Studiengangsbeschreibung
Inhalt
Chemische Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik sind ingenieurwissenschaftliche Disziplinen die auf physikalischen, chemischen und mathematischen Grundlagen aufbauen. Darüber hinaus beschäftigt sich die Bioverfahrenstechnik mit der Nutzung von biologischen Systemen wie Enzymen, Zellen und ganzen Organismen in technischen Anwendungen.
Der Internationale Masterstudiengang „Chemical and Bioprocess Engineering“ mit Abschluss „Master of Science“ an der TUHH bereitet seine Absolventinnen und Absolventen auf anspruchsvolle ingenieurwissenschaftliche Tätigkeiten in der verfahrenstechnischen und biotechnologischen Industrie und auf selbstständiges Arbeiten in der Forschung vor. Die inhaltlichen Schwerpunkte des Masterstudiengangs bauen im Sinne eines konsekutiven Gesamtstudiengangs auf den Kernfächern entsprechender Bachelorstudiengänge auf (z.B. Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik, Energie- und Umwelttechnik). Ob das Bachelorstudium dabei an der TUHH oder an einer anderen international anerkannten Universität im In- oder Ausland absolviert wurde spielt keine Rolle. Der Masterstudiengang ist gekennzeichnet durch eine wissenschaftliche Ausrichtung, inhaltliche Schwerpunktbildung und die Vermittlung von effektiven, strukturierten, interdisziplinären Arbeitsmethoden. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind eng verknüpft mit den Forschungsthemen der Institute des Studiendekanats Verfahrenstechnik und spiegeln die Einheit von Forschung und Lehre wider. Dies gewährleistet stets aktuelle Vorlesungsinhalte und Möglichkeiten zur Mitarbeit in der Forschung an der TUHH (z.B. im Rahmen von Abschlussarbeiten, Seminarbeiträgen und Projektarbeiten).
Berufliche Perspektiven
Ein erfolgreicher Abschluss des Masterstudienganges Chemical and Bioprocess Engineering ermöglicht den Absolventinnen und Absolventen führende Positionen im ingenieurwissenschaftlichen Arbeitsmarkt. Prinzipiell steht den Absolventinnen und Absolventen eine Vielzahl von Tätigkeitsfeldern offen.
In der Industrie :
- Entwicklung und Verbesserung von chemischen, biotechnischen oder umwelttechnischen Verfahren
- Projektierung, Anlagenbau und Betrieb entsprechender Anlagen
Erarbeitung von Grundlagen und Entwicklung neuer Apparate und Prozesse:
- Management in Produktionsbetrieben
- Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik
- Dokumentation und Patentbearbeitung
- Marketing und Vertrieb
Im öffentlichen Dienst:
- Forschung und Lehre an wissenschaftlichen Hochschulen oder Instituten
- Technische Administration und Überwachung
- Mitarbeit in Bundes- und Landesämtern, z. B. Patentamt, Gewerbeaufsichtsamt, Materialprüfungsamt, Umweltbundesamt
Freiberufliche Perspektiven:
- Ingenieurbüros
- Patentanwaltskanzleien
- Gutachter, Industrieberater
- Eigene Firmengründung
Lernziele
Wissen
- Die Absolventinnen und Absolventen können vertiefte mathematisch-naturwissenschaftliche Kenntnisse wiedergeben und diese mit einem breiten theoretischen und methodischen Fundament untermauern.
- Die Absolventinnen und Absolventen können die Prinzipien, Methoden und Anwendungsgebiete der Vertiefungsrichtungen der Verfahrens- und Bioverfahrenstechnik sowie des Chemieingenieurwesens im Detail erklären.
- Die Absolventinnen und Absolventen können die Grundlagen im Bereich Betrieb und Management und angrenzenden Fächern wie Patentwesen benennen und in Beziehung zu ihrem Fach setzen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können die Elemente wissenschaftlicher Arbeit und Forschung anführen und können einen Überblick über deren Anwendung im Bereich der Verfahrens- und Bioverfahrenstechnik sowie des Chemieingenieurwesens geben.
Fertigkeiten
- Die Absolventinnen und Absolventen beherrschen das theoriegeleitete Anwenden sehr anspruchsvoller theoretischer und experimenteller Methoden und Verfahren ihrer Vertiefungsrichtung. Sie können komplexere Probleme geeignet zergliedern auch wenn diese unsicher definiert sind, Lösungsverfahren für die Teilprobleme anwenden und daraus eine Gesamtlösung erstellen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können für verfahrenstechnische Problemstellungen aus der Praxis unterschiedliche Lösungsansätze vorschlagen, bewerten, diskutieren und unter Beachtung außerfachlicher Randbedingungen (z. B. gesellschaftliche, ökologische und ökonomische) verantwortungsbewusst beurteilen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können Daten und Informationen problembezogen aufarbeiten, kritisch bewerten und Schlüsse ziehen. Sie können außerdem interdisziplinäre Zusammenhänge einer verfahrenstechnischen Problemstellung erkennen, analysieren und in ihrer Bedeutung bewerten bzw. ihr Fachgebiet in einen interdisziplinären Zusammenhang bringen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können zukünftige Technologien und wissenschaftliche Entwicklungen untersuchen bzw. einschätzen und sind befähigt, nach den Regeln guter wissenschaftlicher Praxis eigenständig forschend tätig zu werden (Befähigung zur Promotion).
Sozialkompetenz
- Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, Vorgehensweise und Ergebnisse ihrer Arbeit schriftlich und mündlich auf Deutsch und Englisch verständlich darzustellen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können über fortgeschrittene Inhalte und Probleme der Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik mit Fachleuten und Laien auf Deutsch und Englisch kommunizieren. Sie können auf Nachfragen, Ergänzungen und Kommentare geeignet reagieren.
- Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage in Gruppen zu arbeiten. Sie können Teilaufgaben definieren, verteilen und integrieren. Sie können zeitliche Vereinbarungen treffen und sozial interagieren. Sie haben die Fähigkeit und Bereitschaft Führungsverantwortung zu übernehmen.
Selbstständigkeit
- Die Absolventinnen und Absolventen sind in der Lage, notwendige Informationen zu beschaffen und in den Kontext ihres Wissens zu setzen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können ihre vorhandenen Kompetenzen realistisch einschätzen, Defizite selbstständig kompensieren und sinnvolle Erweiterungen vornehmen.
- Die Absolventinnen und Absolventen können selbstorganisiert und -motiviert Forschungsgebiete erarbeiten und neue Problemstellungen finden bzw. definieren (lebenslanges Lernen und Forschen).
Studiengangsstruktur
Das Curriculum des Masterstudiengangs Chemical and Bioprocess Engineering ist wie folgt gegliedert:
- Kernqualifikation: zwölf Pflichtmodule, 72 LP, 1. - 3. Semester.
- Vertiefung: drei Module im Umfang von 18 LP, 2. und 3. Semester
- Masterarbeit: 30 LP, 4. Semester
Damit ergibt sich ein Gesamtaufwand von 120 LP.
Die Wahl einer Vertiefung ist obligatorisch. Es werden folgende Vertiefungen angeboten:
- Allgemeine Verfahrenstechnik
- Bioverfahrenstechnik
- Chemische Verfahrenstechnik
Innerhalb ihrer Vertiefung wählen die Studierenden drei Module im Umfang von insgesamt 18 LP aus. Da das dritte Semester laut Studienplan nur für die Belegung von Fächern im Wahlpflichtbereich vorgesehen ist, kann das dritte Semester als Mobilitätsfenster genutzt werden.
Fachmodule der Kernqualifikation
Modul M0523: Betrieb & Management |
Modulverantwortlicher | Prof. Matthias Meyer |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
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Fertigkeiten |
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
|
Selbstständigkeit |
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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 M0524: Nichttechnische Angebote im Master |
Modulverantwortlicher | Dagmar Richter |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Nichttechnischen Angebote (NTA) vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. Die Lehrarchitektur besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im nichttechnischen Bereich gewährleistet. Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten von Veranstaltungen bereit. Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen. Die Lehr-Lern-Arrangements sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert. Die Lehrbereiche basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Migrationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert. Das Kompetenzniveau der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen. Fachkompetenz (Wissen) Die Studierenden können
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Fertigkeiten |
Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind fähig ,
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Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,
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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 M0537: Applied Thermodynamics: Thermodynamic Properties for Industrial Applications |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Sven Jakobtorweihen (alt) | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Thermodynamics III |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
The students are capable to formulate thermodynamic problems and to specify possible solutions. Furthermore, they can describe the current state of research in thermodynamic property predictions. |
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Fertigkeiten |
The students are capable to apply modern thermodynamic calculation methods to multi-component mixtures and relevant biological systems. They can calculate phase equilibria and partition coefficients by applying equations of state, gE models, and COSMO-RS methods. They can provide a comparison and a critical assessment of these methods with regard to their industrial relevance. The students are capable to use the software COSMOtherm and relevant property tools of ASPEN and to write short programs for the specific calculation of different thermodynamic properties. They can judge and evaluate the results from thermodynamic calculations/predictions for industrial processes. |
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Students are capable to develop and discuss solutions in small groups; further they can translate these solutions into calculation algorithms. |
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Selbstständigkeit |
Students can rank the field of “Applied Thermodynamics” within the scientific and social context. They are capable to define research projects within the field of thermodynamic data calculation. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Mündliche Prüfung | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | |||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0100: Applied Thermodynamics: Thermodynamic Properties for Industrial Applications |
Typ | Vorlesung |
SWS | 4 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 34, Präsenzstudium 56 |
Dozenten | Dr. Sven Jakobtorweihen (alt), Dr. Sven Jakobtorweihen, Prof. Ralf Dohrn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Lehrveranstaltung L0230: Applied Thermodynamics: Thermodynamic Properties for Industrial Applications |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Sven Jakobtorweihen (alt), Dr. Sven Jakobtorweihen, Prof. Ralf Dohrn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
exercises in computer pool, see lecture description for more details |
Literatur | - |
Modul M0545: Separation Technologies for Life Sciences |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Pavel Gurikov | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fundamentals of Chemistry, Fluid Process Engineering, Thermal Separation Processes, Chemical Engineering, Chemical Engineering, Bioprocess Engineering Basic knowledge in thermodynamics and in unit operations related to thermal separation processes |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
On completion of the module, students are able to present an overview of the basic thermal process technology operations that are used, in particular, in the separation and purification of biochemically manufactured products. Students can describe chromatographic separation techniques and classic and new basic operations in thermal process technology and their areas of use. In their choice of separation operation students are able to take the specific properties and limitations of biomolecules into consideration. Using different phase diagrams they can explain the principle behind the basic operation and its suitability for bioseparation problems. |
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Fertigkeiten |
On completion of the module, students are able to assess the separation processes for bio- and pharmaceutical products that have been dealt with for their suitability for a specific separation problem. They can use simulation software to establish the productivity and economic efficiency of bioseparation processes. In small groups they are able to jointly design a downstream process and to present their findings in plenary and summarize them in a joint report. |
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Students are able in small heterogeneous groups to jointly devise a solution to a technical problem by using project management methods such as keeping minutes and sharing tasks and information. |
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Selbstständigkeit |
Students are able to prepare for a group assignment by working their way into a given problem on their own. They can procure the necessary information from suitable literature sources and assess its quality themselves. They are also capable of independently preparing the information gained in a way that all participants can understand (by means of reports, minutes, and presentations). |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 minuten; Theorie und Rechenaufgaben (schriftlich) | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0093: Chromatographic Separation Processes |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Monika Johannsen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L0112: Unit Operations for Bio-Related Systems |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Contents:
|
Literatur |
"Handbook of Bioseparations", Ed. S. Ahuja http://www.elsevier.com/books/handbook-of-bioseparations-2/ahuja/978-0-12-045540-9 "Bioseparations Engineering" M. R. Ladish http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-0471244767.html |
Lehrveranstaltung L0113: Unit Operations for Bio-Related Systems |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0973: Biocatalysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Liese |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Knowledge of bioprocess engineering and process engineering at bachelor level |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of this course, students will be able to
|
Fertigkeiten |
After successful completion of this course, students will be able to
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
After completion of this module, participants will be able to debate technical and biocatalytical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. |
Selbstständigkeit |
After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem independently including a presentation of the results. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Environmental Engineering: Vertiefung Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1158: Biocatalysis and Enzyme Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Andreas Liese |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
1. Introduction: Impact and potential of enzyme-catalysed processes in biotechnology. 2. History of microbial and enzymatic biotransformations. 3. Chirality - definition & measurement 4. Basic biochemical reactions, structure and function of enzymes. 5. Biocatalytic retrosynthesis of asymmetric molecules 6. Enzyme kinetics: mechanisms, calculations, multisubstrate reactions. 7. Reactors for biotransformations. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L1157: Technical Biocatalysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Andreas Liese |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
1. Introduction 2. Production and Down Stream Processing of Biocatalysts 3. Analytics (offline/online) 4. Reaction Engineering & Process Control
5. Process Optimization
6. Examples of Industrial Processes
7. Non-Aqueous Solvents as Reaction Media
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Literatur |
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Modul M1018: Process Systems Engineering and Transport Processes |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
The students are able to decribe the transport processes in single- and multiphase flows. They are able to explain the analogy between heat- and mass transfer as well as the limits of this analogy. The students are able to write down the main transport laws and their application as well as the limits of application. Students are able to:
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Fertigkeiten |
Students are able to:
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students are able to discuss in international teams in english and develop an approach under pressure of time. |
Selbstständigkeit |
Students are able to define independently tasks, to get new knowledge from existing knowledge as well as to find ways to use the knowledge in practice. They are able to organize their own team and to define priorities. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L0104: Multiphase Flows |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen. Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt (M), 1971. |
Lehrveranstaltung L1243: Process Systems Engineering |
Typ | Integrierte Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Introduction Process Synthesis Synthesis of Heat Recovery Systems Process Control |
Literatur |
J. M. Douglas, Conceptual Design of Chemical Processes, McGraw-Hill, 1988 |
Lehrveranstaltung L0103: Heat & Mass Transfer in Process Engineering |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
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Modul M1038: Particle Technology for International Master Programs |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Heinrich | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse | none | ||||||||
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
Students are able |
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Fertigkeiten |
students are able to
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz | students are able to analyze and orally discuss problems in a scientific way. | ||||||||
Selbstständigkeit | students are able to analyze and solve problems regarding solid particles independently | ||||||||
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
|
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L1928: Excercise Particle Technology for International Master Program |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L1289: Particle Technology for IMP |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L1290: Practicle Course Particle Technology for IMP |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 3 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Following experiments have to be carried out:
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Literatur |
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Modul M0914: Technical Microbiology |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Johannes Gescher |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Bachelor with basic knowledge in microbiology and genetics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successfully finishing this module, students are able
|
Fertigkeiten |
After successfully finishing this module, students are able
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to
|
Selbstständigkeit |
Students are able to
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 60 min Klausur |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0877: Applied Molecular Biology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Lecture and PBL - Methods in genetics / molecular cloning - Industrial relevance of microbes and their biocatalysts - Biotransformation at extreme conditions - Genomics - Protein engineering techniques - Synthetic biology |
Literatur |
Relevante Literatur wird im Kurs zur Verfügung gestellt. Grundwissen in Molekularbiologie, Genetik, Mikrobiologie und Biotechnologie erforderlich. Lehrbuch: Brock - Mikrobiologie / Microbiology (Madigan et al.) |
Lehrveranstaltung L0999: Technical Microbiology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Microbiology, 2013, Madigan, M., Martinko, J. M., Stahl, D. A., Clark, D. P. (eds.), formerly „Brock“, Pearson Industrielle Mikrobiologie, 2012, Sahm, H., Antranikian, G., Stahmann, K.-P., Takors, R. (eds.) Springer Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. Angewandte Mikrobiologie, 2005, Antranikian, G. (ed.), Springer, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. |
Lehrveranstaltung L1000: Technical Microbiology |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0896: Bioprocess and Biosystems Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. An-Ping Zeng | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Knowledge of bioprocess engineering and process engineering at bachelor level |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
After completion of this module, participants will be able to:
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Fertigkeiten |
After completion of this module, participants will be able to:
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
After completion of this module, participants will be able to debate technical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. The students can reflect their specific knowledge orally and discuss it with other students and teachers. |
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Selbstständigkeit |
After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem in teams of approx. 8-12 persons independently including a presentation of the results. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
|
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Environmental Engineering: Vertiefung Biotechnologie: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L1034: Bioreactor Design and Operation |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. An-Ping Zeng, Dr. Johannes Möller |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Design of bioreactors and peripheries:
Sterile operation:
Instrumentation and control:
Bioreactor selection and scale-up:
Integrated biosystem:
Team work with presentation:
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L1037: Bioreactors and Biosystems Engineering |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. An-Ping Zeng, Dr. Johannes Möller |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Introduction to Biosystems Engineering (Exercise)
Selected projects for biosystems engineering
|
Literatur |
E. Klipp et al. Systems Biology in Practice, Wiley-VCH, 2006 R. Dohrn: Miniplant-Technik, Wiley-VCH, 2006 G.N. Stephanopoulos et. al.: Metabolic Engineering, Academic Press, 1998 I.J. Dunn et. al.: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH, 2003 Lecture materials to be distributed |
Lehrveranstaltung L1036: Biosystems Engineering |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. An-Ping Zeng |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Introduction to Biosystems Engineering
Selected projects for biosystems engineering
|
Literatur |
E. Klipp et al. Systems Biology in Practice, Wiley-VCH, 2006 R. Dohrn: Miniplant-Technik, Wiley-VCH, 2006 G.N. Stephanopoulos et. al.: Metabolic Engineering, Academic Press, 1998 I.J. Dunn et. al.: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH, 2003 Lecture materials to be distributed |
Modul M0898: Heterogeneous Catalysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Raimund Horn | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Content of the bachelor-modules "process technology", as well as particle technology, fluidmechanics in process-technology and transport processes. |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
The students are able to apply their knowledge to explain industrial catalytic processes as well as indicate different synthesis routes of established catalyst systems. They are capable to outline dis-/advantages of supported and full-catalysts with respect to their application. Students are able to identify anayltical tools for specific catalytic applications. |
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Fertigkeiten | After successfull completition of the module, students are able to use their knowledge to identify suitable analytical tools for specific catalytic applications and to explain their choice. Moreover the students are able to choose and formulate suitable reactor systems for the current synthesis process. Students can apply their knowldege discretely to develop and conduct experiments. They are able to appraise achieved results into a more general context and draw conclusions out of them. | ||||||||
Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
The students are able to plan, prepare, conduct and document experiments according to scientific guidelines in small groups. The students can discuss their subject related knowledge among each other and with their teachers. |
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Selbstständigkeit |
The students are able to obtain further information for experimental planning and assess their relevance autonomously. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0223: Analysis and Design of Heterogeneous Catalytic Reactors |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Raimund Horn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
1. Material- and Energybalance of the two-dimensionsal zweidimensionalen pseudo-homogeneous reactor model 2. Numerical solution of ordinary differential equations (Euler, Runge-Kutta, solvers for stiff problems, step controlled solvers) 3. Reactor design with one-dimensional models (ethane cracker, catalyst deactivation, tubular reactor with deactivating catalyst, moving bed reactor with regenerating catalyst, riser reactor, fluidized bed reactor) 4. Partial differential equations (classification, numerical solution Lösung, finite difference method, method of lines) 5. Examples of reactor design (isothermal tubular reactor with axial dispersion, dehydrogenation of ethyl benzene, wrong-way behaviour) 6. Boundary value problems (numerical solution, shooting method, concentration- and temperature profiles in a catalyst pellet, multiphase reactors, trickle bed reactor) |
Literatur |
1. Lecture notes R. Horn 2. Lecture notes F. Keil 3. G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010 4. R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000 |
Lehrveranstaltung L0533: Modern Methods in Heterogeneous Catalysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Raimund Horn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Heterogeneous Catalysis and Chemical Reaction Engineering are inextricably linked. About 90% of all chemical intermediates and consumer products (fuels, plastics, fertilizers etc.) are produced with the aid of catalysts. Most of them, in particular large scale products, are produced by heterogeneous catalysis viz. gaseous or liquid reactants react on solid catalysts. In multiphase reactors gases, liquids and a solid catalyst are present. Heterogeneous catalysis plays also a key role in any future energy scenario (fuel cells, electrocatalytic splitting of water) and in environmental engineering (automotive catalysis, photocatalyic abatement of water pollutants). Heterogeneous catalysis is an interdisciplinary science requiring knowledge of different scientific disciplines such as
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Literatur |
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Lehrveranstaltung L0534: Modern Methods in Heterogeneous Catalysis |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Raimund Horn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0904: Projektierungskurs |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD V |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Nach erfolgreicher Teilnahme am Projektierungskurs wissen die Studierenden:
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Fertigkeiten |
Studierende sind nach erfolgreicher Teilnahme in der Lage:
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in international besetzten teams auf englisch diskutieren und unter Zeitdruck einen Lösungsweg erarbeiten. |
Selbstständigkeit |
Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen. Sie können sich selbst im Team organisieren und Prioritäten vergeben. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
Prüfungsdauer und -umfang | . |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L1050: Projektierungskurs |
Typ | Projektierungskurs |
SWS | 6 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Dozenten | NN |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Im Projektierungskurs sollen die Studierenden in Arbeitsgruppen den Gesamtkomplex einer energie- oder verfahrenstechnischen Anlage planen, die einzelnen Anlagenkomponenten auslegen und berechnen sowie eine vollständige Kostenkalkulation erarbeiten. Bei der Projektierung sind sicherheitstechnische Aspekte zu berücksichtigen sowie das Genehmigungsverfahren/Behördenengineering. |
Literatur |
Modul M1047: Forschungsprojekt IMP Chemical and Bioprocess Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||
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Modulverantwortlicher | Dozenten des SD V |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Fortgeschrittener Kenntnisstand im Internationalen Master-Studium Chemical and Bioprocess Engineering |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden kennen aktuelle Forschungsprojekte der Institute in der Vertiefungsrichtung. Sie können die grundlegenden wissenschaftlichen Methoden nennen, mit denen an diesen gearbeitet wird. |
Fertigkeiten | Die Studierenden sind in der Lage, ein eigenständiges Teilprojekt in aktuell laufenden Forschungsprojekten der Institute in der Vertiefungsrichtung durchzuführen. Studierende können Ihre Vorgehensweise zur Lösung einer Aufgabe begründen, aus den gewonnenen Ergebnissen Schlussfolgerungen ziehen und wenn nötig neue Arbeitsmethoden finden. Studierende sind in der Lage, alternative Lösungskonzepte mit dem gewählten Ansatz bzgl. vorgegebener Kriterien zu vergleichen und zu beurteilen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | Studierende sind in der Lage, mit Mitarbeitern der betreuenden Institute fachlich den Fortschritt der Arbeit zu diskutieren und ihre Endergebnisse adressatengerecht zu präsentieren. |
Selbstständigkeit | Studierende sind in der Lage, anhand der im bisherigen Studium erworbenen Kompetenzen sich selbstständig aus aktuellen Forschungsprojekten sinnvolle Aufgaben zu definieren, dazu notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Lösungsmethoden auszuwählen. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Studienarbeit |
Prüfungsdauer und -umfang | laut ASPO |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht |
Lehrveranstaltung L1388: Forschungsprojekt IMP Chemical and Bioprocess Engineering |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 6 |
LP | 6 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Dozenten | Dozenten des SD V |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum |
WiSe/ |
Inhalt |
Die Studierenden bearbeiten ein Teilprojekt in einem aktuell laufenden Forschungsprojekt eines Instituts der Vertiefungsrichtung. Der Inhalt dieses Teilprojekts kann theoretischer Natur oder experimenteller Natur sein bzw. Theorie und Experiment miteinander verbinden. Das Forschungsprojekt kann auch dazu dienen, eine nachfolgende Masterarbeit vorzubereiten, z.B. durch Durchführung einer Literaturrechereche oder von Vorexperimenten. |
Literatur |
Bücher, Zeitschriften und Patentliteratur des jeweiligen Forschungsgebiets. Books, journals and patent literature of the respective field of research. |
Fachmodule der Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik
In dieser Vertiefung können die Studierenden den Wahlpflichtbereich frei gestalten.
Für Studenten mit entsprechender guten Deutschkenntnissen stehen die auf Deutsch gehaltenen Module von den Masters Bioverfahrenstechnik und Verfahrenstechnik zur Verfügung.
Modul M0636: Cell and Tissue Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Ralf Pörtner |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Knowledge of bioprocess engineering and process engineering at bachelor level |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module the students - know the basic principles of cell and tissue culture - know the relevant metabolic and physiological properties of animal and human cells - are able to explain and describe the basic underlying principles of bioreactors for cell and tissue cultures, in contrast to microbial fermentations - are able to explain the essential steps (unit operations) in downstream - are able to explain, analyze and describe the kinetic relationships and significant litigation strategies for cell culture reactors |
Fertigkeiten |
The students are able - to analyze and perform mathematical modeling to cellular metabolism at a higher level - are able to to develop process control strategies for cell culture systems |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
After completion of this module, participants will be able to debate technical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. The students can reflect their specific knowledge orally and discuss it with other students and teachers. |
Selbstständigkeit |
After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem in teams of approx. 8-12 persons independently including a presentation of the results. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0355: Fundamentals of Cell and Tissue Engineering |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Pörtner, Prof. An-Ping Zeng |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Overview of cell culture technology and tissue engineering (cell culture product manufacturing, complexity of protein therapeutics, examples of tissue engineering) (Pörtner, Zeng) Fundamentals of cell biology for process engineering (cells: source, composition and structure. interactions with environment, growth and death - cell cycle, protein glycolysation) (Pörtner) Cell physiology for process engineering (Overview of central metabolism, genomics etc.) (Zeng) Medium design (impact of media on the overall cell culture process, basic components of culture medium, serum and protein-free media) (Pörtner) Stochiometry and kinetics of cell growth and product formation (growth of mammalian cells, quantitative description of cell growth & product formation, kinetics of growth) |
Literatur |
Butler, M (2004) Animal Cell Culture Technology - The basics, 2nd ed. Oxford University Press Ozturk SS, Hu WS (eds) (2006) Cell Culture Technology For Pharmaceutical and Cell-Based Therapies. Taylor & Francis Group, New York Eibl, R.; D. Eibl; R. Pörtner; G. Catapano and P. Czermak: Cell and Tissue Reaction Engineering, Springer (2008). ISBN 978-3-540-68175-5 Pörtner R (ed) (2013) Animal Cell Biotechnology - Methods and Protocols. Humana Press |
Lehrveranstaltung L0356: Bioprocess Engineering for Medical Applications |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Pörtner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Requirements for cell culture processess, shear effects, microcarrier technology Reactor systems for mammalian cell culture (production systems) (design, layout, scale-up: suspension reactors (stirrer, aeration, cell retention), fixed bed, fluidized bed (carrier), hollow fiber reactors (membranes), dialysis reactors, Reactor systems for Tissue Engineering, Prozess strategies (batch, fed-batch, continuous, perfusion, mathematical modelling), control (oxygen, substrate etc.) • Downstream |
Literatur |
Butler, M (2004) Animal Cell Culture Technology - The basics, 2nd ed. Oxford University Press Ozturk SS, Hu WS (eds) (2006) Cell Culture Technology For Pharmaceutical and Cell-Based Therapies. Taylor & Francis Group, New York Eibl, R.; D. Eibl; R. Pörtner; G. Catapano and P. Czermak: Cell and Tissue Reaction Engineering, Springer (2008). ISBN 978-3-540-68175-5 Pörtner R (ed) (2013) Animal Cell Biotechnology - Methods and Protocols. Humana Press |
Modul M0875: Nexus Engineering - Water, Soil, Food and Energy |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Ralf Otterpohl |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, migration to cities, lack of water resources and sanitation |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can describe the facets of the global water situation. Students can judge the enormous potential of the implementation of synergistic systems in Water, Soil, Food and Energy supply. |
Fertigkeiten |
Students are able to design ecological settlements for different geographic and socio-economic conditions for the main climates around the world. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan. |
Selbstständigkeit |
Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
Prüfungsdauer und -umfang | Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schrfitlich festgehalten. Genaueres findet man ab jeweiligem Semesterbeginn im Stud Ip Kurs im herunterladbarem Modulhandbuch. |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1229: Ecological Town Design - Water, Energy, Soil and Food Nexus |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Otterpohl |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0939: Water & Wastewater Systems in a Global Context |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 4 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Otterpohl |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
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Modul M1702: Process Imaging |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Penn |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2723: Process Imaging |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Penn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L2724: Process Imaging |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Penn, Dr. Stefan Benders |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Daniel Ruprecht |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können
|
Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage,
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können
|
Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig,
|
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
Numerische Verfahren für Randwertaufgaben
|
Literatur |
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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 M0906: Numerical Simulation and Lagrangian Transport |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module the students are able to
|
Fertigkeiten |
The students are able to:
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students are able to
|
Selbstständigkeit |
The students are able to:
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2301: Lagrangian transport in turbulent flows |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Yan Jin |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Contents - Common variables and terms for characterizing turbulence (energy spectra, energy cascade, etc.) - An overview of Lagrange analysis methods and experiments in fluid mechanics - Critical examination of the concept of turbulence and turbulent structures. -Calculation of the transport of ideal fluid elements and associated analysis methods (absolute and relative diffusion, Lagrangian Coherent Structures, etc.) - Implementation of a Runge-Kutta 4th-order in Matlab - Introduction to particle integration using ODE solver from Matlab - Problems from turbulence research - Application analytical methods with Matlab. Structure: - 14 units a 2x45 min. - 10 units lecture - 4 Units Matlab Exercise- Go through the exercises Matlab, Peer2Peer? Explain solutions to your colleague Learning goals: Students receive very specific, in-depth knowledge from modern turbulence research and transport analysis. → Knowledge The students learn to classify the acquired knowledge, they study approaches to further develop the knowledge themselves and to relate different data sources to each other. → Knowledge, skills The students are trained in the personal competence to independently delve into and research a scientific topic. → Independence Matlab exercises in small groups during the lecture and guided Peer2Peer discussion rounds train communication skills in complex situations. The mixture of precise language and intuitive understanding is learnt. → Knowledge, social competence Required knowledge: Fluid mechanics 1 and 2 advantageous Programming knowledge advantageous |
Literatur |
Bakunin, Oleg G. (2008): Turbulence and Diffusion. Scaling Versus Equations. Berlin [u. a.]: Springer Verlag. Bourgoin, Mickaël; Ouellette, Nicholas T.; Xu, Haitao; Berg, Jacob; Bodenschatz, Eberhard (2006): The role of pair dispersion in turbulent flow. In: Science (New York, N.Y.) 311 (5762), S. 835-838. DOI: 10.1126/science.1121726. Davidson, P. A. (2015): Turbulence. An introduction for scientists and engineers. Second edition. Oxford: Oxford Univ. Press. Graff, L. S.; Guttu, S.; LaCasce, J. H. (2015): Relative Dispersion in the Atmosphere from Reanalysis Winds. In: J. Atmos. Sci. 72 (7), S. 2769-2785. DOI: 10.1175/JAS-D-14-0225.1. Grigoriev, Roman (2011): Transport and Mixing in Laminar Flows. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Haller, George (2015): Lagrangian Coherent Structures. In: Annu. Rev. Fluid Mech. 47 (1), S. 137-162. DOI: 10.1146/annurev-fluid-010313-141322. Kameke, A. von; Huhn, F.; Fernández-García, G.; Muñuzuri, A. P.; Pérez-Muñuzuri, V. (2010): Propagation of a chemical wave front in a quasi-two-dimensional superdiffusive flow. In: Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics 81 (6 Pt 2), S. 66211. DOI: 10.1103/PhysRevE.81.066211. Kameke, A. von; Huhn, F.; Fernández-García, G.; Muñuzuri, A. P.; Pérez-Muñuzuri, V. (2011): Double cascade turbulence and Richardson dispersion in a horizontal fluid flow induced by Faraday waves. In: Physical review letters 107 (7), S. 74502. DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.074502. Kameke, A.v.; Kastens, S.; Rüttinger, S.; Herres-Pawlis, S.; Schlüter, M. (2019): How coherent structures dominate the residence time in a bubble wake: An experimental example. In: Chemical Engineering Science 207, S. 317-326. DOI: 10.1016/j.ces.2019.06.033. Klages, Rainer; Radons, Günter; Sokolov, Igor M. (2008): Anomalous Transport: Wiley. LaCasce, J. H. (2008): Statistics from Lagrangian observations. In: Progress in Oceanography 77 (1), S. 1-29. DOI: 10.1016/j.pocean.2008.02.002. Neufeld, Zoltán; Hernández-García, Emilio (2009): Chemical and Biological Processes in Fluid Flows: PUBLISHED BY IMPERIAL COLLEGE PRESS AND DISTRIBUTED BY WORLD SCIENTIFIC PUBLISHING CO. Onu, K.; Huhn, F.; Haller, G. (2015): LCS Tool: A computational platform for Lagrangian coherent structures. In: Journal of Computational Science 7, S. 26-36. DOI: 10.1016/j.jocs.2014.12.002. Ouellette, Nicholas T.; Xu, Haitao; Bourgoin, Mickaël; Bodenschatz, Eberhard (2006): An experimental study of turbulent relative dispersion models. In: New J. Phys. 8 (6), S. 109. DOI: 10.1088/1367-2630/8/6/109. Pope, Stephen B. (2000): Turbulent Flows. Cambridge: Cambridge University Press. Rivera, M. K.; Ecke, R. E. (2005): Pair dispersion and doubling time statistics in two-dimensional turbulence. In: Physical review letters 95 (19), S. 194503. DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.194503. Vallis, Geoffrey K. (2010): Atmospheric and oceanic fluid dynamics. Fundamentals and large-scale circulation. 5. printing. Cambridge: Cambridge Univ. Press. |
Lehrveranstaltung L1375: Computational Fluid Dynamics - Exercises in OpenFoam |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
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 |
Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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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
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Modul M1308: Modellierung und technische Auslegung von Bioraffinerieprozessen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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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 |
Studierende können nach der Teilnahme an der Veranstaltung einen
verfahrenstechnischen Prozess umfassend auslegen. Dazu gehören die Erstellung
von Massen- und Energiebilanzen, die Auslegung verfahrenstechnischer Apparate,
die Festlegung von Messtechniken und Regelkreisen für die einzelnen Apparate
sowie die Modellierung des Gesamtprozesses.
Des Weiteren können sie die Grundlagen zur allgemeinen Vorgehensweise bei der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben, insbesondere mit ASPEN PLUS® und ASPEN CUSTOM MODELER® beschreiben. |
Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage zur Lösung von Simulations- und
Anwendungsaufgaben der erneuerbaren Energietechnik:
Sie können die ASPEN PLUS ® and ASPEN CUSTOM MODELER ® zur Modellierung energetischer Systeme anwenden und die Simulationslösung bewerten. Durch aktive Diskussionen der verschiedenen Themenschwerpunkte innerhalb der Seminare 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
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 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 | Schriftliche Ausarbeitung inkl. Vortrag |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1832: Bioraffinerien - Technische Auslegung und Optimierung |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 3 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Oliver Lüdtke |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Empfohlene Vorkenntnisse:
Prozess- und Anlagentechnik I und II Thermische Grundoperationen Wärme- und Stoffübertragung Strömungsmechanik I und II I. Wiederholung Grundlagen:
II. Selbstständiges Rechnen:
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Literatur |
Perry, R.;Green, R.: Perry's Chemical Engineers' Handbook, 8th Edition, McGraw Hill Professional, 2007 Sinnot, R. K.: Chemical Engineering Design, Elsevier, 2014 |
Lehrveranstaltung L0022: CAPE bei Energieprojekten |
Typ | Projektierungskurs |
SWS | 3 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
Dozenten | Prof. Martin Kaltschmitt |
Sprachen | DE |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Innerhalb des Seminars werden die verschiedenen Aufgabenstellungen aktiv diskutiert und auf verschiedene Anwendungsfälle angewandt. |
Literatur |
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Modul M0617: Hochdruckverfahrenstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Monika Johannsen | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | Keine | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Chemie, Chemische und Thermische Verfahrenstechnik, Fluidverfahrenstechnik, Trenntechnik, Thermodynamik, Mehrphasengleichgewichte |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
Nach erfolgreicher Teilnahme können Studierende:
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Fertigkeiten |
Nach erfolgreicher Teilnahme sind Studierende in der Lage:
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Nach erfolgreicher Teilnahme sind Studierende in der Lage:
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Selbstständigkeit | |||||||||
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1278: Hochdruckanlagenbau |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Pietsch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
Apparate und Armaturen in der chemischen Hochdrucktechnik, Springer Verlag Spain and Paauwe: High Pressure Technology, Vol. I und II, M. Dekker Verlag AD-Merkblätter, Heumanns Verlag Bertucco; Vetter: High Pressure Process Technology, Elsevier Verlag Sherman; Stadtmuller: Experimental Techniques in High-Pressure Research, Wiley & Sons Verlag Klapp: Apparate- und Anlagentechnik, Springer Verlag |
Lehrveranstaltung L0116: Industrial Processes Under High Pressure |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Carsten Zetzl |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Part I : Physical Chemistry and Thermodynamics 1. Introduction: Overview, achieving high pressure, range of parameters. 2. Influence of pressure on properties of fluids: P,v,T-behaviour, enthalpy, internal energy, entropy, heat capacity, viscosity, thermal conductivity, diffusion coefficients, interfacial tension. 3. Influence of pressure on heterogeneous equilibria: Phenomenology of phase equilibria 4. Overview on calculation methods for (high pressure) phase equilibria). 5. Separation processes at elevated pressures: Absorption, adsorption (pressure swing adsorption), distillation (distillation of air), condensation (liquefaction of gases) 6. Supercritical fluids as solvents: Gas extraction, cleaning, solvents in reacting systems, dyeing, impregnation, particle formation (formulation) 7. Reactions at elevated pressures. Influence of elevated pressure on biochemical systems: Resistance against pressure Part III : Industrial production 8. Reaction : Haber-Bosch-process, methanol-synthesis, polymerizations; Hydrations, pyrolysis, hydrocracking; Wet air oxidation, supercritical water oxidation (SCWO) 9. Separation : Linde Process, De-Caffeination, Petrol and Bio-Refinery 10. Industrial High Pressure Applications in Biofuel and Biodiesel Production 11. Sterilization and Enzyme Catalysis 12. Solids handling in high pressure processes, feeding and removal of solids, transport within the reactor. 13. Supercritical fluids for materials processing. 14. Cost Engineering Learning Outcomes:After a successful completion of this module, the student should be able to - understand of the influences of pressure on properties of compounds, phase equilibria, and production processes. - Apply high pressure approches in the complex process design tasks - Estimate Efficiency of high pressure alternatives with respect to investment and operational costs Performance Record: 1. Presence (28 h) 2. Oral presentation of original scientific article (15 min) with written summary 3. Written examination and Case study ( 2+3 : 32 h Workload) Workload:60 hours total |
Literatur |
Literatur: Script: High Pressure Chemical Engineering. |
Lehrveranstaltung L0094: Advanced Separation Processes |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Monika Johannsen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
|
Literatur |
G. Brunner: Gas Extraction. An Introduction to Fundamentals of Supercritical Fluids and the Application to Separation Processes. Steinkopff, Darmstadt, Springer, New York, 1994. |
Modul M1709: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen im Bereich der mathematischen Modellierung und numersichen Mathematik, sowie ein grundlegendes Verständniss verfahrenstechnsicher Prozesse. Insbesondere die Inhalte des Moduls Prozess- und Anlagentechnik II |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Das Modul bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden. •Einführung in die angewandte Optimierung • Formulierung von Optimierungsproblemen • Lineare Optimierung • Nichtlineare Optimierung • Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung • Mehrkriterielle Optimierung • Globale Optimierung |
Fertigkeiten | Studierende können nach erfolgreicher Teilnahme am Modul "Angeandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik" die unterschiedlichen Arten von Optimierungsproblemen formulieren und in dafür geeigneiter Software wie Matlab und GAMS entsprechende Lösungsverfahren auszuwählen und weiterführende Lösungsstrategien zu entwickeln. Daüber hinaus sind Sie in der Lage die Ergebnisse entsprechend zu interpretieren und kritisch zu prüfen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende sind in der Lage: •in heterogenen Kleingruppen gemeinsam Lösungswege zu erarbeiten |
Selbstständigkeit |
Studierende sind in der Lage: •sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 35 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2693: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
Typ | Integrierte Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Die Vorlesung bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden. - Einführung in die angewandte Optimierung - Formulierung von Optimierungsproblemen - Lineare Optimierung - Nichtlineare Optimierung - Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung - Mehrkriterielle Optimierung - Globale Optimierung |
Literatur |
Weicker, K., Evolutionäre Algortihmen, Springer, 2015 Edgar, T. F., Himmelblau D. M., Lasdon, L. S., Optimization of Chemical Processes, McGraw Hill, 2001 Biegler, L. Nonlinear Programming - Concepts, Algorithms, and Applications to Chemical Processes, 2010 Kallrath, J. Gemischt-ganzzahlige Optimierung: Modellierung in der Praxis, Vieweg, 2002 |
Lehrveranstaltung L2695: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0633: Industrial Process Automation |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
mathematics and optimization methods |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
The students can evaluate and assess discrete event systems. They can evaluate properties of processes and explain methods for process analysis. The students can compare methods for process modelling and select an appropriate method for actual problems. They can discuss scheduling methods in the context of actual problems and give a detailed explanation of advantages and disadvantages of different programming methods. The students can relate process automation to methods from robotics and sensor systems as well as to recent topics like 'cyberphysical systems' and 'industry 4.0'. |
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Fertigkeiten |
The students are able to develop and model processes and evaluate them accordingly. This involves taking into account optimal scheduling, understanding algorithmic complexity, and implementation using PLCs. |
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
The students can independently define work processes within their groups, distribute tasks within the group and develop solutions collaboratively. |
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Selbstständigkeit |
The students are able to assess their level of knowledge and to document their work results adequately. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten | ||||||||
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 II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0344: Industrial Process Automation |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- foundations of problem solving and system modeling, discrete event systems |
Literatur |
J. Lunze: „Automatisierungstechnik“, Oldenbourg Verlag, 2012 |
Lehrveranstaltung L0345: Industrial Process Automation |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0902: Abwasserreinigung und Luftreinhaltung |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Swantje Pietsch-Braune |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Biologie und Chemie Grundlagen der Feststoffverfahrenstechnik und der Trenntechnik |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage,
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Fertigkeiten |
Studenten sind in der Lage
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Abfall und Energie: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht |
Lehrveranstaltung L0517: Biologische Abwasserreinigung |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Joachim Behrendt |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Charakterisierung von Abwasser |
Literatur |
Gujer, Willi |
Lehrveranstaltung L0203: Air Pollution Abatement |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Swantje Pietsch-Braune, Christian Eichler |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In the lecture methods for the reduction of emissions from industrial plants are treated. At the beginning a short survey of the different forms of air pollutants is given. In the second part physical principals for the removal of particulate and gaseous pollutants form flue gases are treated. Industrial applications of these principles are demonstrated with examples showing the removal of specific compounds, e.g. sulfur or mercury from flue gases of incinerators. |
Literatur |
Handbook of air pollution prevention and control, Nicholas P. Cheremisinoff. - Amsterdam [u.a.] : Butterworth-Heinemann, 2002 |
Modul M0949: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Ralf Otterpohl |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, lack of water resources and sanitation |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can describe resources oriented wastewater systems mainly based on source control in detail. They can comment on techniques designed for reuse of water, nutrients and soil conditioners. Students are able to discuss a wide range of proven approaches in Rural Development from and for many regions of the world. |
Fertigkeiten |
Students are able to design low-tech/low-cost sanitation, rural water supply, rainwater harvesting systems, measures for the rehabilitation of top soil quality combined with food and water security. Students can consult on the basics of soil building through “Holisitc Planned Grazing” as developed by Allan Savory. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students are able to develop a specific topic in a team and to work out milestones according to a given plan. |
Selbstständigkeit |
Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
Prüfungsdauer und -umfang | Semesterbegleitend werden Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schriftlich festgehalten. Genaueres zum jeweiligen Semesterbeginn. |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0942: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Otterpohl |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
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Lehrveranstaltung L0941: Rural Development and Resources Oriented Sanitation for different Climate Zones |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Otterpohl |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
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Modul M0802: Membrane Technology |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Mathias Ernst |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic knowledge of water chemistry. Knowledge of the core processes involved in water, gas and steam treatment |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students will be able to rank the technical applications of industrially important membrane processes. They will be able to explain the different driving forces behind existing membrane separation processes. Students will be able to name materials used in membrane filtration and their advantages and disadvantages. Students will be able to explain the key differences in the use of membranes in water, other liquid media, gases and in liquid/gas mixtures. |
Fertigkeiten |
Students will be able to prepare mathematical equations for material transport in porous and solution-diffusion membranes and calculate key parameters in the membrane separation process. They will be able to handle technical membrane processes using available boundary data and provide recommendations for the sequence of different treatment processes. Through their own experiments, students will be able to classify the separation efficiency, filtration characteristics and application of different membrane materials. Students will be able to characterise the formation of the fouling layer in different waters and apply technical measures to control this. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students will be able to work in diverse teams on tasks in the field of membrane technology. They will be able to make decisions within their group on laboratory experiments to be undertaken jointly and present these to others. |
Selbstständigkeit |
Students will be in a position to solve homework on the topic of membrane technology independently. They will be capable of finding creative solutions to technical questions. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0399: Membrane Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
The lecture on membrane technology supply provides students with a broad understanding of existing membrane treatment processes, encompassing pressure driven membrane processes, membrane application in electrodialyis, pervaporation as well as membrane distillation. The lectures main focus is the industrial production of drinking water like particle separation or desalination; however gas separation processes as well as specific wastewater oriented applications such as membrane bioreactor systems will be discussed as well. Initially, basics in low pressure and high pressure membrane applications are presented (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis). Students learn about essential water quality parameter, transport equations and key parameter for pore membrane as well as solution diffusion membrane systems. The lecture sets a specific focus on fouling and scaling issues and provides knowledge on methods how to tackle with these phenomena in real water treatment application. A further part of the lecture deals with the character and manufacturing of different membrane materials and the characterization of membrane material by simple methods and advanced analysis. The functions, advantages and drawbacks of different membrane housings and modules are explained. Students learn how an industrial membrane application is designed in the succession of treatment steps like pre-treatment, water conditioning, membrane integration and post-treatment of water. Besides theory, the students will be provided with knowledge on membrane demo-site examples and insights in industrial practice. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0400: Membrane Technology |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0401: Membrane Technology |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1327: Modeling of Granular Materials |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Pavel Gurikov |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Fundamentals in Mathematocs, Physics and Mechanics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module the students are able to:
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Fertigkeiten |
After successful completion of the module the students are able to,
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
After completion of this module, participants will be able to debate technical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. |
Selbstständigkeit |
After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem independently including a presentation of the results. They are able to work out the knowledge that is necessary to solve the problem by themselves on the basis of the existing knowledge from the lecture. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1858: Multiscale simulation of granular materials |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
B.V. Babu (2004). Process
plant simulation, Oxford Univ. Press, New York.
S.J. Antony, W. Hoyle, Y. Ding (Eds.) (2004). Granular materials: Fundamentals and Applications, RSC, Cambridge. T. Pöschel (2010). Computational Granular Dynamics: Models and Algorithms, Springer Verl. Berlin. Other lecture materials to be distributed |
Lehrveranstaltung L1860: Multiscale simulation of granular materials |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
M. Dosta: Lecture notes. S. Attaway (2013). Matlab: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving, Third Ed. Other lecture materials to be distributed |
Lehrveranstaltung L1859: Thermodynamic and kinetic modeling of the solid state |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
Prausnitz, J.M., Lichtenthaler, R.N., and Azevedo, E.G. de (1998). Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, Pearson Education. Elliott, S., and Elliott, S.R. (1998). The Physics and Chemistry of Solids, Wiley. Chopard, B., and Droz, M. (2005). Cellular Automata Modeling of Physical Systems, Cambridge University Press. |
Modul M1736: Industrial homogeneous catalysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jakob Albert |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can:
|
Fertigkeiten |
The students are able to
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students:
|
Selbstständigkeit |
The students
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2804: Homogeneous catalysis in application |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In the laboratory practical course, practical experiments are carried out with reference to industrial application of homogeneous catalysis. The hurdles to the technical implementation of homogeneously catalysed reactions are made clear to the students. The associated analysis of the experimental samples is also part of the laboratory practical course and is carried out and evaluated by the students themselves. The results are precisely summarised and scientifically presented in an experimental protocol. |
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L2802: Industrial homogeneous catalysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
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Lehrveranstaltung L2803: Industrial homogeneous catalysis |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert, Dr. Maximilian Poller |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In this exercise the contents of the lecture are further deepened and transferred into practical application. This is done using example tasks from practice, which are made available to the students. The students are to solve these tasks independently or in groups with the help of the lecture material. The solution is then discussed with students under scientific guidance, with parts of the task being presented on the blackboard. |
Literatur |
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Fachmodule der Vertiefung Bioverfahrenstechnik
In dieser Vertiefungsrichtung sind die Kompetenzen im Bereich der Bioprozesstechnik und Biotechnologie vorgesehen.
Für Studenten mit entsprechender guten Deutschkenntnissen stehen die auf Deutsch gehaltenen Module von dem Master Bioverfahrenstechnik zur Verfügung.
Modul M0636: Cell and Tissue Engineering |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Ralf Pörtner |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Knowledge of bioprocess engineering and process engineering at bachelor level |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module the students - know the basic principles of cell and tissue culture - know the relevant metabolic and physiological properties of animal and human cells - are able to explain and describe the basic underlying principles of bioreactors for cell and tissue cultures, in contrast to microbial fermentations - are able to explain the essential steps (unit operations) in downstream - are able to explain, analyze and describe the kinetic relationships and significant litigation strategies for cell culture reactors |
Fertigkeiten |
The students are able - to analyze and perform mathematical modeling to cellular metabolism at a higher level - are able to to develop process control strategies for cell culture systems |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
After completion of this module, participants will be able to debate technical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. The students can reflect their specific knowledge orally and discuss it with other students and teachers. |
Selbstständigkeit |
After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem in teams of approx. 8-12 persons independently including a presentation of the results. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0355: Fundamentals of Cell and Tissue Engineering |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Pörtner, Prof. An-Ping Zeng |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Overview of cell culture technology and tissue engineering (cell culture product manufacturing, complexity of protein therapeutics, examples of tissue engineering) (Pörtner, Zeng) Fundamentals of cell biology for process engineering (cells: source, composition and structure. interactions with environment, growth and death - cell cycle, protein glycolysation) (Pörtner) Cell physiology for process engineering (Overview of central metabolism, genomics etc.) (Zeng) Medium design (impact of media on the overall cell culture process, basic components of culture medium, serum and protein-free media) (Pörtner) Stochiometry and kinetics of cell growth and product formation (growth of mammalian cells, quantitative description of cell growth & product formation, kinetics of growth) |
Literatur |
Butler, M (2004) Animal Cell Culture Technology - The basics, 2nd ed. Oxford University Press Ozturk SS, Hu WS (eds) (2006) Cell Culture Technology For Pharmaceutical and Cell-Based Therapies. Taylor & Francis Group, New York Eibl, R.; D. Eibl; R. Pörtner; G. Catapano and P. Czermak: Cell and Tissue Reaction Engineering, Springer (2008). ISBN 978-3-540-68175-5 Pörtner R (ed) (2013) Animal Cell Biotechnology - Methods and Protocols. Humana Press |
Lehrveranstaltung L0356: Bioprocess Engineering for Medical Applications |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Ralf Pörtner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Requirements for cell culture processess, shear effects, microcarrier technology Reactor systems for mammalian cell culture (production systems) (design, layout, scale-up: suspension reactors (stirrer, aeration, cell retention), fixed bed, fluidized bed (carrier), hollow fiber reactors (membranes), dialysis reactors, Reactor systems for Tissue Engineering, Prozess strategies (batch, fed-batch, continuous, perfusion, mathematical modelling), control (oxygen, substrate etc.) • Downstream |
Literatur |
Butler, M (2004) Animal Cell Culture Technology - The basics, 2nd ed. Oxford University Press Ozturk SS, Hu WS (eds) (2006) Cell Culture Technology For Pharmaceutical and Cell-Based Therapies. Taylor & Francis Group, New York Eibl, R.; D. Eibl; R. Pörtner; G. Catapano and P. Czermak: Cell and Tissue Reaction Engineering, Springer (2008). ISBN 978-3-540-68175-5 Pörtner R (ed) (2013) Animal Cell Biotechnology - Methods and Protocols. Humana Press |
Modul M1702: Process Imaging |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Penn |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2723: Process Imaging |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Penn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L2724: Process Imaging |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Penn, Dr. Stefan Benders |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Modul M1709: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen im Bereich der mathematischen Modellierung und numersichen Mathematik, sowie ein grundlegendes Verständniss verfahrenstechnsicher Prozesse. Insbesondere die Inhalte des Moduls Prozess- und Anlagentechnik II |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Das Modul bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden. •Einführung in die angewandte Optimierung • Formulierung von Optimierungsproblemen • Lineare Optimierung • Nichtlineare Optimierung • Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung • Mehrkriterielle Optimierung • Globale Optimierung |
Fertigkeiten | Studierende können nach erfolgreicher Teilnahme am Modul "Angeandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik" die unterschiedlichen Arten von Optimierungsproblemen formulieren und in dafür geeigneiter Software wie Matlab und GAMS entsprechende Lösungsverfahren auszuwählen und weiterführende Lösungsstrategien zu entwickeln. Daüber hinaus sind Sie in der Lage die Ergebnisse entsprechend zu interpretieren und kritisch zu prüfen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende sind in der Lage: •in heterogenen Kleingruppen gemeinsam Lösungswege zu erarbeiten |
Selbstständigkeit |
Studierende sind in der Lage: •sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 35 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2693: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
Typ | Integrierte Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Die Vorlesung bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden. - Einführung in die angewandte Optimierung - Formulierung von Optimierungsproblemen - Lineare Optimierung - Nichtlineare Optimierung - Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung - Mehrkriterielle Optimierung - Globale Optimierung |
Literatur |
Weicker, K., Evolutionäre Algortihmen, Springer, 2015 Edgar, T. F., Himmelblau D. M., Lasdon, L. S., Optimization of Chemical Processes, McGraw Hill, 2001 Biegler, L. Nonlinear Programming - Concepts, Algorithms, and Applications to Chemical Processes, 2010 Kallrath, J. Gemischt-ganzzahlige Optimierung: Modellierung in der Praxis, Vieweg, 2002 |
Lehrveranstaltung L2695: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1125: Bioresources and Biorefineries |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Ina Körner |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics on engineering; |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can give on overview on principles and theories in the field’s bioresource management and biorefinery technology and can explain specialized terms and technologies. |
Fertigkeiten |
Students are capable of applying knowledge and know-how in the field’s bioresource management and biorefinery technology |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students can work goal-oriented with others and communicate and document their interests and knowledge in acceptable way. |
Selbstständigkeit |
Students are able to solve independently, with the aid of pointers, practice-related tasks bearing in mind possible societal consequences. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Abfall und Energie: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Biotechnologie: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Energie: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0895: Biorefinery Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Ina Körner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
The Europe 2020 strategy calls for bioeconomy as the key for smart and green growth of today. Biorefineries are the fundamental part on the way to convert the use of fossil-based society to bio-based society. For this reason, agriculture and forestry sectors are increasingly deliver bioresources. It is not only for their traditional applications in the food and feed sectors such as pulp or paper and construction material productions, but also to produce bioenergy and bio-based products such as bio-plastics. However although bioresources are renewable, they are considered as limited resources as well. The bioeconomy’s limitation factor is the availability land on our world. In the context of the development of the bioeconomy, the sustainable and reliable supply of noon-food biomass feedstock is a critical success factor for the long-term perspective of bioenergy and other bio-based products production. Biorefineries are complex of technologies and process cascades using the available primary, secondary and tertiary bioresources to produce a multitude of products - a product mix from material and energy products. The lecture gives an overview on biorefinery technology and shall contribute to promotion of international biorefinery developments. Lectures:
The lectures will be accompanied by technical tours. Optional it is also possible to visit more biorefinery lectures in the University of Hamburg (lectures in German only). In the exercise students have the possibility to work in groups on a biorefinery project or to work on a student-specific task. |
Literatur |
Biorefineries - Industrial Process and Products - Status Qua and Future directions by Kamm, Gruber and Kamm (2010); Wiley VCH, available on-line in TUHH-library Powerpoint-Präsentations / selected Publications / further recommendations depending on the actual developments Industrial Biorefineries and White Biorefinery, by Pandey, Höfer, Larroche, Taherzadeh, Nampoothiri (Eds.); (2014 book development in progress) |
Lehrveranstaltung L0974: Biorefinery Technologie |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Ina Körner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
1. ) Selection of a topic within the thematic area "Biorefinery Technologie" from a given list or self-selected. 2.) Self-dependent recherches to the topic. 3.) Preparation of a written elaboration. 4.) Presentation of the results in the group. |
Literatur |
Vom Thema abhängig. Eigene Recherchen nötig. Depending on the topic. Own recheches necassary. |
Lehrveranstaltung L0892: Bioresource Management |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Ina Körner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In the context of limited fossil resources, climate change mitigation and increasing population growth, Bioresources has a special role. They have to feed the population and in the same time they are important for material production such as pulp and paper or construction materials. Moreover they become more and more important in chemical industry and in energy provision as fossil substitution. Although Bioresources are renewable, they are also considered as limited resources. The availability of land on our planet is the main limitation factor. The sustainable and reliable supply of non-food biomass feedstock is a critical for successful and long term perspective on production of bioenergy and other bio-based products. As the consequence, the increasing competition and shortages continue to happen at the traditional sectors. On the other side, huge unused but potentials residue on waste and wastewater sector exist. Nowadays, a lot of activities to develop better processes, to create new bio-based products in order to become more efficient, the inclusion of secondary and tertiary bio-resources in the valorisation chain are going on. The lecture deals with the current state-of-the-art of bioresource management. It shows deficits and potentials for improvement especially in the sector of utilization of organic residues for material and energy generation: Lectures on:
Special lectures by invited guests from research and practice:
Optional: Technical visits |
Literatur |
Power-Point presentations in STUD-IP |
Lehrveranstaltung L0893: Bioresource Management |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Dr. Ina Körner |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0975: Industrial Bioprocesses in Practice |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Liese |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Knowledge of bioprocess engineering and process engineering at bachelor level |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module
|
Fertigkeiten |
After successful completion of the module students are able to
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students are able to work together as a team with several students to solve given tasks and discuss their results in the plenary and to defend them. |
Selbstständigkeit |
The students are able independently to present the results of their subtasks in a presentation |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Referat |
Prüfungsdauer und -umfang | je Veranstaltung 15 min Vortrag and 15 min Diskussion |
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 Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Management und Controlling: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2276: Industrial biotechnology in Chemical Industriy |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Stephan Freyer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
This course gives an insight into the applications, processes, structures and boundary conditions in industrial practice. Various concrete applications of the technology, markets and other questions that will significantly influence the plant and process design will be shown. |
Literatur |
Chmiel H (ed). Bioprozesstechnik, Springer 2011, ISBN: 978-3-8274-2476-1 [Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen] Bailey, James and David F. Ollis: Biochemical Engineering Fundamentals. ‑2nd ed.; New York: McGraw Hill, 1986. Becker, Th. et al. (2008) Biotechnology. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. http://www.mrw.interscience.wiley.com/emrw/9783527306732/ueic/article/a04_107/current/abstract Doran, Pauline M.: Bioprocess Engineering Principles, Academic Press, 2003 Hass, V. und R. Pörtner: Praxis der Bioprozesstechnik. Spektrum Akademischer Verlag (2011), 2. Auflage Krahe M (2003) Biochemical Engineering. Ullmann´s Encyclopedia of Industrial Chemistry. http://www.mrw.interscience.wiley.com/ueic/articles/b04_381/frame.html Schuler, M.L. / Kargi, F.: Bioprocess Engineering - Basic concepts |
Lehrveranstaltung L2275: Practice in bioprocess engineering |
Typ | Seminar |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Wilfried Blümke |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
Content of this course is a concrete insight into the principles, processes and structures of an industrial biotechnology company. In addition to practical illustrative examples, aspects beyond the actual process engineering area are also addressed, such as e.g. Sustainability and engineering. |
Literatur |
Chmiel H (ed). Bioprozesstechnik, Springer 2011, ISBN: 978-3-8274-2476-1 [Titel anhand dieser ISBN in Citavi-Projekt übernehmen] Bailey, James and David F. Ollis: Biochemical Engineering Fundamentals. ‑2nd ed.; New York: McGraw Hill, 1986. Becker, Th. et al. (2008) Biotechnology. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. http://www.mrw.interscience.wiley.com/emrw/9783527306732/ueic/article/a04_107/current/abstract Doran, Pauline M.: Bioprocess Engineering Principles, Academic Press, 2003 Hass, V. und R. Pörtner: Praxis der Bioprozesstechnik. Spektrum Akademischer Verlag (2011), 2. Auflage Krahe M (2003) Biochemical Engineering. Ullmann´s Encyclopedia of Industrial Chemistry. http://www.mrw.interscience.wiley.com/ueic/articles/b04_381/frame.html Schuler, M.L. / Kargi, F.: Bioprocess Engineering - Basic concepts |
Modul M1736: Industrial homogeneous catalysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jakob Albert |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
|
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can:
|
Fertigkeiten |
The students are able to
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students:
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Selbstständigkeit |
The students
|
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2804: Homogeneous catalysis in application |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In the laboratory practical course, practical experiments are carried out with reference to industrial application of homogeneous catalysis. The hurdles to the technical implementation of homogeneously catalysed reactions are made clear to the students. The associated analysis of the experimental samples is also part of the laboratory practical course and is carried out and evaluated by the students themselves. The results are precisely summarised and scientifically presented in an experimental protocol. |
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L2802: Industrial homogeneous catalysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
|
Literatur |
|
Lehrveranstaltung L2803: Industrial homogeneous catalysis |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert, Dr. Maximilian Poller |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In this exercise the contents of the lecture are further deepened and transferred into practical application. This is done using example tasks from practice, which are made available to the students. The students are to solve these tasks independently or in groups with the help of the lecture material. The solution is then discussed with students under scientific guidance, with parts of the task being presented on the blackboard. |
Literatur |
|
Fachmodule der Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik
In dieser Vertiefungsrichtung sind die Kompetenzen im Bereich der prozessorientirten bzw. chemischen Verfahrenstechnik vorgesehen.
Für Studenten mit entsprechender guten Deutschkenntnissen stehen die auf Deutsch gehaltenen Module von dem Master Verfahrenstechnik zur Verfügung.
Modul M0617: Hochdruckverfahrenstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Monika Johannsen | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | Keine | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen der Chemie, Chemische und Thermische Verfahrenstechnik, Fluidverfahrenstechnik, Trenntechnik, Thermodynamik, Mehrphasengleichgewichte |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
Nach erfolgreicher Teilnahme können Studierende:
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Fertigkeiten |
Nach erfolgreicher Teilnahme sind Studierende in der Lage:
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
Nach erfolgreicher Teilnahme sind Studierende in der Lage:
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Selbstständigkeit | |||||||||
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min | ||||||||
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1278: Hochdruckanlagenbau |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Arne Pietsch |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
Apparate und Armaturen in der chemischen Hochdrucktechnik, Springer Verlag Spain and Paauwe: High Pressure Technology, Vol. I und II, M. Dekker Verlag AD-Merkblätter, Heumanns Verlag Bertucco; Vetter: High Pressure Process Technology, Elsevier Verlag Sherman; Stadtmuller: Experimental Techniques in High-Pressure Research, Wiley & Sons Verlag Klapp: Apparate- und Anlagentechnik, Springer Verlag |
Lehrveranstaltung L0116: Industrial Processes Under High Pressure |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Carsten Zetzl |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Part I : Physical Chemistry and Thermodynamics 1. Introduction: Overview, achieving high pressure, range of parameters. 2. Influence of pressure on properties of fluids: P,v,T-behaviour, enthalpy, internal energy, entropy, heat capacity, viscosity, thermal conductivity, diffusion coefficients, interfacial tension. 3. Influence of pressure on heterogeneous equilibria: Phenomenology of phase equilibria 4. Overview on calculation methods for (high pressure) phase equilibria). 5. Separation processes at elevated pressures: Absorption, adsorption (pressure swing adsorption), distillation (distillation of air), condensation (liquefaction of gases) 6. Supercritical fluids as solvents: Gas extraction, cleaning, solvents in reacting systems, dyeing, impregnation, particle formation (formulation) 7. Reactions at elevated pressures. Influence of elevated pressure on biochemical systems: Resistance against pressure Part III : Industrial production 8. Reaction : Haber-Bosch-process, methanol-synthesis, polymerizations; Hydrations, pyrolysis, hydrocracking; Wet air oxidation, supercritical water oxidation (SCWO) 9. Separation : Linde Process, De-Caffeination, Petrol and Bio-Refinery 10. Industrial High Pressure Applications in Biofuel and Biodiesel Production 11. Sterilization and Enzyme Catalysis 12. Solids handling in high pressure processes, feeding and removal of solids, transport within the reactor. 13. Supercritical fluids for materials processing. 14. Cost Engineering Learning Outcomes:After a successful completion of this module, the student should be able to - understand of the influences of pressure on properties of compounds, phase equilibria, and production processes. - Apply high pressure approches in the complex process design tasks - Estimate Efficiency of high pressure alternatives with respect to investment and operational costs Performance Record: 1. Presence (28 h) 2. Oral presentation of original scientific article (15 min) with written summary 3. Written examination and Case study ( 2+3 : 32 h Workload) Workload:60 hours total |
Literatur |
Literatur: Script: High Pressure Chemical Engineering. |
Lehrveranstaltung L0094: Advanced Separation Processes |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Monika Johannsen |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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Literatur |
G. Brunner: Gas Extraction. An Introduction to Fundamentals of Supercritical Fluids and the Application to Separation Processes. Steinkopff, Darmstadt, Springer, New York, 1994. |
Modul M1702: Process Imaging |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Penn |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen | |
Fertigkeiten | |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz | |
Selbstständigkeit | |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2723: Process Imaging |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Penn |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Lehrveranstaltung L2724: Process Imaging |
Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Penn, Dr. Stefan Benders |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | |
Literatur |
Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Daniel Ruprecht |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Studierende können
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Fertigkeiten |
Studierende sind in der Lage,
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können
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Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig,
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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
Numerische Verfahren für Randwertaufgaben
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Literatur |
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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 M0906: Numerical Simulation and Lagrangian Transport |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module the students are able to
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Fertigkeiten |
The students are able to:
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students are able to
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Selbstständigkeit |
The students are able to:
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2301: Lagrangian transport in turbulent flows |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Yan Jin |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Contents - Common variables and terms for characterizing turbulence (energy spectra, energy cascade, etc.) - An overview of Lagrange analysis methods and experiments in fluid mechanics - Critical examination of the concept of turbulence and turbulent structures. -Calculation of the transport of ideal fluid elements and associated analysis methods (absolute and relative diffusion, Lagrangian Coherent Structures, etc.) - Implementation of a Runge-Kutta 4th-order in Matlab - Introduction to particle integration using ODE solver from Matlab - Problems from turbulence research - Application analytical methods with Matlab. Structure: - 14 units a 2x45 min. - 10 units lecture - 4 Units Matlab Exercise- Go through the exercises Matlab, Peer2Peer? Explain solutions to your colleague Learning goals: Students receive very specific, in-depth knowledge from modern turbulence research and transport analysis. → Knowledge The students learn to classify the acquired knowledge, they study approaches to further develop the knowledge themselves and to relate different data sources to each other. → Knowledge, skills The students are trained in the personal competence to independently delve into and research a scientific topic. → Independence Matlab exercises in small groups during the lecture and guided Peer2Peer discussion rounds train communication skills in complex situations. The mixture of precise language and intuitive understanding is learnt. → Knowledge, social competence Required knowledge: Fluid mechanics 1 and 2 advantageous Programming knowledge advantageous |
Literatur |
Bakunin, Oleg G. (2008): Turbulence and Diffusion. Scaling Versus Equations. Berlin [u. a.]: Springer Verlag. Bourgoin, Mickaël; Ouellette, Nicholas T.; Xu, Haitao; Berg, Jacob; Bodenschatz, Eberhard (2006): The role of pair dispersion in turbulent flow. In: Science (New York, N.Y.) 311 (5762), S. 835-838. DOI: 10.1126/science.1121726. Davidson, P. A. (2015): Turbulence. An introduction for scientists and engineers. Second edition. Oxford: Oxford Univ. Press. Graff, L. S.; Guttu, S.; LaCasce, J. H. (2015): Relative Dispersion in the Atmosphere from Reanalysis Winds. In: J. Atmos. Sci. 72 (7), S. 2769-2785. DOI: 10.1175/JAS-D-14-0225.1. Grigoriev, Roman (2011): Transport and Mixing in Laminar Flows. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Haller, George (2015): Lagrangian Coherent Structures. In: Annu. Rev. Fluid Mech. 47 (1), S. 137-162. DOI: 10.1146/annurev-fluid-010313-141322. Kameke, A. von; Huhn, F.; Fernández-García, G.; Muñuzuri, A. P.; Pérez-Muñuzuri, V. (2010): Propagation of a chemical wave front in a quasi-two-dimensional superdiffusive flow. In: Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics 81 (6 Pt 2), S. 66211. DOI: 10.1103/PhysRevE.81.066211. Kameke, A. von; Huhn, F.; Fernández-García, G.; Muñuzuri, A. P.; Pérez-Muñuzuri, V. (2011): Double cascade turbulence and Richardson dispersion in a horizontal fluid flow induced by Faraday waves. In: Physical review letters 107 (7), S. 74502. DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.074502. Kameke, A.v.; Kastens, S.; Rüttinger, S.; Herres-Pawlis, S.; Schlüter, M. (2019): How coherent structures dominate the residence time in a bubble wake: An experimental example. In: Chemical Engineering Science 207, S. 317-326. DOI: 10.1016/j.ces.2019.06.033. Klages, Rainer; Radons, Günter; Sokolov, Igor M. (2008): Anomalous Transport: Wiley. LaCasce, J. H. (2008): Statistics from Lagrangian observations. In: Progress in Oceanography 77 (1), S. 1-29. DOI: 10.1016/j.pocean.2008.02.002. Neufeld, Zoltán; Hernández-García, Emilio (2009): Chemical and Biological Processes in Fluid Flows: PUBLISHED BY IMPERIAL COLLEGE PRESS AND DISTRIBUTED BY WORLD SCIENTIFIC PUBLISHING CO. Onu, K.; Huhn, F.; Haller, G. (2015): LCS Tool: A computational platform for Lagrangian coherent structures. In: Journal of Computational Science 7, S. 26-36. DOI: 10.1016/j.jocs.2014.12.002. Ouellette, Nicholas T.; Xu, Haitao; Bourgoin, Mickaël; Bodenschatz, Eberhard (2006): An experimental study of turbulent relative dispersion models. In: New J. Phys. 8 (6), S. 109. DOI: 10.1088/1367-2630/8/6/109. Pope, Stephen B. (2000): Turbulent Flows. Cambridge: Cambridge University Press. Rivera, M. K.; Ecke, R. E. (2005): Pair dispersion and doubling time statistics in two-dimensional turbulence. In: Physical review letters 95 (19), S. 194503. DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.194503. Vallis, Geoffrey K. (2010): Atmospheric and oceanic fluid dynamics. Fundamentals and large-scale circulation. 5. printing. Cambridge: Cambridge Univ. Press. |
Lehrveranstaltung L1375: Computational Fluid Dynamics - Exercises in OpenFoam |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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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 |
Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
Sprachen | EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
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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
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Modul M1709: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski |
Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Grundlagen im Bereich der mathematischen Modellierung und numersichen Mathematik, sowie ein grundlegendes Verständniss verfahrenstechnsicher Prozesse. Insbesondere die Inhalte des Moduls Prozess- und Anlagentechnik II |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Das Modul bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden. •Einführung in die angewandte Optimierung • Formulierung von Optimierungsproblemen • Lineare Optimierung • Nichtlineare Optimierung • Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung • Mehrkriterielle Optimierung • Globale Optimierung |
Fertigkeiten | Studierende können nach erfolgreicher Teilnahme am Modul "Angeandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik" die unterschiedlichen Arten von Optimierungsproblemen formulieren und in dafür geeigneiter Software wie Matlab und GAMS entsprechende Lösungsverfahren auszuwählen und weiterführende Lösungsstrategien zu entwickeln. Daüber hinaus sind Sie in der Lage die Ergebnisse entsprechend zu interpretieren und kritisch zu prüfen. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende sind in der Lage: •in heterogenen Kleingruppen gemeinsam Lösungswege zu erarbeiten |
Selbstständigkeit |
Studierende sind in der Lage: •sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 35 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2693: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
Typ | Integrierte Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt |
Die Vorlesung bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden. - Einführung in die angewandte Optimierung - Formulierung von Optimierungsproblemen - Lineare Optimierung - Nichtlineare Optimierung - Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung - Mehrkriterielle Optimierung - Globale Optimierung |
Literatur |
Weicker, K., Evolutionäre Algortihmen, Springer, 2015 Edgar, T. F., Himmelblau D. M., Lasdon, L. S., Optimization of Chemical Processes, McGraw Hill, 2001 Biegler, L. Nonlinear Programming - Concepts, Algorithms, and Applications to Chemical Processes, 2010 Kallrath, J. Gemischt-ganzzahlige Optimierung: Modellierung in der Praxis, Vieweg, 2002 |
Lehrveranstaltung L2695: Angewandte Optimierung in der Energie- und Verfahrenstechnik |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
Sprachen | DE/EN |
Zeitraum | SoSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0633: Industrial Process Automation |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Schlaefer | ||||||||
Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
Empfohlene Vorkenntnisse |
mathematics and optimization methods |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
Fachkompetenz | |||||||||
Wissen |
The students can evaluate and assess discrete event systems. They can evaluate properties of processes and explain methods for process analysis. The students can compare methods for process modelling and select an appropriate method for actual problems. They can discuss scheduling methods in the context of actual problems and give a detailed explanation of advantages and disadvantages of different programming methods. The students can relate process automation to methods from robotics and sensor systems as well as to recent topics like 'cyberphysical systems' and 'industry 4.0'. |
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Fertigkeiten |
The students are able to develop and model processes and evaluate them accordingly. This involves taking into account optimal scheduling, understanding algorithmic complexity, and implementation using PLCs. |
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Personale Kompetenzen | |||||||||
Sozialkompetenz |
The students can independently define work processes within their groups, distribute tasks within the group and develop solutions collaboratively. |
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Selbstständigkeit |
The students are able to assess their level of knowledge and to document their work results adequately. |
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 | ||||||||
Leistungspunkte | 6 | ||||||||
Studienleistung |
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Prüfung | Klausur | ||||||||
Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten | ||||||||
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 II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0344: Industrial Process Automation |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
- foundations of problem solving and system modeling, discrete event systems |
Literatur |
J. Lunze: „Automatisierungstechnik“, Oldenbourg Verlag, 2012 |
Lehrveranstaltung L0345: Industrial Process Automation |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Alexander Schlaefer |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0802: Membrane Technology |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Mathias Ernst |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic knowledge of water chemistry. Knowledge of the core processes involved in water, gas and steam treatment |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students will be able to rank the technical applications of industrially important membrane processes. They will be able to explain the different driving forces behind existing membrane separation processes. Students will be able to name materials used in membrane filtration and their advantages and disadvantages. Students will be able to explain the key differences in the use of membranes in water, other liquid media, gases and in liquid/gas mixtures. |
Fertigkeiten |
Students will be able to prepare mathematical equations for material transport in porous and solution-diffusion membranes and calculate key parameters in the membrane separation process. They will be able to handle technical membrane processes using available boundary data and provide recommendations for the sequence of different treatment processes. Through their own experiments, students will be able to classify the separation efficiency, filtration characteristics and application of different membrane materials. Students will be able to characterise the formation of the fouling layer in different waters and apply technical measures to control this. |
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Students will be able to work in diverse teams on tasks in the field of membrane technology. They will be able to make decisions within their group on laboratory experiments to be undertaken jointly and present these to others. |
Selbstständigkeit |
Students will be in a position to solve homework on the topic of membrane technology independently. They will be capable of finding creative solutions to technical questions. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L0399: Membrane Technology |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 3 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
The lecture on membrane technology supply provides students with a broad understanding of existing membrane treatment processes, encompassing pressure driven membrane processes, membrane application in electrodialyis, pervaporation as well as membrane distillation. The lectures main focus is the industrial production of drinking water like particle separation or desalination; however gas separation processes as well as specific wastewater oriented applications such as membrane bioreactor systems will be discussed as well. Initially, basics in low pressure and high pressure membrane applications are presented (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis). Students learn about essential water quality parameter, transport equations and key parameter for pore membrane as well as solution diffusion membrane systems. The lecture sets a specific focus on fouling and scaling issues and provides knowledge on methods how to tackle with these phenomena in real water treatment application. A further part of the lecture deals with the character and manufacturing of different membrane materials and the characterization of membrane material by simple methods and advanced analysis. The functions, advantages and drawbacks of different membrane housings and modules are explained. Students learn how an industrial membrane application is designed in the succession of treatment steps like pre-treatment, water conditioning, membrane integration and post-treatment of water. Besides theory, the students will be provided with knowledge on membrane demo-site examples and insights in industrial practice. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L0400: Membrane Technology |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Lehrveranstaltung L0401: Membrane Technology |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 1 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1327: Modeling of Granular Materials |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Dr. Pavel Gurikov |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse | Fundamentals in Mathematocs, Physics and Mechanics |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
After successful completion of the module the students are able to:
|
Fertigkeiten |
After successful completion of the module the students are able to,
|
Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
After completion of this module, participants will be able to debate technical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. |
Selbstständigkeit |
After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem independently including a presentation of the results. They are able to work out the knowledge that is necessary to solve the problem by themselves on the basis of the existing knowledge from the lecture. |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Klausur |
Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Simulationstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L1858: Multiscale simulation of granular materials |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
B.V. Babu (2004). Process
plant simulation, Oxford Univ. Press, New York.
S.J. Antony, W. Hoyle, Y. Ding (Eds.) (2004). Granular materials: Fundamentals and Applications, RSC, Cambridge. T. Pöschel (2010). Computational Granular Dynamics: Models and Algorithms, Springer Verl. Berlin. Other lecture materials to be distributed |
Lehrveranstaltung L1860: Multiscale simulation of granular materials |
Typ | Gruppenübung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
M. Dosta: Lecture notes. S. Attaway (2013). Matlab: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving, Third Ed. Other lecture materials to be distributed |
Lehrveranstaltung L1859: Thermodynamic and kinetic modeling of the solid state |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Dr. Pavel Gurikov |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
Prausnitz, J.M., Lichtenthaler, R.N., and Azevedo, E.G. de (1998). Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, Pearson Education. Elliott, S., and Elliott, S.R. (1998). The Physics and Chemistry of Solids, Wiley. Chopard, B., and Droz, M. (2005). Cellular Automata Modeling of Physical Systems, Cambridge University Press. |
Modul M1736: Industrial homogeneous catalysis |
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Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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Modulverantwortlicher | Prof. Jakob Albert |
Zulassungsvoraussetzungen | None |
Empfohlene Vorkenntnisse |
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Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
Students can:
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Fertigkeiten |
The students are able to
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
The students:
|
Selbstständigkeit |
The students
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Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
Leistungspunkte | 6 |
Studienleistung | Keine |
Prüfung | Mündliche Prüfung |
Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
Lehrveranstaltung L2804: Homogeneous catalysis in application |
Typ | Laborpraktikum |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In the laboratory practical course, practical experiments are carried out with reference to industrial application of homogeneous catalysis. The hurdles to the technical implementation of homogeneously catalysed reactions are made clear to the students. The associated analysis of the experimental samples is also part of the laboratory practical course and is carried out and evaluated by the students themselves. The results are precisely summarised and scientifically presented in an experimental protocol. |
Literatur |
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Lehrveranstaltung L2802: Industrial homogeneous catalysis |
Typ | Vorlesung |
SWS | 2 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
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Literatur |
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Lehrveranstaltung L2803: Industrial homogeneous catalysis |
Typ | Hörsaalübung |
SWS | 1 |
LP | 2 |
Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
Dozenten | Prof. Jakob Albert, Dr. Maximilian Poller |
Sprachen | EN |
Zeitraum | WiSe |
Inhalt |
In this exercise the contents of the lecture are further deepened and transferred into practical application. This is done using example tasks from practice, which are made available to the students. The students are to solve these tasks independently or in groups with the help of the lecture material. The solution is then discussed with students under scientific guidance, with parts of the task being presented on the blackboard. |
Literatur |
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Thesis
Modul M-002: Masterarbeit |
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Lehrveranstaltungen | ||||
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Modulverantwortlicher | Professoren der TUHH |
Zulassungsvoraussetzungen |
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Empfohlene Vorkenntnisse | keine |
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
Fachkompetenz | |
Wissen |
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Fertigkeiten |
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Personale Kompetenzen | |
Sozialkompetenz |
Studierende können
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Selbstständigkeit |
Studierende sind fähig,
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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 Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Global Innovation Management: Abschlussarbeit: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht Interdisciplinary Mathematics: Abschlussarbeit: Pflicht International Production Management: Abschlussarbeit: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Abschlussarbeit: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: 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 Ship and Offshore Technology: Abschlussarbeit: Pflicht Teilstudiengang Lehramt Metalltechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Zulassungs- und Sachverständigenwesen in der Luftfahrt: Abschlussarbeit: Pflicht |