebenheiten Abgabe eines schriftlichen Lösungsansatz zur Aufgabenstellung und Verteilung an die Teilnehmer durch den Studierenden / die Gruppe von Studierenden Vortrag des bearbeiteten Themas (20 min) mit PPT-Präsentation und anschließende Diskussion (ca. 20 min) Teilnahmepflicht bei allen Seminaren
Literatur	Eigenständiges Literaturstudium in der Bibliothek und aus anderen Quellen.

Lehrveranstaltung L0046: Stromerzeugung aus regenerativen Energien

Typ	Seminar
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorbesprechung mit Diskussion der Seminarspielregeln Ausgabe der Themen aus dem Bereich des Seminarthemas an einzelne Studierende / Gruppen von Studierenden (je nach Anzahl der teilnehmenden Studierenden) Abgabe einer 5-seitigen Zusammenfassung des Seminarthemas und Verteilung an die Teilnehmer durch den Studierenden / die Gruppe von Studierenden Vortrag des bearbeiteten Themas (30 min) mit PPT-Präsentation und anschließende Diskussion (ca. 20 min) Teilnahmepflicht bei allen Seminaren
Literatur	Eigenständiges Literaturstudium in der Bibliothek und aus anderen Quellen.

Lehrveranstaltung L0045: Wärmeerzeugung aus regenerativen Energien

Typ	Seminar
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vorbesprechung mit Diskussion der Seminarspielregeln Ausgabe der Themen aus dem Bereich des Seminarthemas an einzelne Studierende / Gruppen von Studierenden (je nach Anzahl der teilnehmenden Studierenden) Abgabe einer 5-seitigen Zusammenfassung des Seminarthemas und Verteilung an die Teilnehmer durch den Studierenden / die Gruppe von Studierenden Vortrag des bearbeiteten Themas (30 min) mit PPT-Präsentation und anschließende Diskussion (ca. 20 min) Teilnahmepflicht bei allen Seminaren
Literatur	Eigenständiges Literaturstudium in der Bibliothek und aus anderen Quellen.

Modul M1294: Bioenergie

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Biokraftstoffverfahrenstechnik (L0061)	Vorlesung	1	1
Biokraftstoffverfahrenstechnik (L0062)	Gruppenübung	1	1
Globale Märkte für land- und forstwirtschaftliche Rohstoffe (L1769)	Vorlesung	1	1
Thermische Biomassenutzung (L1767)	Vorlesung	2	2
Thermische Biomassenutzung (L2386)	Laborpraktikum	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

Die Studierenden können die Grundlagen der Energiegewinnung aus Biomasse, über aerobe und anaerobe Abfallbehandlungsverfahren, die dabei gewonnenen Produkte und die Behandlung der jeweils entstehenden Emissionen wiedergeben.

Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen über biomasse-basierte Energiebereitstellungsanlagen anwenden, um für unterschiedliche Fragestellungen, beispielsweise bezüglich der Dimensionierung und Auslegung von Anlagen, die Zusammenhänge zu erläutern. In diesem Zusammenhang sind die Studierenden auch in der Lage Berechnungsaufgaben zur Verbrennung, Vergasung und Biogas-, Biodiesel- und Bioethanolnutzung zu lösen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen zur Auslegung und Bewertung von Energiesystemen zur Biomassenutzung 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 biomasse-nutzenden Energiesysteme erfüllen und so Ihren jeweiligen Lernstand einschätzen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	Keiner	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung
Nein	10 %	Referat

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

3 Stunden Klausur

Zuordnung zu folgenden Curricula

Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie- und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0061: Biokraftstoffverfahrenstechnik

Typ	Vorlesung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Oliver Lüdtke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Allgemeine Einleitung Was sind Biokraftstoffe? Märkte & Entwicklungen Gesetzliche Rahmenbedingungen Treibhausgaseinsparungen Generationen der Biokraftstoffe Bioethanol der ersten Generation Rohstoffe Fermentation Destillation Biobutanol / ETBE Bioethanol der zweiten Generation Bioethanol aus Stroh Biodiesel der ersten Generation Rohstoffe Produktionsprozess Biodiesel & Rohstoffe HVO / HEFA Biodiesel der zweiten Generation Biodiesel aus Algen Biogas als Kraftstoff Biogas der ersten Generation Rohstoffe Fermentation Reinigung zu Biomethan Biogas der zweiten Generation & Vergasungsverfahren Methanol / DME aus Holz und Tall oil©
Literatur	Skriptum zur Vorlesung Drapcho, Nhuan, Walker; Biofuels Engineering Process Technology Harwardt; Systematic design of separations for processing of biorenewables Kaltschmitt; Hartmann; Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren Mousdale; Biofuels - Biotechnology, Chemistry and Sustainable Development VDI Wärmeatlas

Lehrveranstaltung L0062: Biokraftstoffverfahrenstechnik

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Oliver Lüdtke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ökobilanzen Exemplarisches Beispiel zur Bewertung von CO2 Einsparungspotentialen durch alternative Kraftstoffe -- Wahl der Systemgrenzen und Datenbanken Bioethanolherstellung Anwendungsaufgabe in der die Grundlagen der thermischen Trennverfahren (Rektifikation, Extraktion) thematisiert werden. Dabei liegt der Fokus auf einer Kolonnenauslegung, inkl. Wärmebedarf, Stufenanzahl, Rücklaufverhältnis... Biodieselherstellung Verfahrenstechnische Optionen der Fest/Flüssigtrennung, inklusive Grundgleichungen zum Abschätzen von Leistung, Energiebedarf, Trennschärfe und Durchsatz Biomethanproduktion Chemische Reaktionen, die bei der Herstellung von Biokraftstoffen relevant sind, inklusive Gleichgewichte, Aktivierungsenergien, shift-Reaktionen
Literatur	Skriptum zur Vorlesung

Lehrveranstaltung L1769: Globale Märkte für land- und forstwirtschaftliche Rohstoffe

Typ	Vorlesung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Michael Köhl, Bernhard Chilla
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	1) Markets for Agricultural Commodities What are the major markets and how are markets functioning Recent trends in world production and consumption. World trade is growing fast. Logistics. Bottlenecks. The major countries with surplus production Growing net import requirements, primarily of China, India and many other countries. Tariff and non-tariff market barriers. Government interferences. 2) Closer Analysis of Individual Markets Thomas Mielke will analyze in more detail the global vegetable oil markets, primarily palm oil, soya oil, rapeseed oil, sunflower oil. Also the raw material (the oilseed) as well as the by-product (oilmeal) will be included. The major producers and consumers. Vegetable oils and oilmeals are extracted from the oilseed. The importance of vegetable oils and animal fats will be highlighted, primarily in the food industry in Europe and worldwide. But in the past 15 years there have also been rapidly rising global requirements of oils & fats for non-food purposes, primarily as a feedstock for biodiesel but also in the chemical industry. Importance of oilmeals as an animal feed for the production of livestock and aquaculture Oilseed area, yields per hectare as well as production of oilseeds. Analysis of the major oilseeds worldwide. The focus will be on soybeans, rapeseed, sunflowerseed, groundnuts and cottonseed. Regional differences in productivity. The winners and losers in global agricultural production. 3) Forecasts: Future Global Demand & Production of Vegetable Oils Big challenges in the years ahead: Lack of arable land for the production of oilseeds, grains and other crops. Competition with livestock. Lack of water. What are possible solutions? Need for better education & management, more mechanization, better seed varieties and better inputs to raise yields. The importance of prices and changes in relative prices to solve market imbalances (shortage situations as well as surplus situations). How does it work? Time lags. Rapidly rising population, primarily the number of people considered “middle class” in the years ahead. Higher disposable income will trigger changing diets in favour of vegetable oils and livestock products. Urbanization. Today, food consumption per caput is partly still very low in many developing countries, primarily in Africa, some regions of Asia and in Central America. What changes are to be expected? The myth and the realities of palm oil in the world of today and tomorrow. Labour issues curb production growth: Some examples: 1) Shortage of labour in oil palm plantations in Malaysia. 2) Structural reforms overdue for the agriculture in India, China and other countries to become more productive and successful, thus improving the standard of living of smallholders.
Literatur	Lecture material

Lehrveranstaltung L1767: Thermische Biomassenutzung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel dieses Kurses ist es, die physikalischen, chemischen und biologischen als auch die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grundlagen aller Optionen der Energieerzeugung aus Biomasse aus deutscher und internationaler Sicht zu diskutieren. Zusätzlich unterschiedlichen Systemansätze zur Nutzung von Biomasse für die Energieerzeugung, Aspekte der Bioenergie im Energiesystem zu integrieren, technische und wirtschaftliche Entwicklungspotenziale und die aktuelle und erwartete zukünftige Verwendung innerhalb des Energiesystems vorgestellt. Der Kurs ist wie folgt aufgebaut: Biomasse als Energieträger im Energiesystem, die Nutzung von Biomasse in Deutschland und weltweit, Übersicht über den Inhalt des Kurses Photosynthese , die Zusammensetzung der organischen Stoffe , Pflanzenproduktion , Energiepflanzen , Reststoffen, organischen Abfällen Biomasse Bereitstellung Ketten für holzige und krautige Biomasse , Ernte und Bereitstellung , Transport, Lagerung, Trocknung - Thermo - chemische Umwandlung von biogenen Festbrennstoffen Grundlagen der thermo- chemischen Umwandlung Direkte thermo- chemische Umwandlung durch Verbrennung: Verbrennungstechnologien für kleine und Großanlagen , Strom- Erzeugungstechnologien , Abgasbehandlungstechnologien, Asche und ihre Verwendun Vergasung: Vergasungstechnologien, Gasreinigungstechnologien, Optionen zur Nutzung des gereinigten Gases für die Bereitstellung von Wärme, Strom und/oder Brennstoffe Schnelle und langsame Pyrolyse : Technologien für die Bereitstellung von Bio-Öl und / oder für die Bereitstellung von Kohle -, Öl- Reinigungstechnologien , Optionen um die Pyrolyse- Öl und Kohle als Energieträger als auch als Rohstoff verwenden Physikalisch-chemische Umwandlung von Biomasse , die Öle und / oder Fette : Grundlagen , Ölsaaten und Ölfrüchte, Pflanzenölproduktion , die Produktion von Biokraftstoff mit standardisierten Merkmalen ( Umesterung , Hydrierung, Co-Processing in bestehenden Raffinerien) , Optionen der Nutzung dieser Kraftstoffe, Optionen zur Verwendung der Rückstände (d.h. Mehl, Glycerin) Bio-chemische Umwandlung von Biomasse Grundlagen der bio-chemische Umwandlung Biogas: Prozess- Technologien für Anlagen mit landwirtschaftlichen Rohstoffen , Klärschlamm ( Klärgas ), organische Abfallfraktion (Deponiegas ) , Technologien für die Bereitstellung von Biomethan , die Verwendung des aufgeschlossenen Schlamm Ethanol-Produktion: Prozesstechnologien für Einsatzmaterial, Zucker, Stärke oder Cellulose , die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff, Verwendung der Schlempe
Literatur	Kaltschmitt, M.; Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Lehrveranstaltung L2386: Thermische Biomassenutzung

Typ	Laborpraktikum
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Martin Kaltschmitt, Dr. Marvin Scherzinger
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Die Versuche des Praktikums verdeutlichen die unterschiedlichen Aspekte der Wärmegewinnung aus biogenen Festbrennstoffen. Dazu werden zunächst unterschiedliche Biomassen (wie z.B. Holz, Stroh oder landwirtschaftliche Reststoffe) untersucht; hierbei liegt der Schwerpunkt auf dem Heiz- und Brennwert der Biomasse. Weiterhin wird die verwendete Biomasse pelletiert, die Pelleteigenschaften analysiert und ein Verbrennungsversuch an einer Pellet-Einzelraumfeuerung durchgeführt. Dabei werden die gasförmigen und festen Schadstoffemissionen, besonders der entstehende Feinstaub, gemessen und in einem weiteren Versuch die Zusammensetzung des Feinstaubes untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt des Praktikums liegt auf der Betrachtung von Optionen zur Reduzierung des Feinstaubes aus der Biomasseverbrennung. Im Praktikum wird eine Methode zur Feinstaubreduzierung erarbeitet und getestet. Alle Versuche werden ausgewertet und die Ergebnisse vorgestellt. Innerhalb des Laborpraktikums diskutieren die Studierenden verschiedene technischwissenschaftliche Aufgabenstellungen, sowohl fachspezifisch und fachübergreifend. Sie sprechen verschiedene Lösungsansätze der Aufgabenstellung durch und beraten über die theoretische oder praktische Umsetzung.
Literatur	- Kaltschmitt, Martin; Hartmann, Hans; Hofbauer, Hermann: Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren. 3. Auflage. Berlin Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2016. -ISBN 978-3-662-47437-2 - Versuchsskript

Modul M1250: Elektrische Energiesysteme II: Betrieb und Informationssysteme elektrischer Energienetze

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Elektrische Energiesysteme II: Betrieb und Informationssysteme elektrischer Energienetze (L1696)	Vorlesung	3	4
Elektrische Energiesysteme II: Betrieb und Informationssysteme elektrischer Energienetze (L1697)	Hörsaalübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christian Becker
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlagen der Elektrotechnik, Elektrische Energiesysteme I, Mathematik I, II, III
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können Technologien und Informationssysteme der Betriebsführung konventioneller und moderner elektrischer Energieversorgungssysteme sowie Verfahren und Algorithmen der Rechner gestützten stationären Netzberechnung, der Fehlerrechnung, der Netzführung und Systemoptimierung detailliert erläutern und kritisch bewerten.
Fertigkeiten	Mit Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, die erlernten Technologien und Verfahren zur Planung bzw. Analyse realer elektrischer Energiesysteme anzuwenden und die Ergebnisse kritisch zu bewerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen führen, Ideen weiterentwicklen und ihre eigenen Arbeitsergebnisse vor anderen vertreten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesung erschließen und das darin enthaltene Wissen aneignen sowie im Rahmen weiterführender Forschungsaktivitäten nutzbar machen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1696: Elektrische Energiesysteme II: Betrieb und Informationssysteme elektrischer Energienetze

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Christian Becker
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Stationäre Modellierung elektrischer Energiesysteme konventionelle Komponenten leistungselektronische Netzregler (FACTS) und HGÜ Netzmodellierung Netzbetrieb Prozess der elektrischen Energieversorgung Netz-/Systemführung Netzbereitstellung Netzleittechnik und Netzleitsysteme Informations- und Kommunikationstechnik elektrischer Energiesysteme IT-Architekturen der Stations-, Feld- und Netzleitebene IT-Integration (Energiemarkt / Engpassmanagement / Asset Management) Entwicklungstrends in der Leittechnik Smart Grids Funktionen und stationäre Berechnungen für den Netzbetrieb Lastflussberechnungsmethoden Sensitivitätsanalyse und Lastflusssteuerung Sensitivitätsanalyse Betriebsoptimierung Symmetrische Kurzschlussberechnung Unsymmetrische Fehlerstromberechnung symmetrische Komponenten Berechnung unsymmetrischer Fehler Netzzustandsabschätzung
Literatur	E. Handschin: Elektrische Energieübertragungssysteme, Hüthig Verlag B. R. Oswald: Berechnung von Drehstromnetzen, Springer-Vieweg Verlag V. Crastan: Elektrische Energieversorgung Bd. 1 & 3, Springer Verlag E.-G. Tietze: Netzleittechnik Bd. 1 & 2, VDE-Verlag

Lehrveranstaltung L1697: Elektrische Energiesysteme II: Betrieb und Informationssysteme elektrischer Energienetze

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Christian Becker
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1710: Smart-Grid-Technologien

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Smart-Grid-Technologien (L2706)	Vorlesung	3	4
Smart-Grid-Technologien (L2707)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christian Becker
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlagen der Elektrotechnik, Grundlagen der Regelungstechnik, Mathematik I, II, III Elektrische Energiesysteme I Elektrische Energiesysteme II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können Verfahren und Technologien zum Betrieb von Smart Grids (intelligente Verteilernetze) detailliert erläutern und kritisch bewerten.
Fertigkeiten	Mit Abschluss dieses Moduls sind die Studierenden in der Lage, die Auswirkungen neuer Technologien (z. B. erneuerbare Energien, Energiespeicher und Demand-Response) auf das Stromnetz zu analysieren. Sie können Techniken der "Computational Intelligence" verstehen und auf Probleme des Verteilnetzbetriebs anwenden. Sie können auch erklären, welche IKT-Technologien (wie digitale Zwillinge und IoT) für den Betrieb von Verteilernetzen relevant und geeignet sind.
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 sowie im Rahmen weiterführender Forschungsaktivitäten nutzbar machen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Referat
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L2706: Smart-Grid-Technologien

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Christian Becker, Dr. Davood Babazadeh
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe/SoSe
Inhalt	Vorstellung von Smart Grids Intelligente Verteilnetze Paradigmenwechsel: Digitalisierung & Nachhaltigkeit Aufstrebende Technologien in Verteilnetzen Dezentrale Energieversorgung (DER) Batterie-Energiespeicher-Technologien (BES) Sektorenkopplung & EV/V2G Microgrids, Wechselrichter-basierte Systeme Modellierung und Steuerung von PV & BESS Verteilnetzmanagement & Analyse Verteilnetzstruktur (Beispiel Hamburg) Architektur und Funktionen des Verteilnetzmanagements und -betriebs Fehlererkennung, Isolierung & Wiederherstellung Selbstheilung in Verteilnetzen Volt-Var-Optimierung Lastfluss in Verteilnetzen Demand Side Management & Demand Response Laborübung (Smart Grid Betrieb) Rechnerische Intelligenz und Optimierungstechniken Rechnerische Herausforderungen im Smart Grid Heuristische & analytische Optimierungsmethoden Intelligente Systeme (Expertensysteme, ML/AL) Anwendungen (optimaler Lastfluss, Platzierung reaktiver Kondensatoren) Laborübung (Optimierungsformulierung) ICT-Technologien für intelligente Stromnetze Fortschrittliche Metering-Technologien: Intelligente Zähler, RTU, PMU Telekommunikationssysteme in Smart Grids (Netzwerkgrundlagen und -technologien) Interoperabilität in Smart Grids Smart-Grid-Architekturmodell Automatisierungs- und Kommunikationsstandards (IEC 61850, c37.118) Cyber-Sicherheit Laborübung (Grid-Automatisierungsprotokolle) Praktische Erfahrungen: Stromnetz Hamburg (SNH) Perspektive Definition von Smart Grid und dessen Anforderungen aus Sicht der Industrie Netzdigitalisierung - Beispiele von Industrieprojekten Flexibles Lastmanagement Integration von Elektromobilität & Verkehrssektor Studienbesuche: Digitales Umspannwerk in Harburg Elektrobus-Ladestation Stromnetz Hamburg Leitstand
Literatur	Buchholz and Styczynski - 2020 - “Smart Grids: Fundamentals and Technologies in Electric Power Systems of the Future”, Springer Bernardon and Garcia - 2018 - “Smart Operation for Power Distribution Systems: Concepts and Applications”, Springer Momoh, 2012; “Smart Grid: Fundamentals of Design and Analysis”, Wiley

Lehrveranstaltung L2707: Smart-Grid-Technologien

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Christian Becker, Dr. Davood Babazadeh
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe/SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1354: Advanced Fuels

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Biokraftstoffe der 2. Generation und Strombasierte Kraftstoffe (L2414)	Vorlesung	2	2
Kohlenstoffdioxid als ökonomische Determinante im Mobilitätssektor (L1926)	Vorlesung	1	1
Mobilität und Klimaschutz (L2416)	Gruppenübung	2	2
Nachhaltigkeitsaspekte und regulatorischer Rahmen (L2415)	Vorlesung	1	1

Modulverantwortlicher

Prof. Martin Kaltschmitt

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Bachelorabschluss in Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik oder Energie- und Umwelttechnik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Die Studierenden lernen innerhalb des Moduls verschiedene Bereitstellungspfade zur Herstellung von Advanced Fuels (Biokraftstoffe wie z. B. Alcohol-to-Jet; Strom-basierte Kraftstoffe wie z. B. Power-to-Liquid) kennen. Dazu werden die verschiedenen Verfahrensketten erläutert und die regulatorischen Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Kraftstoffproduktion beleuchtet. Hierzu gehören beispielsweise die Anforderungen der Erneuerbare-Energien-Richtlinie II sowie die Voraussetzungen und Aspekte für einen Markthochlauf dieser Kraftstoffe. Für die ganzheitliche Bewertung der verschiedenen Kraftstoffoptionen werden diese abschließend unter ökologischen und ökonomischen Faktoren betrachtet.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreicher Teilnahme des Moduls in der Lage zur Lösung von Simulations- und Anwendungsaufgaben der erneuerbaren Energietechnik:

Modulübergreifende Lösungsansätze zur Auslegung und Darstellung von Kraftstoffproduktionsprozessen bzw. den entsprechenden Bereitstellungsketten
Umfangreiche Analyse verschiedener Kraftstoffbereitstellungsoptionen in technischer, ökologischer und ökonomischer Sicht

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

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren und gemeinsame Lösungen entwickeln.

Selbstständigkeit

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

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	20 %	Schriftliche Ausarbeitung	Details werden in der ersten Veranstaltung bekannt gegeben.

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie- und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Luftfahrttechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L2414: Biokraftstoffe der 2. Generation und Strombasierte Kraftstoffe

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Allgemeine Übersicht über verschiedene strombasierte Kraftstoffe und deren Prozesspfade, u.a. Power-to-Liquid Prozess (Fischer-Tropsch-Synthese, Methanol Synthese), Power-to-Gas (Sabatier-Prozess) Herkunft, Herstellung und Verwendung der Kraftstoffe
Literatur	Vorlesungsskript

Lehrveranstaltung L1926: Kohlenstoffdioxid als ökonomische Determinante im Mobilitätssektor

Typ	Vorlesung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Karsten Wilbrand
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Allgemeine Übersicht über verschiedene Advanced Biofuels und deren Prozesspfade (u.a. Gas-to-Liquid, HEFA und Alcohol-to-Jet Prozesse) Herkunft, Herstellung und Verwendung der Kraftstoffe
Literatur	Babu, V.: Biofuels Production. Beverly, Mass: Scrivener [u.a.], 2013 Olsson, L.: Biofuels. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007 William, L. L.: Distillation Design and Control Using Aspen Simulation; ISBN-10: 0-471-77888-5 Perry, R.; Green, R.: Perry's Chemical Engineers' Handbook, 8th Edition, McGraw Hill Professional, 20 Sinnot, R. K.: Chemical Engineering Design, Elsevier, 2014 Kaltschmitt, M.; Neuling, U. (Ed.): Biokerosene - Status and Prospects; Springer, Berlin, Heidelberg, 2018

Lehrveranstaltung L2416: Mobilität und Klimaschutz

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Benedikt Buchspies, Dr. Karsten Wilbrand
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Anwendung der erlernten theoretischen Kenntnisse aus den jeweiligen Vorlesungen anhand konkreter Aufgaben aus der Praxis Auslegung und Simulation von Teilprozessen der Produktionsprozesse in Aspen Plus ® Ökologische und ökonomische Analyse von Kraftstoffbereitstellungspfaden Einordnung von Fallbeispielen in geltende Regularien
Literatur	Skriptum zur Vorlesung Aspen Plus® - Aspen Plus User Guide

Lehrveranstaltung L2415: Nachhaltigkeitsaspekte und regulatorischer Rahmen

Typ	Vorlesung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Benedikt Buchspies
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Gesamtheitliche Betrachtung der unterschiedlichen Kraftstoffpfade mit u. a folgenden Themenschwerpunkten: Betrachtung der ökologischen Auswirkungen der verschiedenen Kraftstoffe Ökonomische Betrachtung der verschiedenen alternativen Kraftstoffe Regulatorischer Rahmen alternativer Kraftstoffe Zertifizierung von alternativen Kraftstoffen Markteinführungsmodelle alternativer Kraftstoffe
Literatur	European Commission - Joint Research Center (2010): International Reference Life Cycle Data System (ILCD) Handbook - General guide for Life Cycle Assessment - Detailed guidance. Joint Research Center (JRC) Institut for Environment and Sustainability, Luxembourg Richtlinie (EU) 2018/2001 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 11. Dezember 2018 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen

Fachmodule der Vertiefung Schiffsmaschinenbau

Die Vertiefung Schiffsmaschinenbau bietet ein breites Spektrum inhaltlicher Aspekte aus der Schiffstechnik wie z.B. "Schiffsmotorenanlagen", "Schiffsvibrationen", "Maritime Technik und Offshore-Windkraftparks", "Schiffspropeller", "Schiffsakustik", "Hilfsanlagen auf Schiffen", aber auch aus der konventionellen Energietechnik wie "Strömungsmaschinen", "Wärmetechnik" oder "Klimaanlagen". Auch hier liegt der Schwerpunkt in der Betrachtung der komplexen schiffstechnischen Systeme sowie der effizienten Bereitstellung von Strom, Wärme und Kälte.

Die Studierenden erlernen, komplexe schiffstechnische Systeme zu verstehen, physikalisch zu beschreiben und mathematisch zu modellieren. Sie sind in der Lage, komplexe schiffstechnische Sachverhalte zu analysieren und zu bewerten und in den Zusammenhang aktueller maritimer Fragestellungen zu setzen.

Modul M0528: Maritime Technik und Offshore-Windkraftparks

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Einführung in die Maritime Technik (L0070)	Vorlesung	2	2
Einführung in die Maritime Technik (L1614)	Gruppenübung	1	1
Offshore-Windkraftparks (L0072)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Qualifizierter Bachelor einer Natur- oder Ingenieurwissenschaft; Solide Kenntnisse Fähigkeiten in Mathematik, Mechanik, Strömungsmechanik. Grundkenntnisse der Meerestechnik (z.B. aus der einführenden Veranstaltung 'Einführung in die Maritime Technik') Gute Grundlagenkenntnisse im Bereich Technische Mechanik Hilfreich aber keine Voraussetzung: Vorkenntnisse in den Bereichen Hydromechanik, Stahlbau, Geotechnik.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Nach dem Erfolgreichen Absolvieren dieses Kurses sollten die Studierenden einen Überblick über Phänomene und Methoden der Meerestechnik und Fähigkeit zu Anwendung und Transfer der Methoden auf neuartige Fragestellungen erworben haben. Im Einzelnen sollten die Studierenden: die verschiedenen Aspekte und Themenfelder der Maritimen Technik einordnen können, bestehende Methoden auf Fragestellungen der Maritimen Technik anwenden können, Grenzen des bestehenden Wissens und zukünftige Entwicklungen diskutieren können. Anhand ausgewählter Themen sollen die Teilnehmer an aktuelle Forschungsfragen herangeführt und im Rahmen projektorientierter Übungsaufgaben zur Durchführung weitergehender eigenständiger Forschungsaktivitäten befähigt werden. Lernziele im Einzelnen: Benennen aktueller Forschungsfragestellungen der Meerestechnik Erklären des derzeitigen Forschungsstandes Anwenden gegebener Techniken zur Bearbeitung vorgegebener Fragestellungen Bewerten der Grenzen aktueller Methoden Erkennen von Ansätzen zur Erweiterung bestehender Methoden Abschätzen von weiteren Entwicklungspotenzialen Ein grundlegendes Verständnis der technischen Aufgabenstellungen im Bereich Offshore Windenergie und der Ansätze für ihre Lösung. Ein Einblick in die Marktbedingungen und in das Zusammenwirken der verschiedenen Disziplinen (Windenergieanlagentechnik, Gründungsstrukturen, Umspannplattformen, parkinterne Verkabelung und Seekabel, Fertigung, Offshore Installation, Betrieb und Überwachung, Rückbau).
Fertigkeiten	Im Rahmen dieser Vorlesung über ein einziges Semester soll und kann den Studenten vor allem ein Überblickswissen und praxisorientierte Kenntnisse vermittelt werden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Der Dozent trägt nicht nur vor, sondern skizziert an der Tafel und bindet die Studenten in einem Dialog ein. Die Studierenden sind damit gefordert sich zu artikulieren und einen Beitrag in der Gruppe zu leisten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden werden in der Vorlesung immer wieder aufgefordert eigenständig mitzudenken und die grundlegenden Zusammenhänge aufzuzeigen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0070: Einführung in die Maritime Technik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Walter Kuehnlein, Dr. Sven Hoog
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	1. Einführung Maritime Technik und marine Wissenschaften Potenziale der See Industriestrukturen 2. Küste und Meer: Umweltbedingungen Physikalische und chemische Eigenschaften von Meerwasser und Meereis Strömungen, Seegang, Wind, Eisdynamik Biosphäre 3. Antwortverhalten technischer Strukturen 4. Maritime Systeme und Technologien Konstruktion und Installation von Offshore-Strukturen Geophysikalische und geotechnische Aspekte Verankerte und schwimmende Strukturen Verankerungen, Riser, Pipelines
Literatur	Chakrabarti, S., Handbook of Offshore Engineering, vol. I/II, Elsevier 2005. Gerwick, B.C., Construction of Marine and Offshore Structures, CRC-Press 1999. Wagner, P., Meerestechnik, Ernst&Sohn 1990. Clauss, G., Meerestechnische Konstruktionen, Springer 1988. Knauss, J.A., Introduction to Physical Oceanography, Waveland 2005. Wright, J. et al., Waves, Tides and Shallow-Water Processes, Butterworth 2006. Faltinsen, O.M., Sea Loads on Ships and Offshore Structures, Cambridge 1999.

Lehrveranstaltung L1614: Einführung in die Maritime Technik

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Walter Kuehnlein
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0072: Offshore-Windkraftparks

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Alexander Mitzlaff
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Nichtlineare Wellen: Stabilität, Strukturbildung, solitäre Zustände Bodengrenzschicht: Wellengrenzschichten, Scour, Hangstabilität Wechselwirkung zwischen Meereis und Offshore-Strukturen Wellen- und Strömungsenergiekonversion
Literatur	Chakrabarti, S., Handbook of Offshore Engineering, vol. I&II, Elsevier 2005. Mc Cormick, M.E., Ocean Wave Energy Conversion, Dover 2007. Infeld, E., Rowlands, G., Nonlinear Waves, Solitons and Chaos, Cambridge 2000. Johnson, R.S., A Modern Introduction to the Mathematical Theory of Water Waves, Cambridge 1997. Lykousis, V. et al., Submarine Mass Movements and Their Consequences, Springer 2007. Nielsen, P., Coastal Bottom Boundary Layers and Sediment Transport, World Scientific 2005. Research Articles.

Modul M1210: Ausgewählte Themen des Schiffsmaschinenbaus - Option A

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1249)	Vorlesung	2	2
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1250)	Hörsaalübung	1	1
Kavitation (L1596)	Vorlesung	2	3
Manövrierfähigkeit von Schiffen (L1597)	Vorlesung	2	3
Schiffsakustik (L1605)	Vorlesung	2	3
Schiffspropeller (L1269)	Vorlesung	2	2
Schiffspropeller (L1270)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	1
Spezielle Gebiete der Schiffspropulsion (L1589)	Vorlesung	3	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Verbrennungsmotoren II (L1079)	Vorlesung	2	2
Verbrennungsmotoren II (L1080)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten	Die Studierenden können ihr Grundlagenverständnis auf spezielle maschinenbauliche und schiffbauliche Fachthemen anwenden sowie komplexe schiffbauliche Gesamtsysteme beschreiben und auslegen.
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	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	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	12
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1249: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vorschriften zur Schiffsausrüstung Ausrüstungsanlagen auf Standard-Schiffen Ausrüstungsanlagen auf Spezial-Schiffen Grundlagen und Systemtechnik der Hydraulik Auslegung und Betrieb von Ausrüstungsanlagen
Literatur	H. Meyer-Peter, F. Bernhardt: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik H. Watter: Hydraulik und Pneumatik

Lehrveranstaltung L1250: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1596: Kavitation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Phänomen und Arten der Kavitation Versuchsanlagen und Messgeräte Blasendynamik Blasenkavitation Superkavitierende Strömung Belüftete superkavitierende Strömung Wirbelkavitation Schichtkavitation Kavitation an Schiffsantrieben Numerische Kavitationsmodelle I Numerische Kavitationsmodelle II Druckschwankungen Erosion und Geräuschentwicklung
Literatur	Lewis, V. E. (Ed.) , Principles of Naval Architecture, Resistance Propulsion, Vibration, Volume II, Controllability, SNAME, New York, 1989. Isay, W. H., Kavitation, Schiffahrt-Verlag Hansa, Hamburg, 1989. Franc, J.-P., Michel, J.-M. Fundamentals of Cavitation, Kluwer Academic Publisher, 2004. Lecoffre, Y., Cavitation Bubble Trackers, Balkema / Rotterdam / Brookfield, 1999. Brennen, C. E., Cavitation and Bubble Dynamics, Oxford University Press, 1995.

Lehrveranstaltung L1597: Manövrierfähigkeit von Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Freiheitsgrade, Koordinatensysteme Bewegungsgleichungen Hydrodynamische Kräfte und Momente am Schiff Ruderkräfte Linearisierte Steuergleichungen (Lösung für Grenzfälle, Gierstabilität) Manövrierversuche (frei fahrend, gefesselt) Theorie Schlanker Körper Qualifikationsziele: Erlernung der Grundlagen für die Beurteilung und Vorhersage der Manövrierfähigkeit von Schiffen Fähigkeiten zur Entwicklung von Methoden zur Analyse des Manövrierverhaltens.
Literatur	Crane, C. L. H., Eda, A. L., Principles of Naval Architecture, Chapter 9, Controllability, SNAME, New York, 1989 Brix, J., Manoeuvring Technical Manual, Seehafen Verlag GmbH, Hamburg 1993 Söding, H., Manövrieren , Vorlesungsmanuskript, Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie, TUHH, Hamburg, 1995

Lehrveranstaltung L1605: Schiffsakustik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Dietrich Wittekind
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt
Literatur

Lehrveranstaltung L1269: Schiffspropeller

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Stefan Krüger
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Vorlesung behandelt die geometrischen Kenngroessen des Propellers sowie Gesichtspunkte für deren Auslegung. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines Schraubenpropellers wird mit der Strahlteorie erläutert. Einfache Optimierung der Auslegung von Propellern wird mit Hilfe von Seriendiagrammen erklärt. Die theoretische Behandlung von Strömung mit Auftrieb wird anhand der Singularitätenmethode für die einfache Profiltheorie erläutert. Es wird die Skelettlinientheorie sowie die Profiltropfentheorie für technisch relevante Profile behandelt. Die Berechnung von Zirkulation und Propellerstrahl anhand der Traglinientheorie nach der Goldsteinmethode schliesst die theoretische Behandlung der Berechnungsgrundlagen ab. Weiterhin wird das Zusammenwirken des Propellers mit der Hauptantriebsanlage behandelt, für Verstellpropeller werden Regelungskonzepte vorgestellt. Die Vorlesung schliesst mit einem Einblick in auftretende Kavitationsphänomene und Druckimpulsbetrachtungen.
Literatur	W.H. Isay, Propellertheorie. Springer Verlag.

Lehrveranstaltung L1270: Schiffspropeller

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Stefan Krüger
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Vorlesung behandelt die geometrischen Kenngroessen des Propellers sowie Gesichtspunkte für deren Auslegung. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines Schraubenpropellers wird mit der Strahlteorie erläutert. Einfache Optimierung der Auslegung von Propellern wird mit Hilfe von Seriendiagrammen erklärt. Die theoretische Behandlung von Strömung mit Auftrieb wird anhand der Singularitätenmethode für die einfache Profiltheorie erläutert. Es wird die Skelettlinientheorie sowie die Profiltropfentheorie für technisch relevante Profile behandelt. Die Berechnung von Zirkulation und Propellerstrahl anhand der Traglinientheorie nach der Goldsteinmethode schliesst die theoretische Behandlung der Berechnungsgrundlagen ab. Weiterhin wird das Zusammenwirken des Propellers mit der Hauptantriebsanlage behandelt, für Verstellpropeller werden Regelungskonzepte vorgestellt. Die Vorlesung schliesst mit einem Einblick in auftretende Kavitationsphänomene und Druckimpulsbetrachtungen.
Literatur	W.H. Isay, Propellertheorie. Springer Verlag.

Lehrveranstaltung L1589: Spezielle Gebiete der Schiffspropulsion

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Propellergeometrie Kavitation Modellversuche, Propeller-Rumpf-Wechselwirkung Druckschwankung / Vibration Potentialtheorie Propellerentwurf Verstellpropeller Düsenpropeller Podantriebe Wasserstrahlantriebe Voith-Schneider-Propeller
Literatur	Breslin, J., P., Andersen, P., Hydrodynamics of Ship Propellers, Cambridge Ocean Technology, Series 3, Cambridge University Press, 1996. Lewis, V. E., ed., Principles of Naval Architecture, Volume II Resistance, Propulsion and Vibration, SNAME, 1988. N. N., International Confrrence Waterjet 4, RINA London, 2004 N. N., 1st International Conference on Technological Advances in Podded Propulsion, Newcastle, 2004

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorlesung zur gleichungsbasierten, physikalischen Modellierung unter Verwendung der Modellierungssprache Modelica und der kostenfreien Simulationsplattform OpenModelica 1.17.0. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiele: Hydraulische Systeme und Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.5", Linköping, Sweden, 2021. [2] OpenModelica: OpenModelica 1.17.0, https://www.openmodelica.org (siehe Download), 2021. [3] M. Tiller: “Modelica by Example", https://book.xogeny.com, 2014. [4] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [5] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [6] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1079: Verbrennungsmotoren II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- Ausgeführte Beispiele - Kolben und Kolbenzubehör - Pleuelstange und Kurbelwelle - Triebwerkslagerung und Kurbelgehäuse - Zylinderkopf und Ventilsteuerung - Einspritz- und Ladungswechselsysteme (Näheres siehe Modulbeschreibungen der HSU)
Literatur	- Vorlesungsskript als Blattsammlung (auch als pdf-download oder CD verfügbar) - Übungsaufgaben mit Lösungsweg - Literaturliste

Lehrveranstaltung L1080: Verbrennungsmotoren II

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1149: Energietechnik auf Schiffen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Elektrische Anlagen auf Schiffen (L1531)	Vorlesung	2	2
Elektrische Anlagen auf Schiffen (L1532)	Hörsaalübung	1	1
Schiffsmaschinenbau (L1569)	Vorlesung	2	2
Schiffsmaschinenbau (L1570)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können den Stand der Technik bezüglich der vielfältigen antriebstechnischen Komponenten an Bord von Schiffen wiedergeben und die Kenntnisse anwenden. Sie sind ferner in der Lage, das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten im Gesamtsystem zu analysieren und zu optimieren. Die Studierenden können außerdem das Betriebsverhalten der Verbraucher nennen, spezielle Anforderungen an die Auslegung von Versorgungsnetzen und an die elektrischen Betriebsmittel in Inselnetzen, z. B. an Bord von Schiffen, von Offshore-Geräten, Fabrikanlagen und Notstrom-Versorgungseinrichtungen beschreiben, Energieerzeugung und Verteilung in Inselnetzen, Wellengeneratoranlagen auf Schiffen erläutern, sowie Anforderungen an Netzschutz, Selektivität und Betriebsüberwachung benennen.
Fertigkeiten	Die Studierenden haben die Fähigkeit, grundlegende sowie detaillierte Kenntnisse über Kolbenmaschinen anzuwenden in Bezug auf die Auswahl und den zweckdienlichen Einsatz in Schiffsantrieben und Hilfssystemen. Des Weiteren können sie komplexe technische Zusammenhänge von Schiffs-Antriebsanlagen bewerten und Probleme ggf. analysieren und lösen. Außerdem haben sie Fertigkeiten, die für die Auslegung und Konstruktion von Antriebskomponenten erforderlich sind und können das gelernte Wissen in einen Kontext zu den weiteren schiffbaulichen Disziplinen bringen. Die Studierenden sind außerdem in der Lage, Kurzschlussstrom, Schaltgeräte und Schaltanlagen zu berechnen, sowie Elektrische Propulsionsantriebe für Schiffe auszulegen.
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	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 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten plus 20 Minuten mündliche Prüfung
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1531: Elektrische Anlagen auf Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Günter Ackermann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Betriebsverhalten der Verbraucher Spezielle Anforderungen an die Auslegung von Versorgungsnetzen und an die elektrischen Betriebsmittel in Inselnetzen, z. B. an Bord von Schiffen, von Offshore-Geräten, Fabrikanlagen und Notstrom-Versorgungseinrichtungen Energieerzeugung und Verteilung in Inselnetzen, Wellengeneratoranlagen auf Schiffen Kurzschlussstrom-Berechnung, Schaltgeräte und Schaltanlagen Netzschutz, Selektivität und Betriebsüberwachung Elektrische Propulsionsantriebe für Schiffe
Literatur	H. Meier-Peter, F. Bernhardt u. a.: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik, Seehafen Verlag (engl. Version: "Compendium Marine Engineering") Gleß, Thamm: Schiffselektrotechnik, VEB Verlag Technik Berlin

Lehrveranstaltung L1532: Elektrische Anlagen auf Schiffen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Günter Ackermann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1569: Schiffsmaschinenbau

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben
Literatur	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Lehrveranstaltung L1570: Schiffsmaschinenbau

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

Modul M1347: Ausgewählte Themen des Schiffsmaschinenbaus - Option B

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1249)	Vorlesung	2	2
Hilfsanlagen auf Schiffen (L1250)	Hörsaalübung	1	1
Kavitation (L1596)	Vorlesung	2	3
Manövrierfähigkeit von Schiffen (L1597)	Vorlesung	2	3
Schiffsakustik (L1605)	Vorlesung	2	3
Schiffspropeller (L1269)	Vorlesung	2	2
Schiffspropeller (L1270)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	1
Spezielle Gebiete der Schiffspropulsion (L1589)	Vorlesung	3	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Verbrennungsmotoren II (L1079)	Vorlesung	2	2
Verbrennungsmotoren II (L1080)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten	Die Studierenden können ihr Grundlagenverständnis auf spezielle maschinenbauliche und schiffbauliche Fachthemen anwenden sowie komplexe schiffbauliche Gesamtsysteme beschreiben und auslegen.
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	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	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1249: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vorschriften zur Schiffsausrüstung Ausrüstungsanlagen auf Standard-Schiffen Ausrüstungsanlagen auf Spezial-Schiffen Grundlagen und Systemtechnik der Hydraulik Auslegung und Betrieb von Ausrüstungsanlagen
Literatur	H. Meyer-Peter, F. Bernhardt: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik H. Watter: Hydraulik und Pneumatik

Lehrveranstaltung L1250: Hilfsanlagen auf Schiffen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1596: Kavitation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Phänomen und Arten der Kavitation Versuchsanlagen und Messgeräte Blasendynamik Blasenkavitation Superkavitierende Strömung Belüftete superkavitierende Strömung Wirbelkavitation Schichtkavitation Kavitation an Schiffsantrieben Numerische Kavitationsmodelle I Numerische Kavitationsmodelle II Druckschwankungen Erosion und Geräuschentwicklung
Literatur	Lewis, V. E. (Ed.) , Principles of Naval Architecture, Resistance Propulsion, Vibration, Volume II, Controllability, SNAME, New York, 1989. Isay, W. H., Kavitation, Schiffahrt-Verlag Hansa, Hamburg, 1989. Franc, J.-P., Michel, J.-M. Fundamentals of Cavitation, Kluwer Academic Publisher, 2004. Lecoffre, Y., Cavitation Bubble Trackers, Balkema / Rotterdam / Brookfield, 1999. Brennen, C. E., Cavitation and Bubble Dynamics, Oxford University Press, 1995.

Lehrveranstaltung L1597: Manövrierfähigkeit von Schiffen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Freiheitsgrade, Koordinatensysteme Bewegungsgleichungen Hydrodynamische Kräfte und Momente am Schiff Ruderkräfte Linearisierte Steuergleichungen (Lösung für Grenzfälle, Gierstabilität) Manövrierversuche (frei fahrend, gefesselt) Theorie Schlanker Körper Qualifikationsziele: Erlernung der Grundlagen für die Beurteilung und Vorhersage der Manövrierfähigkeit von Schiffen Fähigkeiten zur Entwicklung von Methoden zur Analyse des Manövrierverhaltens.
Literatur	Crane, C. L. H., Eda, A. L., Principles of Naval Architecture, Chapter 9, Controllability, SNAME, New York, 1989 Brix, J., Manoeuvring Technical Manual, Seehafen Verlag GmbH, Hamburg 1993 Söding, H., Manövrieren , Vorlesungsmanuskript, Institut für Fluiddynamik und Schiffstheorie, TUHH, Hamburg, 1995

Lehrveranstaltung L1605: Schiffsakustik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Dietrich Wittekind
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt
Literatur

Lehrveranstaltung L1269: Schiffspropeller

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Stefan Krüger
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Vorlesung behandelt die geometrischen Kenngroessen des Propellers sowie Gesichtspunkte für deren Auslegung. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines Schraubenpropellers wird mit der Strahlteorie erläutert. Einfache Optimierung der Auslegung von Propellern wird mit Hilfe von Seriendiagrammen erklärt. Die theoretische Behandlung von Strömung mit Auftrieb wird anhand der Singularitätenmethode für die einfache Profiltheorie erläutert. Es wird die Skelettlinientheorie sowie die Profiltropfentheorie für technisch relevante Profile behandelt. Die Berechnung von Zirkulation und Propellerstrahl anhand der Traglinientheorie nach der Goldsteinmethode schliesst die theoretische Behandlung der Berechnungsgrundlagen ab. Weiterhin wird das Zusammenwirken des Propellers mit der Hauptantriebsanlage behandelt, für Verstellpropeller werden Regelungskonzepte vorgestellt. Die Vorlesung schliesst mit einem Einblick in auftretende Kavitationsphänomene und Druckimpulsbetrachtungen.
Literatur	W.H. Isay, Propellertheorie. Springer Verlag.

Lehrveranstaltung L1270: Schiffspropeller

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Stefan Krüger
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Vorlesung behandelt die geometrischen Kenngroessen des Propellers sowie Gesichtspunkte für deren Auslegung. Die grundsätzliche Wirkungsweise eines Schraubenpropellers wird mit der Strahlteorie erläutert. Einfache Optimierung der Auslegung von Propellern wird mit Hilfe von Seriendiagrammen erklärt. Die theoretische Behandlung von Strömung mit Auftrieb wird anhand der Singularitätenmethode für die einfache Profiltheorie erläutert. Es wird die Skelettlinientheorie sowie die Profiltropfentheorie für technisch relevante Profile behandelt. Die Berechnung von Zirkulation und Propellerstrahl anhand der Traglinientheorie nach der Goldsteinmethode schliesst die theoretische Behandlung der Berechnungsgrundlagen ab. Weiterhin wird das Zusammenwirken des Propellers mit der Hauptantriebsanlage behandelt, für Verstellpropeller werden Regelungskonzepte vorgestellt. Die Vorlesung schliesst mit einem Einblick in auftretende Kavitationsphänomene und Druckimpulsbetrachtungen.
Literatur	W.H. Isay, Propellertheorie. Springer Verlag.

Lehrveranstaltung L1589: Spezielle Gebiete der Schiffspropulsion

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Dozenten	Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Propellergeometrie Kavitation Modellversuche, Propeller-Rumpf-Wechselwirkung Druckschwankung / Vibration Potentialtheorie Propellerentwurf Verstellpropeller Düsenpropeller Podantriebe Wasserstrahlantriebe Voith-Schneider-Propeller
Literatur	Breslin, J., P., Andersen, P., Hydrodynamics of Ship Propellers, Cambridge Ocean Technology, Series 3, Cambridge University Press, 1996. Lewis, V. E., ed., Principles of Naval Architecture, Volume II Resistance, Propulsion and Vibration, SNAME, 1988. N. N., International Confrrence Waterjet 4, RINA London, 2004 N. N., 1st International Conference on Technological Advances in Podded Propulsion, Newcastle, 2004

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorlesung zur gleichungsbasierten, physikalischen Modellierung unter Verwendung der Modellierungssprache Modelica und der kostenfreien Simulationsplattform OpenModelica 1.17.0. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiele: Hydraulische Systeme und Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.5", Linköping, Sweden, 2021. [2] OpenModelica: OpenModelica 1.17.0, https://www.openmodelica.org (siehe Download), 2021. [3] M. Tiller: “Modelica by Example", https://book.xogeny.com, 2014. [4] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [5] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [6] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen, Dr. Johannes Brunnemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1079: Verbrennungsmotoren II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- Ausgeführte Beispiele - Kolben und Kolbenzubehör - Pleuelstange und Kurbelwelle - Triebwerkslagerung und Kurbelgehäuse - Zylinderkopf und Ventilsteuerung - Einspritz- und Ladungswechselsysteme (Näheres siehe Modulbeschreibungen der HSU)
Literatur	- Vorlesungsskript als Blattsammlung (auch als pdf-download oder CD verfügbar) - Übungsaufgaben mit Lösungsweg - Literaturliste

Lehrveranstaltung L1080: Verbrennungsmotoren II

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Wolfgang Thiemann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1518: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option A (laut FSPO)

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	NN
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Fertigkeiten	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Selbstständigkeit	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	12
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht

Modul M1504: Technischer Ergänzungskurs für ENTMS, Option B (laut FSPO)

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	NN
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Fertigkeiten	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Selbstständigkeit	Siehe gewähltes Modul laut FSPO
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht

Modul M1021: Schiffsmotorenanlagen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Schiffsmotorenanlagen (L0637)	Vorlesung	3	4
Schiffsmotorenanlagen (L0638)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können unterschiedliche Bauarten Vier- / Zweitaktmotoren erläutern und ausgeführten Motoren zuordnen, Vergleichsprozesse zuordnen, Definitionen, Kenndaten aufzählen, sowie Besonderheiten des Schwerölbetriebs, der Schmierung und der Kühlung wiedergeben.
Fertigkeiten	Die Studierenden können das Zusammenwirken von Schiff, Motor und Propeller bewerten, Zusammenhänge zwischen Gaswechsel, Spülverfahren, Luftbedarf, Aufladung, Einspritzung und Verbrennung zur Auslegung von Anlagen nutzen, Abwärmeverwertung, Anlasssysteme, Regelungen, Automatisierung, Fundamentierung auslegen sowie Maschinenräume gestalten, sowie Bewertungsmethoden für motorerregte Geräusche und Schwingungen anwenden.
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	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 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	20 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Maritime Technik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0637: Schiffsmotorenanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Historischer Überblick Bauarten von Vier- und Zweitaktmotoren als Schiffsmotoren Vergleichsprozesse, Definitionen, Kenndaten Zusammenwirken von Schiff, Motor und Propeller Ausgeführte Schiffsdieselmotoren Gaswechsel, Spülverfahren, Luftbedarf Aufladung von Schiffsdieselmotoren Einspritzung und Verbrennung Schwerölbetrieb Schmierung Kühlung Wärmebilanz Abwärmenutzung Anlassen und Umsteuern Regelung, Automatisierung, Überwachung Motorerregte Geräusche und Schwingungen Fundamentierung Gestaltung von Maschinenräumen
Literatur	D. Woodyard: Pounder’s Marine Diesel Engines H. Meyer-Peter, F. Bernhardt: Handbuch der Schiffsbetriebstechnik K. Kuiken: Diesel Engines Mollenhauer, Tschöke: Handbuch Dieselmotoren Projektierungsunterlagen der Motorenhersteller

Lehrveranstaltung L0638: Schiffsmotorenanlagen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Christopher Friedrich Wirz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0721: Klimaanlagen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Klimaanlagen (L0594)	Vorlesung	3	5
Klimaanlagen (L0595)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende kennen die verschiedenen Arten von Klimaanlagen und die dazugehörenden Regelungskonzepte für stationäre und mobile Anwendungen. Sie beherrschen die Zustandsänderungen feuchter Luft im h1+x,x-Diagramm. Sie sind in der Lage die aus hygienischen Gründen notwendigen Luftvolumenströme für Aufenthaltsräume von Personen zu bestimmen und können dazu die geeigneten Filterverfahren auswählen. Ihnen sind grundlegende Raumströmungszustände bekannt und sie können einfache Verfahren zur Berechnung einer Strömung in Räumen anwenden. Sie wissen, wie ein Kanalnetz ausgelegt und berechnet wird. Sie sind mit verschiedenen Verfahren zur Erzeugung von Kälte vertraut und können die entsprechenden Prozesse in den geeigneten thermodynamischen Diagrammen darstellen. Sie kennen die verschiedenen Umweltbewertungskriterien für Kältemittel.
Fertigkeiten	Studierende beherrschen die Berechnung von Klimaanlagen für stationäre und mobile Anwendungen. Sie können eine Kanalnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben selbstständig unter Berücksichtigung der Einbindung natürlicher Wärmequellen und -senken durchzuführen. Sie sind in der Lage aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen und wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Klimatechnik selbstständig durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Vorlesung und Übung anhand vieler Beispiele und Experimente zielorientiert in Kleingruppen diskutieren, einen Lösungsweg erarbeiten und diesen darstellen. Sie können im Rahmen von Übungsaufgaben eigenständig weitergehende Fragestellungen entwickeln und zielgerechte Lösungen ausarbeiten.
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. In den Übungen diskutieren die Studierenden die in den Vorlesungen vermittelten Methoden anhand komplexer Aufgabenstellungen und analysieren die Ergebnisse kritisch.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0594: Klimaanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1. Überblick über Klimaanlagen 1.1 Einteilung von Klimaanlagen1.2 Lüftung1.3 Aufbau und Funktion von Klimaanlagen2. Thermodynamische Prozesse in Klimaanlagen2.1 Das h,x-Diagramm für feuchte Luft2.2 Mischkammer, Vorwärmer, Nachwärmer2.3 Luftkühler2.4 Luftbefeuchter2.5 Darstellung des konventionellen Klimaanlagenprozesses im h,x-Diagramm2.6 Sorptionsgestützte Klimatisierung3. Berechnung der Heiz- und Kühlleistung3.1 Heizlast und Heizleistung3.2 Kühllasten und Kühlleistung3.3 Berechnung der inneren Kühllast3.4 Berechnung der äußeren Kühllast4. Lufttechnische Anlagen4.1 Frischluftbedarf4.2 Raumluftströmung4.3 Kanalnetzberechnung4.4 Ventilatoren4.5 Filter5. Kälteanlagen5.1. Kaltdampfkompressionskälteanlagen5.2Absorptionskälteanlagen
Literatur	Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013 Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009 Recknagel, H.; Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013

Lehrveranstaltung L0595: Klimaanlagen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1161: Strömungsmaschinen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Strömungsmaschinen (L1562)	Vorlesung	3	4
Strömungsmaschinen (L1563)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Markus Schatz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können - die physikalischen Phänomene der Energiewandlung unterscheiden, - die verschiedenen mathematischen Modellierungen von Strömungsmaschinen verstehen, - Strömungsmaschinen berechnen und bewerten.
Fertigkeiten	Die Studierenden können - die Physik der Strömungsmaschinen verstehen, - Übungsaufgaben selbstständig lösen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden können eine komplexe Aufgabenstellung eigenständig bearbeiten, die Ergebnisse kritisch analysieren., sich mit anderen Studierenden qualifiziert austauschen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1562: Strömungsmaschinen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Strömungsmaschinen der Antriebstechnik Hauptgleichungen Einführung in die Theorie der Stufe Theorie der Schaufelprofile Grenzen Dichtelemente Dampfturbinen Gasturbinen
Literatur	Traupel: Thermische Turbomaschinen, Springer. Berlin, Heidelberg, New York Bräunling: Flugzeuggasturbinen, Springer., Berlin, Heidelberg, New York Seume: Stationäre Gasturbinen, Springer., Berlin, Heidelberg, New York Menny: Strömungsmaschinen, Teubner., Stuttgart

Lehrveranstaltung L1563: Strömungsmaschinen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Markus Schatz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0641: Dampferzeuger

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Dampferzeuger (L0213)	Vorlesung	3	5
Dampferzeuger (L0214)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher

Dr. Kristin Abel-Günther

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

"Technische Thermodynamik I und II"
"Wärmeübertragung"
"Strömungsmechanik"
"Wärmekraftwerke"

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Fertigkeiten

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Selbstständigkeit

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	5 %	Übungsaufgaben	Den Studierenden wird eine kleine Aufgabe (in ca. 5 min lösbar) zur Vorlesung der Vorwoche gestellt. Die Antworten müssen üblicherweise als Freitext gegeben werden, aber auch Zeichnungen, Stichpunkte oder, in seltenen Fällen, Multiple Choice sind möglich.

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 Minuten

Zuordnung zu folgenden Curricula

Lehrveranstaltung L0213: Dampferzeuger

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Thermodynamische Grundlagen Technische Grundlagen des Dampferzeugers Dampferzeugerbauarten Brennstoffe und Feuerungen Mahltrocknung Betriebsweisen Wärmetechnische Berechnungen Strömungstechnik für Dampferzeuger Auslegung der Wasser-Dampf-Seite Konstruktive Gestaltung Festigkeitsrechnungen Speisewasser für Dampferzeuger Betriebsverhalten von Dampferzeugern
Literatur	Dolezal, R.: Dampferzeugung. Springer-Verlag, 1985 Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985 Steinmüller-Taschenbuch: Dampferzeuger-Technik. Vulkan-Verlag, Essen, 1992 Kakaç, Sadık: Boilers, Evaporators and Condensers. John Wiley & Sons, New York, 1991 Stultz, S.C. and Kitto, J.B. (Ed.): Steam - its generation and use. 40^th edition, The Babcock & Wilcox Company, Barberton, Ohio, USA, 1992

Lehrveranstaltung L0214: Dampferzeuger

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1000: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik (L0216)	Vorlesung	3	5
Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik (L0220)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher

Dr. Kristin Abel-Günther

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

"Wärmekraftwerke"
"Technische Thermodynamik I und II"
"Wärmeübertragung"
"Strömungsmechanik"

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

VBT

KWK

Energiespeichertechnologien

Fertigkeiten

Die begleitenden Übungen werden die Erkenntnisse praxisnah vertiefen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Selbstständigkeit

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	10 %	Schriftliche Ausarbeitung	Am Ende jeder Vorlesung wird schriftlich eine zu auswertende Kurzfrage (5-10 min) zu der Vorlesung der Vorwoche gestellt. In den Kurzfragen werden kleine Rechenaufgaben, Skizzen oder auch kleine Freitexte zur Beantwortung gestellt.
Nein	10 %	Schriftliche Ausarbeitung	Anhand der gelehrten Inhalte werden Kurzfragen gestellt und Projektaufgaben bearbeitet und präsentiert

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 Minuten

Zuordnung zu folgenden Curricula

Lehrveranstaltung L0216: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1 Der Themenbereich "Verbrennungstechnik" beinhaltet: Thermodynamische und chemische Grundlagen Brennstoffe Reaktionen, Gleichgewichte Reaktionskinetik Flammen- und Feuerungsarten Feuerraumauslegung Emissions-Minderung 2 Der Themenbereich "Energiespeicherung" beinhaltet: 1 Einleitung: Warum ist die Speicherung von Energie nötig? 2 Stromspeicherung Kondensatoren Akkumulatoren Pumpspeicherkraftwerk Schwungradspeicher Druckluftspeicherkraftwerk Wirtschaftlichkeit von Stromspeichertechnologien 3 Wärmespeicherung Sensible Energiespeicher Latentwärmespeicher, PCM. Thermochemische Wärmespeicher Wirtschaftlichkeit von Wärmespeichertechnologien 4 Stoffliche Speicherung für die Sektorenkopplung Einleitung zur Sektorenkopplung im Rahmen der Energiewende PtG. Power to Liquid - Power to Chemicals inkl. CO₂ to Chemicals Nebenthema zur Sektorenkopplung: das Norddeutsche RealLabor 5 Übergeordnetes Thema: Untertagespeicherung 3. In dem Themenbereich von "Kraft-Wärme-Kopplung" werden die folgenden Themen behandelt: Aufbau, Auslegung und Wirkungsweise von Kraftwerken mit Wärmeauskopplung Dampfturbinenheizkraftwerke mit Gegendruckturbinen, Entnahmegegendruckturbinen und Entnahmekondensationsturbinen Gasturbinenheizkraftwerke Kombinierte Gas- und Dampfturbinenheizkraftwerke Motorenheizkraftwerke Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Aufbau der Hauptkomponenten Gesetzliche Vorschriften und Grenzwerte Ökonomische Bedeutung der KWK und Wirtschaftlichkeitsberechnungen
Literatur	Bezüglich des Themenbereichs "Kraft-Wärme-Kopplung": W. Piller, M. Rudolph: Kraft-Wärme-Kopplung, VWEW Verlag Kehlhofer, Kunze, Lehmann, Schüller: Handbuch Energie, Band 7, Technischer Verlag Resch W. Suttor: Praxis Kraft-Wärme-Kopplung, C.F. Müller Verlag K.W. Schmitz, G. Koch: Kraft-Wärme-Kopplung, VDI Verlag K.-H. Suttor, W. Suttor: Die KWK Fibel, Resch Verlag und für die Grundlagen der "Verbrennungstechnik": J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble; Technische Verbrennung: physikalisch-chemische Grundlagen, Modellbildung, Schadstoffentstehung. Springer, Berlin [u. a.], 2001

Lehrveranstaltung L0220: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Kristin Abel-Günther
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1146: Ship Vibration

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Schiffsvibrationen (L1528)	Vorlesung	2	3
Schiffsvibrationen (L1529)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Dr. Rüdiger Ulrich Franz von Bock und Polach
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Mechanis I - III Structural Analysis of Ships I Fundamentals of Ship Structural Design
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can reproduce the acceptance criteria for vibrations on ships; they can explain the methods for the calculation of natural frequencies and forced vibrations of sructural components and the entire hull girder; they understand the effect of exciting forces of the propeller and main engine and methods for their determination
Fertigkeiten	Students are capable to apply methods for the calculation of natural frequencies and exciting forces and resulting vibrations of ship structures including their assessment; they can model structures for the vibration analysis
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	The students are able to communicate and cooperate in a professional environment in the shipbuilding and component supply industry.
Selbstständigkeit	Students are able to detect vibration-prone components on ships, to model the structure, to select suitable calculation methods and to assess the results
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Pflicht Ship and Offshore Technology: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Maritime Technik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1528: Ship Vibration

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Rüdiger Ulrich Franz von Bock und Polach
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	1. Introduction; assessment of vibrations 2. Basic equations 3. Beams with discrete / distributed masses 4. Complex beam systems 5. Vibration of plates and Grillages 6. Deformation method / practical hints / measurements 7. Hydrodynamic masses 8. Spectral method 9. Hydrodynamic masses acc. to Lewis 10. Damping 11. Shaft systems 12. Propeller excitation 13. Engines
Literatur	Siehe Vorlesungsskript

Lehrveranstaltung L1529: Ship Vibration

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Rüdiger Ulrich Franz von Bock und Polach
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	1. Introduction; assessment of vibrations 2. Basic equations 3. Beams with discrete / distributed masses 4. Complex beam systems 5. Vibration of plates and Grillages 6. Deformation method / practical hints / measurements 7. Hydrodynamic masses 8. Spectral method 9. Hydrodynamic masses acc. to Lewis 10. Damping 11. Shaft systems 12. Propeller excitation 13. Engines
Literatur	Siehe Vorlesungsskript

Modul M0742: Thermische Energiesysteme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Thermische Energiesysteme (L0023)	Vorlesung	3	5
Thermische Energiesysteme (L0024)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Arne Speerforck
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende kennen die verschiedenen Energiewandlungsstufen und den Unterschied zwischen einem Wirkungsgrad und einem Nutzungsgrad. Sie verfügen über vertiefte Grundkenntnisse in der Wärme- und Stoffübertragung, insbesondere hinsichtlich der Anwendung im Gebäude- und Fahrzeugbau. Sie sind mit dem Aufbau und dem Inhalt der Energiesparverordnung und weiterer Technischer Regeln vertraut. Sie wissen verschiedene Beheizsysteme in den Bereichen Haushalt und Kleinverbraucher, Gewerbe und Industrie zu unterscheiden und wie ein Beheizungssystem geregelt wird. Sie können für einen Feuerraum ein Modell mit den entsprechenden Wärmeströmen aufstellen und damit zeitliche Temperaturverläufe ermitteln. Sie beherrschen die Grundlagen der Schadstoffbildung bei Brennern von Kleinfeuerungen und wissen, wie Abgase gefahrlos abgeführt werden. Darüber hinaus sind sie mit objektorientierten Modellierungsarten von thermodynamischen Systemen vertraut.
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage, den Wärmebedarf für unterschiedliche Beheizungsaufgaben zu ermitteln und die entsprechenden Komponenten eines Heizungssystems auszulegen. Sie können eine Rohrnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben unter Einbeziehung von Solarenergie selbstständig durchzuführen. Sie schreiben zur Lösung dynamischer Probleme selbst einfache Modelica-Programme und sind in der Lage, aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen bzw. wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Wärmetechnik selbstständig durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Vorlesung und Übung anhand vieler Beispiele und Experimente zielorientiert in Kleingruppen diskutieren, einen Lösungsweg erarbeiten und diesen darstellen. Sie können im Rahmen von Übungsaufgaben eigenständig weitergehende Fragestellungen entwickeln und zielgerechte Lösungen ausarbeiten.
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. In den Übungen diskutieren die Studierenden die in den Vorlesungen vermittelten Methoden anhand komplexer Aufgabenstellungen und analysieren die Ergebnisse kritisch.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Pflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0023: Thermische Energiesysteme

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Arne Speerforck, Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	1. Einleitung 2. Grundlagen der Wärmetechnik 2.1 Wärmeleitung 2.2 Konvektiver Wärmeübergang 2.3. Wärmestrahlung 2.4. Wärmedurchgang 2.5. Verbrennungstechnische Kennzahlen 2.6 Elektrische Erwärmung 2.7 Wassdampfdiffusion 3. Heizungssysteme 3.1. Warmwasserheizungen 3.2 Anlagen zur Warmwasserbereitung 3.3 Rohrnetzberechnung 3.4 Wärmeerzeuger 3.5 Warmluftheizungen 3.6 Strahlungsheizungen 4. Wärme- und Wärmebehandlungssysteme 4.1 Industrieöfen 4.2 Schmelzanlagen 4.3 Trocknungsanlagen 4.4 Schadstoffemissionen 4.5 Schornsteinberechnungsverfahren 4.6 Energiemesssysteme 5. Verordnung und Normen 5.1 Gebäude 5.2 Industrielle und gewerbliche Anlagen
Literatur	Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013 Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009 Recknagel, H.; Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013

Lehrveranstaltung L0024: Thermische Energiesysteme

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

Thesis

Dabei wird besonderer Wert auf eine wissenschaftliche Bearbeitung der Problemstellung gelegt, die neben einer Literaturübersicht, Einordnung in aktuelle Fragestellungen und Beschreibung theoretischer Grundlagen eine kritische Analyse und Bewertung der Ergebnisse umfasst.

Die Abschlussarbeit in der dualen Studienvariante soll zeigen, dass die Kandidatin oder der Kandidat in der Lage ist, innerhalb einer vorgesehenen Frist eine betriebliche Problemstellung aus ihrem oder seinem Fach selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten.

Die Anfertigung der Abschlussarbeit in der dualen Studienvariante soll im Kooperationsunternehmen erfolgen. Die Betreuung der Abschlussarbeit kann durch eine Mitarbeiterin oder einen Mitarbeiter des Kooperationsunternehmens erfolgen, sofern die von der TUHH vorgegebenen Rahmenbedingungen eingehalten werden.

Modul M1801: Masterarbeit im dualen Studium

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	Professoren der TUHH
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die dual Studierenden ... ... setzen das Spezialwissen (Fakten, Theorien und Methoden) ihres Studienfaches und das erworbene berufliche Wissen sicher zur Bearbeitung fachlicher und berufspraktischer Fragestellungen ein. ... können in einem oder mehreren Spezialbereichen ihres Faches die relevanten Ansätze und Terminologien in der Tiefe erklären, aktuelle Entwicklungen beschreiben und kritisch Stellung beziehen. ... formulieren für eine berufliche Fragestellung eine eigene Forschungsaufgabe und verorten diese in ihrem Fachgebiet. Sie erheben den aktuellen Forschungsstand und schätzen diesen kritisch ein.
Fertigkeiten	Die dual Studierenden ... ... sind in der Lage, für die jeweilige fachlich-berufspraktische Problemstellung geeignete Methoden auszuwählen, anzuwenden und nach Bedarf weiterzuentwickeln. ... beurteilen im Studium (inklusive Praxisphasen) erworbenes Wissen und erlernte Methoden und wenden ihre Fachkompetenzen auf komplexe und/oder unvollständig definierte Problemstellungen lösungs- und anwendungsorientiert an. ... erarbeiten sich in ihrem Fachgebiet neue wissenschaftliche Erkenntnisse und beurteilen diese kritisch.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die dual Studierenden ... ... können eine berufliche Problemstellung in Form einer wissenschaftlichen Fragestellung sowohl für ein Fachpublikum als auch für berufliche Anspruchsgruppen schriftlich und mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen. ... antworten in einer Fachdiskussion Fragen fachkundig und zugleich adressatengerecht. Eigene Standpunkte und Einschätzungen vertreten sie dabei überzeugend.
Selbstständigkeit	Die dual Studierenden ... ... sind in der Lage, ein eigenes Projekt in Arbeitspakete zu strukturieren, auf wissenschaftlichem Niveau abzuarbeiten und hinsichtlich umsetzbarer Handlungsoptionen für die Berufspraxis zu reflektieren. ... arbeiten sich in ein teilweise unbekanntes Arbeitsgebiet des Studienfachs vertieft ein und erschließen sich die dafür benötigten Informationen. ... wenden die Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend in einer eigenen Forschungsarbeit mit einer betrieblichen Problem- und Fragestellung an.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 900, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	30
Studienleistung	Keine
Prüfung	Abschlussarbeit
Prüfungsdauer und -umfang	laut ASPO
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bauingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht Data Science: Abschlussarbeit: Pflicht Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht Luftfahrttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Materials Science and Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht