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 Absolvent*innen 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 Absolvent*innen führende Positionen im ingenieurwissenschaftlichen Arbeitsmarkt. Prinzipiell steht den Absolvent*innen 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*innen, Industrieberater*innen
- Eigene Firmengründung
Lernziele
Wissen
- Die Absolvent*innen können vertiefte mathematisch-naturwissenschaftliche Kenntnisse wiedergeben und diese mit einem breiten theoretischen und methodischen Fundament untermauern.
- Die Absolvent*innen können die Prinzipien, Methoden und Anwendungsgebiete der Vertiefungsrichtungen der Verfahrens- und Bioverfahrenstechnik sowie des Chemieingenieurwesens im Detail erklären.
- Die Absolvent*innen können die Grundlagen im Bereich Betrieb und Management und angrenzenden Fächern wie Patentwesen benennen und in Beziehung zu ihrem Fach setzen.
- Die Absolvent*innen 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 Absolvent*innen 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 Absolvent*innen 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 Absolvent*innen 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 Absolvent*innen 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 Absolvent*innen sind in der Lage, Vorgehensweise und Ergebnisse ihrer Arbeit schriftlich und mündlich auf Deutsch und Englisch verständlich darzustellen.
- Die Absolvent*innen 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 Absolvent*innen 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 Absolvent*innen sind in der Lage, notwendige Informationen zu beschaffen und in den Kontext ihres Wissens zu setzen.
- Die Absolvent*innen können ihre vorhandenen Kompetenzen realistisch einschätzen, Defizite selbstständig kompensieren und sinnvolle Erweiterungen vornehmen.
- Die Absolvent*innen 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 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 M2070: Responsible Management: Entrepreneurship, Ethics, Sustainability |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Kerstin Kuchta |
| 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 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | X |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht |
| Lehrveranstaltung L3403: Entrepreneurship in Process Engineering |
| Typ | Vorlesung | |
| SWS | 2 | |
| LP | 2 | |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 | |
| Dozenten | Prof. Christian Lüthje | |
| Sprachen | EN | |
| Zeitraum | WiSe | |
| Inhalt |
|
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| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3401: Ethics in Process Engineering |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Maximilian Kiener |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
This lecture provides an introduction to ethics with a special focus on the challenges within process engineering. Key topics include the ethics of risk and decision-making, theories of justice and democracy, AI ethics, the future of work, and the concept of responsibility. The course aims to equip students with a critical understanding of ethical frameworks and their application in engineering practice. |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3402: Sustainability in Process Engineering |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Today, sustainability performance has a relevant impact on a company's economic success and reputation. This course therefore offers a sound introduction to environmental and sustainability management and the fundamental aspects of sustainability strategies, public welfare and the carbon footprint of processes and products. The aim is to develop a global understanding of the most important challenges of sustainable development. Relevant topics such as climate change, population growth, biodiversity, air and water quality and the concept of planetary boundaries are presented. An overview of the framework of environmental law and relevant standards is given. This includes the following aspects: Definition(s) of sustainability, energy and material efficiency and circular economy /Sustainable Development Goals of the UN- Product life cycle, product life cycle management / Basics of carbon footprint (CO2, water, area, etc.)/ Basics of life cycle assessment /Sustainable Manufacturing and Sustainable Services/ Circular Economy/ Remanufacturing / Reconfiguration / Update Factories. The methods of climate accounting are trained using concrete examples and case studies are presented by the students. After completing the course, students will be able to systematically analyse processes for risks and sustainability, carry out climate assessments and develop strategies to manage sustainability in the company in a targeted manner. |
| Literatur |
Modul M0537: Applied Thermodynamics: Thermodynamic Properties for Industrial Applications |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Dr. Simon Müller | ||||||||
| 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 | 20 min | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht 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 | 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. Simon Müller |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
exercises in computer pool, see lecture description for more details |
| Literatur | - |
Modul M1038: Particle Technology for International Master Programs |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
| 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: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
| 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 |
see corresponding lecture |
| Literatur |
siehe korrespondierende Vorlesung |
| 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 M1970: Process Modelling and Control |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Engineering fundamentals Unit operations of mechanical and thermal process engineering as well as chemical reaction engineering Conceptual Process Design |
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| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
Students are able to - classify types of process models and model equations - explain numerical methods for simulation - explain the solution system for flow diagram simulation - classify control structures and present process control concepts for different apparatus and complex process engineering systems |
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| Fertigkeiten |
Students are able to - formulate and implement process control objectives - design and evaluate control strategies and structures - analyze model structure and model parameters from the simulation of processes |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Students are enabled to develop solutions together in groups |
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| Selbstständigkeit |
Students are enabled to acquire knowledge on the basis of further literature |
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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: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
| Lehrveranstaltung L3220: Process modeling and control |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Process modeling: introduction, mathematical modeling, model building blocks, structured model development, analysis of model equations Process simulation: numeric, validation, flow sheet simulation, solution strategies Process control: process variables, control loops, model-based methods, plant-wide control |
| Literatur |
C. Eck, et al., Mathematische Modellierung, Springer, 2017 W. Luyben, Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, 1990 H. Schuler, Prozesssimulation, VCH, 1995 H. Schuler, Prozessführung, Oldenburg, 1999 |
| Lehrveranstaltung L3221: Process modeling and control |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M2175: Transport Processes |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | All lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer. | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
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 discuss in international teams in english and develop an approach under pressure of time. |
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| Selbstständigkeit |
Students are able to define independently tasks, to solve the problem "design of a multiphase reactor". The knowledge that s necessary is worked out by the students themselves on the basis of the existing knowledge from the lecture. The students are able to decide by themselves what kind of equation and model is applicable to their certain problem. They are able to organize their own team and to define priorities for different tasks. |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 15 Minuten Vortrag + 90 Minuten Multiple Choice Klausur | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: 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 L0105: Reactor design under consideration of local transport processes |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
In this Problem-Based Learning unit the students have to design a multiphase reactor for a fast chemical reaction concerning optimal hydrodynamic conditions of the multiphase flow. The four students in each team have to:
This exposé will be used as basis for the discussion within the oral group examen of each team. |
| Literatur |
Bird, R.B.; Stewart, W.R.; Lightfoot, E.N.: Transport Phenomena, John Wiley & Sons Inc (2007), ISBN 978-0-470-11539-8. Brauer, H.; Mewes, D.: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktion; Verlag Sauerländer, Aarau und Frankfurt am Main (1971), ISBN: 3794100085. Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen, Sauerländer, 1971, Clift, R.; Grace, J.R.; Weber, M.E.: Bubbles, Drops, and Particles, Verlag Academic Press, 1978, ISBN 012176950X, 9780121769505 Deckwer, W.-D.: Reaktionstechnik in Blasensäulen, Salle Verlag und Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt am Main, Berlin, München, Salzburg (1985), DOI 10.1002/CITE.330590530 Deckwer, W.-D.: Bubble Column Reactors. Wiley, New York (1992), DOI 10.1002/AIC.690380821. Fan, L.; Tsuchiya, K.: Bubble wake dynamics in liquids and liquid-solid suspension. Butterworth-Heinemann, (1990), DOI 10.1016/c2009-0-24002-5. Kraume, M., Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik, Springer Berlin, 2020, ISBN 978-3-662-60392-5. Lienhard, J. H. (2019). A Heat Transfer Textbook, Dover Publications. ISBN:9780486837352, 0486837351. |
| 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 |
|
| Literatur |
|
Modul M2142: Biocatalytical and Biotechnological Processes |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Liese |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse | none |
| 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
completing the module, students are able to: |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Students are able: |
| Selbstständigkeit |
Students are able to search information for a given problem by themselves prepare summaries of their search results for the teammake themselves familiar with new topics |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Klausur |
| Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3453: Biocatalytical and Biotechnological Processes |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 4 |
| LP | 6 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Dozenten | Prof. Andreas Liese, Prof. Anna-Lena Heins, Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
The course consists of a four-hour lecture with an
integrated seminar. The lecture is divided into three blocks. These blocks
cover the basics of genetic modification of biocatalysts and fermentative
processes, from process control and scaling to optimization and downstream
processing of bioproducts. |
| Literatur |
L.A. Urry Mills, L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Orr, Cambell Biology 12th edition; Pearson publishing 2021 A. Liese, K. Seelbach,
C. Wandrey: Industrial
Biotransformations, Wiley-VCH, 2nd ed.
2006 M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, Elsevier, 2nd ed. 2013. K.-E. Jaeger, A. Liese, C. Syldatk: Introduction to Enzyme Technology,
Springer, 2024 Bailey, J.E; Ollis, D.F.: Biochemical Engineering Fundamentals. McGraw Hill Chemical Engineering Series, 1986 Krahe, M.: Biochemical Engineering. Ullmann´s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2003. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.b04_381 |
Modul M0895: Advanced Chemical Reaction Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Raimund Horn | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | Content of the bachelor-lecture "basics of chemical reaction engineering". | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
After completition of the module, students are able to: - identify differences between ideal and non-ideal rectors, - infer fundamental differences in kinetic models for catalyzed reactions, - name modelling algorithms for non-ideal reactors. |
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| Fertigkeiten |
After successfull completition of the module the students are able to -evaluate properties of non-ideal reactors -compare kinetic modells of heterogeneous-catalyzed reactions and develop measuring techniques thereof -choose instruments for temperature, pressure- concentration and mass-flow measurements regarding process conditions -develop a concept for design of experiments |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
The students are able to analyze scientific challenges and elaborate suitable solutions in small groups. Moreover they are able to document these approaches according to scientific guidelines. After successful completition of the lab-course the students have a strong ability to organize themselfes in small groups to solve issues in chemical reaction engineering. 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: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
| Lehrveranstaltung L0222: Chemical Reaction Engineering (Advanced Topics) |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Raimund Horn |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
1. Real reactors (residence time distribution E(t), F(t)-curve, measurement of E(t) or F(t), residence time distribution of ideal reactors, modeling of real reactors, segregated flow model, tanks in series model, dispersion model, compartment models) 2. Heterogeneous catalysis (what is a catalyst, operation principle of a catalyst, volcano plot, homogeneous catalysis, heterogeneous catalysis, biocatalysis, physisorption and chemisorption, turn-over frequency (TOF), Sabatier's principle, Bronstedt-Evans-Polyani-relationship, Adsorption isotherms of single and multi-component systems, kinetic models of heterogeneous catalytic reactions, Langmuir-Hinshelwood kinetics, Eley-Rideal kinetics, power law rate equations, kinetic measurements on heterogeneously catalyzed reactions in the laboratory , microkinetic modeling, catalyst characterization) 3. Diffusion in heterogeneous catalysis (diffusion regimes, Knudsen-diffusion, molecular diffusion, surface diffusion, single-file diffusion, reference systems, Stefan-Maxwell-Equations, Fick's law, pore effectiveness factor, impact of diffusion limitations in heterogeneous catalysis, Damköhler-relation, mass- and energy balance of heterogeneous catalytic reactors) 4. Laboratory measurements in heterogeneous catalysis (temperature, pressure, concentration, mass flow controllers, laboratory reactors, experimental design) |
| Literatur |
1. Vorlesungsfolien R. Horn 2. Skript zur Vorlesung F. Keil 3. M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH 4. G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer 5. A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 6. E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag 7. J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH 8. H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B 9. H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall 10. O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 11. L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009 12. J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker 13. R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000 14. M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill 15. G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010 16. A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology An Integrated Textbook, WILEY-VCH 17. C. G. Hill, An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design, John Wiley & Sons |
| Lehrveranstaltung L0245: Chemical Reaction Engineering (Advanced Topics) |
| Typ | Hörsaalübung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Raimund Horn, Dr. Oliver Korup |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
1. Real reactors (residence time distribution E(t), F(t)-curve, measurement of E(t) or F(t), residence time distribution of ideal reactors, modeling of real reactors, segregated flow model, tanks in series model, dispersion model, compartment models) 2. Heterogeneous catalysis (what is a catalyst, operation principle of a catalyst, volcano plot, homogeneous catalysis, heterogeneous catalysis, biocatalysis, physisorption and chemisorption, turn-over frequency (TOF), Sabatier's principle, Bronstedt-Evans-Polyani-relationship, Adsorption isotherms of single and multi-component systems, kinetic models of heterogeneous catalytic reactions, Langmuir-Hinshelwood kinetics, Eley-Rideal kinetics, power law rate equations, kinetic measurements on heterogeneously catalyzed reactions in the laboratory , microkinetic modeling, catalyst characterization) 3. Diffusion in heterogeneous catalysis (diffusion regimes, Knudsen-diffusion, molecular diffusion, surface diffusion, single-file diffusion, reference systems, Stefan-Maxwell-Equations, Fick's law, pore effectiveness factor, impact of diffusion limitations in heterogeneous catalysis, Damköhler-relation, mass- and energy balance of heterogeneous catalytic reactors) 4. Laboratory measurements in heterogeneous catalysis (temperature, pressure, concentration, mass flow controllers, laboratory reactors, experimental design) |
| Literatur |
1. Vorlesungsfolien R. Horn 2. Skript zur Vorlesung F. Keil 3. M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH 4. G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer 5. A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 6. E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag 7. J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH 8. H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B 9. H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall 10. O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 11. L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009 12. J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker 13. R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000 14. M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill 15. G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010 16. A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology An Integrated Textbook, WILEY-VCH 17. C. G. Hill, An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design, John Wiley & Sons |
| Lehrveranstaltung L0287: Experimental Course Chemical Engineering (Advanced Topics) |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Raimund Horn |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Execution and evaluation of several experiments in chemical reaction engineering. * Calculation of error propagation and error analysis |
| Literatur |
Skript zur Vorlesung, als Buch in der TU-Bibliothek Praktikumsskript Levenspiel, O.: Chemical reaction engineering; John Wiley & Sons, New York, 3. Ed., 1999 VTM 309(LB) Smith, J. M.: Chemical Engineering Kinetics, McGraw Hill, New York, 1981. Hill, C.: Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design, John Wiley, New York, 1977. Fogler, H. S. : Elements of Chemical Reaction Engineering , Prentice Hall, 2006 M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken: Technische Chemie, VCH , 2006 G. F. Froment, K. B. Bischoff: Chemical Reactor Analysis and Design, Wiley, 1990 |
Fachmodule der Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen
Modul M0523: Betrieb & Management |
| Modulverantwortlicher | Prof. Matthias Meyer |
| Zulassungsvoraussetzungen |
Erfolgreich absolviertes Modul "Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre" |
| Empfohlene Vorkenntnisse | Keine |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
|
| 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 M0895: Advanced Chemical Reaction Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Raimund Horn | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | Content of the bachelor-lecture "basics of chemical reaction engineering". | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
After completition of the module, students are able to: - identify differences between ideal and non-ideal rectors, - infer fundamental differences in kinetic models for catalyzed reactions, - name modelling algorithms for non-ideal reactors. |
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| Fertigkeiten |
After successfull completition of the module the students are able to -evaluate properties of non-ideal reactors -compare kinetic modells of heterogeneous-catalyzed reactions and develop measuring techniques thereof -choose instruments for temperature, pressure- concentration and mass-flow measurements regarding process conditions -develop a concept for design of experiments |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
The students are able to analyze scientific challenges and elaborate suitable solutions in small groups. Moreover they are able to document these approaches according to scientific guidelines. After successful completition of the lab-course the students have a strong ability to organize themselfes in small groups to solve issues in chemical reaction engineering. 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: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
| Lehrveranstaltung L0222: Chemical Reaction Engineering (Advanced Topics) |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Raimund Horn |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
1. Real reactors (residence time distribution E(t), F(t)-curve, measurement of E(t) or F(t), residence time distribution of ideal reactors, modeling of real reactors, segregated flow model, tanks in series model, dispersion model, compartment models) 2. Heterogeneous catalysis (what is a catalyst, operation principle of a catalyst, volcano plot, homogeneous catalysis, heterogeneous catalysis, biocatalysis, physisorption and chemisorption, turn-over frequency (TOF), Sabatier's principle, Bronstedt-Evans-Polyani-relationship, Adsorption isotherms of single and multi-component systems, kinetic models of heterogeneous catalytic reactions, Langmuir-Hinshelwood kinetics, Eley-Rideal kinetics, power law rate equations, kinetic measurements on heterogeneously catalyzed reactions in the laboratory , microkinetic modeling, catalyst characterization) 3. Diffusion in heterogeneous catalysis (diffusion regimes, Knudsen-diffusion, molecular diffusion, surface diffusion, single-file diffusion, reference systems, Stefan-Maxwell-Equations, Fick's law, pore effectiveness factor, impact of diffusion limitations in heterogeneous catalysis, Damköhler-relation, mass- and energy balance of heterogeneous catalytic reactors) 4. Laboratory measurements in heterogeneous catalysis (temperature, pressure, concentration, mass flow controllers, laboratory reactors, experimental design) |
| Literatur |
1. Vorlesungsfolien R. Horn 2. Skript zur Vorlesung F. Keil 3. M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH 4. G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer 5. A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 6. E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag 7. J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH 8. H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B 9. H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall 10. O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 11. L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009 12. J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker 13. R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000 14. M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill 15. G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010 16. A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology An Integrated Textbook, WILEY-VCH 17. C. G. Hill, An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design, John Wiley & Sons |
| Lehrveranstaltung L0245: Chemical Reaction Engineering (Advanced Topics) |
| Typ | Hörsaalübung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Raimund Horn, Dr. Oliver Korup |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
1. Real reactors (residence time distribution E(t), F(t)-curve, measurement of E(t) or F(t), residence time distribution of ideal reactors, modeling of real reactors, segregated flow model, tanks in series model, dispersion model, compartment models) 2. Heterogeneous catalysis (what is a catalyst, operation principle of a catalyst, volcano plot, homogeneous catalysis, heterogeneous catalysis, biocatalysis, physisorption and chemisorption, turn-over frequency (TOF), Sabatier's principle, Bronstedt-Evans-Polyani-relationship, Adsorption isotherms of single and multi-component systems, kinetic models of heterogeneous catalytic reactions, Langmuir-Hinshelwood kinetics, Eley-Rideal kinetics, power law rate equations, kinetic measurements on heterogeneously catalyzed reactions in the laboratory , microkinetic modeling, catalyst characterization) 3. Diffusion in heterogeneous catalysis (diffusion regimes, Knudsen-diffusion, molecular diffusion, surface diffusion, single-file diffusion, reference systems, Stefan-Maxwell-Equations, Fick's law, pore effectiveness factor, impact of diffusion limitations in heterogeneous catalysis, Damköhler-relation, mass- and energy balance of heterogeneous catalytic reactors) 4. Laboratory measurements in heterogeneous catalysis (temperature, pressure, concentration, mass flow controllers, laboratory reactors, experimental design) |
| Literatur |
1. Vorlesungsfolien R. Horn 2. Skript zur Vorlesung F. Keil 3. M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken, Technische Chemie, Wiley-VCH 4. G. Emig, E. Klemm, Technische Chemie, Springer 5. A. Behr, D. W. Agar, J. Jörissen, Einführung in die Technische Chemie 6. E. Müller-Erlwein, Chemische Reaktionstechnik 2012, 2. Auflage, Teubner Verlag 7. J. Hagen, Chemiereaktoren: Auslegung und Simulation, 2004, Wiley-VCH 8. H. S. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall B 9. H. S. Fogler, Essentials of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall 10. O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, John Wiley & Sons, 1998 11. L. D. Schmidt, The Engineering of Chemical Reactions, Oxford Univ. Press, 2009 12. J. B. Butt, Reaction Kinetics and Reactor Design, 2000, Marcel Dekker 13. R. Aris, Elementary Chemical Reactor Analysis, Dover Pubn. Inc., 2000 14. M. E. Davis, R. J. Davis, Fundamentals of Chemical Reaction Engineering, McGraw Hill 15. G. F. Froment, K. B. Bischoff, J. De Wilde, Chemical Reactor Analysis and Design, John Wiley & Sons, 2010 16. A. Jess, P. Wasserscheid, Chemical Technology An Integrated Textbook, WILEY-VCH 17. C. G. Hill, An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design, John Wiley & Sons |
| Lehrveranstaltung L0287: Experimental Course Chemical Engineering (Advanced Topics) |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Raimund Horn |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Execution and evaluation of several experiments in chemical reaction engineering. * Calculation of error propagation and error analysis |
| Literatur |
Skript zur Vorlesung, als Buch in der TU-Bibliothek Praktikumsskript Levenspiel, O.: Chemical reaction engineering; John Wiley & Sons, New York, 3. Ed., 1999 VTM 309(LB) Smith, J. M.: Chemical Engineering Kinetics, McGraw Hill, New York, 1981. Hill, C.: Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design, John Wiley, New York, 1977. Fogler, H. S. : Elements of Chemical Reaction Engineering , Prentice Hall, 2006 M. Baerns, A. Behr, A. Brehm, J. Gmehling, H. Hofmann, U. Onken, A. Renken: Technische Chemie, VCH , 2006 G. F. Froment, K. B. Bischoff: Chemical Reactor Analysis and Design, Wiley, 1990 |
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: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht 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 | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| 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 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 |
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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 Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: 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 | Dr. Hans Häring |
| 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 M2002: Waste and Resource Management |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Kerstin Kuchta | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Basics in process engineering |
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| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
The students are able to describe waste as a resource as well as advanced technologies for recycling and recovery of resources from waste in detail. This covers collection, transport, treatment and disposal in national and international contexts. |
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| Fertigkeiten |
Students are able to select suitable processes for the treatment with respect to the national or cultural and developmental context. They can evaluate the ecological impact and the technical effort of different technologies and management systems. |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Students can work together as a team of 2-5 persons, participate in subject-specific and interdisciplinary discussions, develop cooperated solutions and defend their own work results in front of others and promote the scientific development of colleagues. Furthermore, they can give and accept professional constructive criticisms. |
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| Selbstständigkeit |
Students can independently gain additional knowledge of the subject area and apply it in solving the given course tasks and projects. |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
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| Prüfung | Referat | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | Vortrag mithilfe von Powerpoint-Folien (10-15 Minuten) | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3261: Waste management |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Rüdiger Siechau |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
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| Literatur |
Einführung in die Abfallwirtschaft; Martin Kranert, Klaus Cord-Landwehr (Hrsg.); Vieweg + Teubner Verlag; 2010 Powerpoint-Folien in Stud IP |
| Lehrveranstaltung L3259: International waste concepts |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Waste avoidance and recycling are the focus of this lecture. Additionally, waste logistics ( Collection, transport, export, fees and taxes) as well as international waste shipment solutions are presented. Other specific wastes, e.g. industrial waste, treatment concepts will be presented and developed by students themselves Waste composition and production on international level, wast eulogistic, collection and treatment in emerging and developing countries. Single national projects and studies will be prepared and presented by students |
| Literatur |
Basel convention |
| Lehrveranstaltung L3260: International waste concepts |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1033: Sondergebiete der Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Die Studierenden sollten die Bachelor-Veranstaltungen "Verfahrenstechnik" erfolgreich absolviert haben. |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte verfahrenstechnische Spezialgebiete innerhalb der Verfahrenstechnik zu verorten. |
| Fertigkeiten |
Die Studierenden können in ausgewählten verfahrenstechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in international besetzten Teams auf englisch diskutieren und unter Zeitdruck einen Lösungsweg erarbeiten. |
| Selbstständigkeit |
Studierende können selbstständig auswählen, welche Kenntnisse und Fähigkeiten sie durch die Wahl der geeigneten Fächer vertiefen. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
| Leistungspunkte | 6 |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L0052: Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Prüfungsart | Klausur |
| Prüfungsdauer und -umfang | 60 min |
| Dozenten | Prof. Werner Sitzmann |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt | Die großtechnische Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen wird an aktuellen Beispielen der Verarbeitung fester Biomassen demonstriert. Hierzu gehören unter anderem: Zerkleinern, Fördern und Dosieren, Trocknen und Agglomerieren nachwachsender Rohstoffe im Rahmen der Herstellung von Brennnstoffen, der Bioethanolerzeugung, der Gewinnung und Veredelung von Pflanzenölen, von Biomass-to-liquid-Prozessen sowie der Herstellung von wood-plasic-composites. Aspekte zum Explosionsschutz und zur Anlagenplanung ergänzen die Vorlesung. |
| Literatur |
Kaltschmitt M., Hartmann H. (Hrsg.): Energie aus Bioamsse, Springer Verlag, 2001, ISBN 3-540-64853-4 Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. www.nachwachsende-rohstoffe.de Bockisch M.: Nahrungsfette und -öle, Ulmer Verlag, 1993, ISBN 380000158175 |
| Lehrveranstaltung L2021: Solid Matter Process in Chemical Industry |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Prüfungsart | Schriftliche Ausarbeitung |
| Prüfungsdauer und -umfang | 12 Seiten |
| Dozenten | Prof. Frank Kleine Jäger |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L1321: Sicherheit chemischer Reaktionen |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Prüfungsart | Mündliche Prüfung |
| Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
| Dozenten | Dr. Marko Hoffmann |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
Modul M1709: Applied Optimization in Energy and Process Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Fundamentals in the field of mathematical modeling and numerical mathematics, as well as a basic understanding of process engineering processes.
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| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
The module provides a general introduction to the basics of applied mathematical optimization and deals with application areas on different scales from the identification of kinetic models, to the optimal design of unit operations and the optimization of entire (sub)processes, as well as production planning. In addition to the basic classification and formulation of optimization problems, different solution approaches are discussed and tested during the exercises. Besides deterministic gradient-based methods, metaheuristics such as evolutionary and genetic algorithms and their application are discussed as well. • Introduction to Applied Optimization • Formulation of optimization problems •
Linear Optimization • Nonlinear Optimization • Mixed-integer (non)linear optimization • Multi-objective optimization • Global optimization |
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| Fertigkeiten |
After successful participation in the module "Applied Optimization in Energy and Process Engineering", students are able to formulate the different types of optimization problems and to select appropriate solution methods in suitable software such as Matlab and GAMS and to develop improved solution strategies. Furthermore, students will be able to interpret and critically examine the results accordingly. |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Students are capable of: •develop solutions in heterogeneous small groups |
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| Selbstständigkeit |
Students are capable of: •taping new knowledge on a special subject by literature research |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Mündliche Prüfung | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 35 min | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Computational Methods and Machine Learning in Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2693: Applied optimization in energy and process engineering |
| Typ | Integrierte Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
The lecture offers a general introduction to the basics and possibilities of applied mathematical optimization and deals with application areas on different scales from kinetics identification, optimal design of unit operations to the optimization of entire (sub)processes, and production planning. In addition to the basic classification and formulation of optimization problems, different solution approaches are discussed. Besides deterministic gradient-based methods, metaheuristics such as evolutionary and genetic algorithms and their application are discussed as well. - Introduction to Applied Optimization - Formulation of optimization problems - Linear Optimization - Nonlinear Optimization - Mixed-integer (non)linear optimization - Multi-objective optimization - Global optimization |
| 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: Applied optimization in energy and process engineering |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1954: Process Simulation and Process Safety |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
thermal separation processes heat and mass transport processes |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
students can: - outline types of simulation tools - describe principles of flowsheet and equation oriented simulation tools - describe the setting of flowsheet simulation tools - explain the main differences between steady state and dynamic simulations - present the fundamentals of toxicology and hazardous materials - explain the main methods of safety engineering - present the importance of safety analysis with respect to plant design - describe the definitions within the legal accident insurance accident insurance |
| Fertigkeiten |
students can: - conduct steady state and dynamic simulations - evaluate simulation results and transform them in the practice - choose and combine suitable simulation models into a production plant - evaluate the achieved simulation results regarding practical importance - review, compare and use results of safety considerations for a plant design |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
students are able to: - work together in teams in order to simulate process elements and develop an integral process - develop in teams a safety concept for a process and present it to the audience |
| Selbstständigkeit |
students are able to - act responsible with respect to environment and needs of the society |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | Klausur 90 Minuten und schriftliche Ausarbeitung |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L1039: CAPE with Computer Exercises |
| Typ | Integrierte Vorlesung |
| SWS | 3 |
| LP | 4 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
I. Introduction 1. Fundamentals of steady state process simulation 1.1. Classes of simulation tools II. Exercices using ASPEN PLUS and ACM ASPEN datenbank using Estimation methods of physical properties Application of model databank, process synthesis Design specifications Sensitivity analysis |
| Literatur |
- G. Fieg: Lecture notes |
| Lehrveranstaltung L1040: Methods of Process Safety and Dangerous Substances |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski, Dr. Thomas Waluga |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Practical implementation of safety analyses (methods) Safety-related parameters and methods for their determination Hazard characteristics according to the Chemicals Act GHS (Globally Harmonized System) for the classification and labelling of chemicals Hazardous substances Toxicology Personal safety Safety considerations in plant design Inherently safe process design Technical measures for plant safety |
| Literatur |
Bender, H.: Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen; Weinheim (2005) R. Dittmeyer, W. Keim, G. Kreysa, A. Oberholz, Chemische Technik, Prozesse und Produkte, Band 1 Methodische Grundlagen, VCH, 2004-2006, S. 719 H. Pohle, Chemische Industrie, Umweltschutz, Arbeitsschutz, Anlagensicherheit, VCH, Weinheim, 1991 J. Steinbach, Chemische Sicherheitstechnik, VCH, Weinheim, 1995 G. Suter, Identifikation sicherheitskritischer Prozesse, P&A Kompendium, 2004 |
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 Kommiliton*innen 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 Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: 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:
|
| 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 |
|
Modul M0896: Bioprocess and Biosystems Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Anna-Lena Heins |
| 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 completion of this module, participants will be able to:
|
| Fertigkeiten |
After completion of this module, participants will be 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. 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 110, Präsenzstudium 70 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Klausur |
| Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: 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. Anna-Lena Heins |
| 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. Anna-Lena Heins |
| 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. Johannes Gescher, Prof. Anna-Lena Heins |
| 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 M0952: Industrielle Bioprozesstechnik |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Anna-Lena Heins |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnisse der Bioverfahrenstechnik oder Verfahrenstechnik auf Bachelorniveau |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls
|
| Fertigkeiten |
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,
|
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Die Studierenden sind in der Lage, gemeinsam im Team mit mehreren Studierenden vorgegebene Aufgaben zu lösen und ihre Arbeitsergebnisse im Plenum zu diskutieren und zu verteidigen. |
| Selbstständigkeit |
Nach Abschluss des Moduls sind die Teilnehmer*innen in der Lage, sich eigenständig in Teams von etwa 8-12 Personen zu organisieren, um die Lösung für ein komplexes technisches Problem selbstständig zu erarbeiten und zu präsentieren. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Referat |
| Prüfungsdauer und -umfang | Vortrag + Diskussion (45 min) + Schriftliche Ausarbeitung (10 Seiten), |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie- und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L1065: Bioverfahrenstechnische Produktionsprozesse |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Wilfried Blümke |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
In dieser Lehrveranstaltung wird ein Überblick über die wichtigsten biotechnologischen Produktionsprozesse gegeben. Neben den einzelnen Verfahren und deren spezifischen Anforderungen werden auch übergreifende Aspekte der industriellen Realität adressiert wie z.B.
|
| Literatur |
Chmiel H (ed). Bioprozesstechnik, Springer 2011, ISBN: 978-3-8274-2476-1 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 L1172: Entwicklung Bioverfahrenstechnischer Prozesse in der industriellen Praxis |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Stephan Freyer |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Diese Lehrveranstaltung gibt einen Einblick in die Methodik bei der Entwicklung von Prozessen der Industriellen Biotechnologie. Wichtige Teilaspekte hierbei sind beispielweise die Entwicklung der Fermentation und der Aufarbeitungsschritte zum jeweiligen Zielmolekül, die Integration der Teilschritte zu einem Gesamtverfahren sowie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. |
| 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 M2029: Process Imaging |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Penn |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
No special prerequisites needed. An interest in imaging techniques and image processing is helpful but not mandatory. |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
The module focuses primarily on discussing established imaging techniques including (a) optical and infrared imaging, (b) magnetic resonance imaging, (c) X-ray imaging and tomography. Moreover, it presents and discusses a range of more recent imaging modalities. The students will learn:
|
| Fertigkeiten |
After the successful completion of the course, the students shall:
|
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
In the problem-based interactive course, students work in small teams and set up two process imaging systems and use these systems to measure relevant process parameters in different chemical and bioprocess engineering applications. The teamwork will foster interpersonal communication skills. |
| Selbstständigkeit | Students are guided to work in self-motivation due to the challenge-based character of this module. A final presentation improves presentation skills. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | 70 % schriftlicher Prüfung, 30% aktiver Mitarbeit und Abschlusspräsentation der problembasierten Lerneinheiten mit 5- 10 seitigen Bericht |
| 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 Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: 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 Mechatronics: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2723: Process Imaging |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Alexander Penn |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
The lecture focuses primarily on presenting and discussing established imaging techniques relevant to the field of engineering including (a) optical and infrared imaging, (b) magnetic resonance imaging, (c) X-ray imaging and tomography. Moreover, it presents and discusses a range of more recent imaging modalities. The students will learn:
|
| Literatur |
Wang, M. (2015). Industrial Tomography. Cambridge, UK: Woodhead Publishing. Available as e-book in the library of TUHH: https://katalog.tub.tuhh.de/Record/823579395 |
| Lehrveranstaltung L2724: Applied Process Imaging |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Alexander Penn, Dr. Stefan Benders |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Content: The module focuses primarily on discussing established imaging techniques including (a) optical and infrared imaging, (b) magnetic resonance imaging, (c) X-ray imaging and tomography, and (d) ultrasound imaging and also covers a range of more recent imaging modalities. The students will learn:
Learning goals: After the successful completion of the course, the students shall:
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| Literatur |
Wang, M. (2015). Industrial Tomography. Cambridge, UK: Woodhead Publishing. Available as e-book in the library of TUHH: https://katalog.tub.tuhh.de/Record/823579395 |
Modul M2028: Computational Fluid Dynamics in Process Engineering |
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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 Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Computational Methods and Machine Learning in Engineering: Kernqualifikation: 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 M1777: Introduction to model-based industrial process development for biopharmaceuticals |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
All lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer, transport processes |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Students will be able to:
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| Fertigkeiten |
Students will be 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 independently define tasks for working on the overall problem of "Modeling a process for biopharmaceutical production". The knowledge required for this is acquired by the students themselves, building on the knowledge imparted in the lecture, and they decide which equations and models from the lecture are to be used for implementation. They can organize themselves in a team and assign priorities for subtasks. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Mündliche Prüfung |
| Prüfungsdauer und -umfang | 20 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2922: Design and Scale up of aerated bioreactors for biopharmaceutical products |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Jürgen Fitschen, Dr. Thomas Wucherpfennig |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L2921: Insights into biopharmaceutical production |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Jürgen Fitschen, Dr. Thomas Wucherpfennig |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
Modul M2094: Solid Process Engineering and Air Pollution Abatement in Chemical Industry |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Dr. Swantje Pietsch-Braune |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic knowledge of process engineering and chemistry Basic knowledge of solids process engineering and separation technology |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
After successful completion of the module students are able to
|
| Fertigkeiten |
Students are able to
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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 |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2021: Solid Matter Process in Chemical Industry |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Frank Kleine Jäger |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L0203: Air Pollution Abatement |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Swantje Pietsch-Braune |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| 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 M2006: Waste Treatment and Recycling |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Kerstin Kuchta |
| 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 can name, describe current issue and problems in the field of waste treatment (mechanical, chemical and thermal) and contemplate them in the context of their field. The industrial application of unit operations as part of process engineering is explained by actual examples of waste technologies . Compostion, particle sizes, transportation and dosing of wastes are described as important unit operations . Students will be able to design and design waste treatment technology equipment. |
| Fertigkeiten |
The students are able to select suitable processes for the treatment of wastes or raw material with respect to their characteristics and the process aims. They can evaluate the efforts and costs for processes and select economically feasible treatment concepts. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Students can
|
| Selbstständigkeit |
Students can independently tap knowledge of the subject area and transform it to new questions. They are capable, in consultation with supervisors, to assess their learning level and define further steps on this basis. Furthermore, they can define targets for new application-or research-oriented duties in accordance with the potential social, economic and cultural impact. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Klausur |
| Prüfungsdauer und -umfang | 120 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3267: Planning of waste treatment plants |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Rüdiger Siechau |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
The focus is on getting to know the organization and practice of waste management companies. Topics such as planning, financing and logistics will be discussed and there will be an excursion (waste incineration plant, vehicle fleet and collection systems / containers). Project based learning: You will be given a task to work on independently in groups of 4 to 6 students. All tools and data needed for the project work will be discussed in the lecture "Recycling Technologies and Thermal Waste Treatment". Course documents can be downloaded from StudIP. Communication during the project work also takes place via StudIP. |
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L3265: Recycling technologies and thermal waste treatment |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
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| Literatur |
Thomé-Kozmiensky, K. J. (Hrsg.): Thermische Abfallbehandlung Bande 1-7. EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik, Berlin, 196 - 2013. |
| Lehrveranstaltung L3266: Recycling technologies and thermal waste treatment |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1354: Advanced Fuels |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Martin Kaltschmitt | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Bachelorabschluss in Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik oder Energie- und Umwelttechnik |
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| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
Die Studierenden lernen innerhalb des Moduls verschiedene Bereitstellungspfade zur Herstellung von Advanced Fuels (Biokraftstoffe wie z. B. Alcohol-to-Jet; Strom-basierte Kraftstoffe wie z. B. Power-to-Liquid) kennen. Dazu werden die verschiedenen Verfahrensketten erläutert und die regulatorischen Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Kraftstoffproduktion beleuchtet. Hierzu gehören beispielsweise die Anforderungen der Erneuerbare-Energien-Richtlinie II sowie die Voraussetzungen und Aspekte für einen Markthochlauf dieser Kraftstoffe. Für die ganzheitliche Bewertung der verschiedenen Kraftstoffoptionen werden diese abschließend unter ökologischen und ökonomischen Faktoren betrachtet. |
||||||||
| Fertigkeiten |
Die Studierenden sind nach erfolgreicher Teilnahme des Moduls in der Lage zur Lösung von Simulations- und Anwendungsaufgaben der erneuerbaren Energietechnik:
Durch aktive Diskussionen der verschiedenen Themenschwerpunkte innerhalb der Vorlesungen und Übungen des Moduls verbessern die Studierenden das Verständnis und die Anwendung der theoretischen Grundlagen und sind so in der Lage das Gelernte auf die Praxis zu übertragen. |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren und gemeinsame Lösungen entwickeln. |
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| Selbstständigkeit |
Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die zu bearbeitende Fragestellung erschließen und sich das darin enthaltene Wissen aneignen. Sie sind fähig in Rücksprache mit Lehrenden ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Fragestellungen und die für die Lösung notwendigen Arbeitsschritte definieren. |
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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 Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Energie- und Bioprozesstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2414: Biokraftstoffe der 2. Generation und Strombasierte Kraftstoffe |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Martin Kaltschmitt |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L1926: Kohlenstoffdioxid als ökonomische Determinante im Mobilitätssektor |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Dr. Karsten Wilbrand |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L2416: Mobilität und Klimaschutz |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Benedikt Buchspies, Dr. Karsten Wilbrand |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Anwendung der erlernten theoretischen Kenntnisse aus den jeweiligen Vorlesungen anhand konkreter Aufgaben aus der Praxis
|
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L2415: Nachhaltigkeitsaspekte und regulatorischer Rahmen |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Dr. Benedikt Buchspies |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Gesamtheitliche Betrachtung der unterschiedlichen Kraftstoffpfade mit u. a folgenden Themenschwerpunkten:
|
| Literatur |
|
Modul M0537: Applied Thermodynamics: Thermodynamic Properties for Industrial Applications |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Dr. Simon Müller | ||||||||
| 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. |
||||||||
| 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. |
||||||||
| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Students are capable to develop and discuss solutions in small groups; further they can translate these solutions into calculation algorithms. |
||||||||
| 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. |
||||||||
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Mündliche Prüfung | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 20 min | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht 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 | 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. Simon Müller |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
exercises in computer pool, see lecture description for more details |
| Literatur | - |
Modul M0900: Examples in Solid Process Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Heinrich | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | Knowledge from the module particle technology | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen | After completion of the module the students will be able to describe based on examples the assembly of solids engineering processes consisting of multiple apparatuses and subprocesses. They are able to describe the coaction and interrelation of subprocesses. | ||||||||
| Fertigkeiten | Students are able to analyze tasks in the field of solids process engineering and to combine suitable subprocesses in a process chain. | ||||||||
| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz | Students are able to discuss technical problems in a scientific manner. | ||||||||
| Selbstständigkeit | Students are able to acquire scientific knowledge independently and discuss technical problems in a scientific manner. | ||||||||
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
||||||||
| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 120 Minuten | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L0431: Fluidization Technology |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Introduction: definition, fluidization
regimes, comparison with other types of gas/solids reactors |
| Literatur |
Kunii, D.; Levenspiel, O.: Fluidization Engineering. Butterworth Heinemann, Boston, 1991. |
| Lehrveranstaltung L1369: Practical Course Fluidization Technology and Drying Technology |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Experiments:
|
| Literatur |
Kunii, D.; Levenspiel, O.: Fluidization Engineering. Butterworth Heinemann, Boston, 1991. |
| Lehrveranstaltung L3366: Drying Technology |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Swantje Pietsch-Braune |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L1372: Exercises in Fluidization Technology and Drying Technology |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Stefan Heinrich |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Exercises and calculation examples for the lectures Fluidization Technology and Drying Technology |
| Literatur |
Kunii, D.; Levenspiel, O.: Fluidization Engineering. Butterworth Heinemann, Boston, 1991. |
Modul M2142: Biocatalytical and Biotechnological Processes |
||||||||
| Lehrveranstaltungen | ||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Andreas Liese |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse | none |
| 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
completing the module, students are able to: |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Students are able: |
| Selbstständigkeit |
Students are able to search information for a given problem by themselves prepare summaries of their search results for the teammake themselves familiar with new topics |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Klausur |
| Prüfungsdauer und -umfang | 90 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3453: Biocatalytical and Biotechnological Processes |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 4 |
| LP | 6 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Dozenten | Prof. Andreas Liese, Prof. Anna-Lena Heins, Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
The course consists of a four-hour lecture with an
integrated seminar. The lecture is divided into three blocks. These blocks
cover the basics of genetic modification of biocatalysts and fermentative
processes, from process control and scaling to optimization and downstream
processing of bioproducts. |
| Literatur |
L.A. Urry Mills, L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Orr, Cambell Biology 12th edition; Pearson publishing 2021 A. Liese, K. Seelbach,
C. Wandrey: Industrial
Biotransformations, Wiley-VCH, 2nd ed.
2006 M. Doran: Bioprocess Engineering Principles, Elsevier, 2nd ed. 2013. K.-E. Jaeger, A. Liese, C. Syldatk: Introduction to Enzyme Technology,
Springer, 2024 Bailey, J.E; Ollis, D.F.: Biochemical Engineering Fundamentals. McGraw Hill Chemical Engineering Series, 1986 Krahe, M.: Biochemical Engineering. Ullmann´s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2003. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.b04_381 |
Modul M2003: Biological Waste Treatment |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Kerstin Kuchta | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | chemical and biological basics | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
The module aims possess knowledge concerning the planning of biological waste treatment plants. Students are able to explain the design and layout of anaerobic and aerobic waste treatment plants in detail, describe different techniques for waste gas treatment plants for biological waste treatment plants and explain different methods for waste analytics. |
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| Fertigkeiten |
The students are able to discuss the compilation of design and layout of plants. They can critically evaluate techniques and quality control measurements. The students can recherché and evaluate literature and date connected to the tasks given in der module and plan additional tests. They are capable of reflecting and evaluating findings in the group. |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Students can participate in subject-specific and interdisciplinary discussions, develop cooperated solutions and defend their own work results in front of others and promote the scientific development in front of colleagues. Furthermore, they can give and accept professional constructive criticism. |
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| Selbstständigkeit |
Students can independently tap knowledge from literature, business or test reports and transform it to the course projects. They are capable, in consultation with supervisors as well as in the interim presentation, to assess their learning level and define further steps on this basis. Furthermore, they can define targets for new application-or research-oriented duties in accordance with the potential social, economic and cultural impact. |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
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| Prüfung | Referat | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | Ausarbeitung und Präsentation (15-25 Minuten in Gruppen) | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L0328: Waste and Environmental Chemistry |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
The participants are divided into groups. Each group prepares a transcript on the experiment performed, which is then used as basis for discussing the results and to evaluate the performance of the group and the individual student. In some experiments the test procedure and the results are presented in seminar form, accompanied by discussion and results evaluation. Experiments ar e.g. Screening and particle size determination Fos/Tac AAS Chalorific value |
| Literatur | Scripte |
| Lehrveranstaltung L0318: Biological Waste Treatment |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 4 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
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| Literatur |
Modul M1796: Magnetic resonance in engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Dr. Stefan Benders |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
No special previous knowledge is necessary. |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
This module covers the fundamentals of nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and magnetic resonance imaging (MRI) and their applications in engineering disciplines. The module consists of a classical lecture complemented by a problem-based learning course that includes practical hands-on experience on magnetic resonance devices. The module will be held in English. |
| Fertigkeiten |
After the successful completion of the course the students shall:
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| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
In the problem-based course Magnetic Resonance in Engineering, the students will obtain hands-on experience on how to operate NMR spectrometers and high-field and low-field MRI systems. The course will cover safety aspects, pulse sequence design, spectral image analysis, and image reconstruction. The students will work in small groups on practical tasks on different NMR and MRI systems located at the campus of TUHH. |
| Selbstständigkeit |
Through the practical character of the PBL course, the student shall improve their communication skills. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | 120 Minuten |
| 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 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 Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Materials Science and Engineering: Vertiefung Engineering Materials: Wahlpflicht Materials Science and Engineering: Vertiefung Nano and Hybrid Materials: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2968: Fundamentals of Magnetic Resonance |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Dr. Stefan Benders |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
This lecture covers the fundamentals magnetic resonance imaging (MRI) and magnetic resonance spectroscopy (NMR). It focuses on the following topics:
|
| Literatur |
Stapf, S., & Han, S. (2006). NMR imaging in chemical engineering. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN: 978-3-527-60719-8 Blümich B., (2003) NMR imaging of materials. Oxford University Press, Online- ISBN: 9780191709524 , doi: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198526766.001.0001 Brown R. W., Cheng Y. N., Haacke E. M., Thompson M. R., Venkatesan R., (2014) Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., doi: 10.1002/9781118633953 Haber-Pohlmeier, Sabina, Bernhard Blumich, and Luisa Ciobanu, (2022) Magnetic Resonance Microscopy: Instrumentation and Applications in Engineering, Life Science, and Energy Research. John Wiley & Sons |
| Lehrveranstaltung L2969: Magnetic Resonance in Engineering |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Dr. Stefan Benders |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
In this course, the theoretical basics of magnetic resonance spectroscopy and magnetic resonance tomography are supplemented with practical experiments on the respective devices. The practical handling and operation of the equipment will be learned. |
| Literatur |
Stapf, S., & Han, S. (2006). NMR imaging in chemical engineering. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN: 978-3-527-60719-8 Blümich B., (2003) NMR imaging of materials. Oxford University Press, Online- ISBN: 9780191709524, doi: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198526766.001.0001 Brown R. W., Cheng Y. N., Haacke E. M., Thompson M. R., Venkatesan R., (2014) Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., doi: 10.1002/9781118633953 |
Modul M1970: Process Modelling and Control |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Engineering fundamentals Unit operations of mechanical and thermal process engineering as well as chemical reaction engineering Conceptual Process Design |
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| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
Students are able to - classify types of process models and model equations - explain numerical methods for simulation - explain the solution system for flow diagram simulation - classify control structures and present process control concepts for different apparatus and complex process engineering systems |
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| Fertigkeiten |
Students are able to - formulate and implement process control objectives - design and evaluate control strategies and structures - analyze model structure and model parameters from the simulation of processes |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz |
Students are enabled to develop solutions together in groups |
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| Selbstständigkeit |
Students are enabled to acquire knowledge on the basis of further literature |
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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: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht |
| Lehrveranstaltung L3220: Process modeling and control |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Process modeling: introduction, mathematical modeling, model building blocks, structured model development, analysis of model equations Process simulation: numeric, validation, flow sheet simulation, solution strategies Process control: process variables, control loops, model-based methods, plant-wide control |
| Literatur |
C. Eck, et al., Mathematische Modellierung, Springer, 2017 W. Luyben, Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, 1990 H. Schuler, Prozesssimulation, VCH, 1995 H. Schuler, Prozessführung, Oldenburg, 1999 |
| Lehrveranstaltung L3221: Process modeling and control |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1778: Special Topics on Fluid Mechanics |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
All lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer. |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Students will be able to:
|
| Fertigkeiten |
Students are able to:
|
| 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 independently define tasks for working on the overall problem "Experimental and numerical analysis of multiphase reactors". The knowledge required for this is acquired by the students themselves, building on the knowledge imparted in the lecture, and they decide which experimental and numerical methods from the lecture and the practical course are to be used for implementation. They can organize themselves in a team and assign priorities for subtasks. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Mündliche Prüfung |
| Prüfungsdauer und -umfang | 20 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
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 Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Computational Methods and Machine Learning in Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2923: Application of numerical methods in process engineering |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Yan Jin, Prof. Michael Schlüter |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
This lecture introduces a number of significant research topics in fluid mechanics and their up-to-date progresses. Through the lecture, students will learn how to solve real scientific and engineering flow problems using numerical and experimental methods. The lecture helps the students to prepare for their master thesis. The detailed contents include:
|
| Literatur |
Numerische Strömungsmechanik, Joel H. Ferziger, Milovan Perić & Robert L. Street, Springer Vieweg, 2020 Strömungsmechanik, Heinz Herwig & Bastian Schmandt, Springer Vieweg, 2015. Fundamentals of Multiphase Flow, Christopher E. Brennen, Cambridge University Press, 2005. OpenFOAM User Guide, version 11, 11th July 2023. OpenFOAM Programmer’s Guide, Version 3.0.1, 2015 |
| Lehrveranstaltung L2924: Non invasive measurement techniques for Multiphase Flows |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Felix Kexel |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
Raffel, M.; Willert, C.E.; Wereley, S.T.; Kompenhans, J.: Particle Image Velocimetry, Springer Berlin, Heidelberg (2007), ISBN 978-3-642-43166-1, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-72308-0. Schlüter, M. (2011). Lokale Messverfahren für Mehrphasenströmungen. Chemie Ingenieur Technik. 83. (7), 1084-1095. https://doi.org/10.1002/cite.201100039 |
| Lehrveranstaltung L2925: Non invasive measurement techniques for Multiphase Flows |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Felix Kexel |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Exemplary measurements in the laboratory of the Institute of Multiphase Flows:
|
| Literatur |
Raffel, M.; Willert, C.E.; Wereley, S.T.; Kompenhans, J.: Particle Image Velocimetry, Springer Berlin, Heidelberg (2007), ISBN 978-3-642-43166-1, DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-540-72308-0. Schlüter, M. (2011). Lokale Messverfahren für Mehrphasenströmungen. Chemie Ingenieur Technik. 83. (7), 1084-1095. https://doi.org/10.1002/cite.201100039
|
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: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht 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. Daniel Ohde, Dr. Paul Bubenheim |
| 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 M0636: Cell and Tissue Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Anna-Lena Heins |
| 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 Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: 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 | Dr. Johannes Möller, Prof. Anna-Lena Heins |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| 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 | Dr. Johannes Möller, Prof. Anna-Lena Heins |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| 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 M2004: Sustainable Circular Economy |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Kerstin Kuchta |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse | none |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Students are able to describe single techniques and to give an overview for the field of safety and risk assessment, Circular Economy as well as environmental and sustainable engineering, in detail:
|
| Fertigkeiten |
Students are able apply interdisciplinary system-oriented methods for Circularity and risk assessment as well as sustainability reporting. They can evaluate the effort and costs for processes and select economically feasible treatment concepts. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz | |
| Selbstständigkeit |
Students can gain knowledge of the subject area from given sources and transform it to new questions. Furthermore, they can define targets for new application or research-oriented duties in for risk management and sustainability concepts accordance with the potential social, economic and cultural impact. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Schriftliche Ausarbeitung |
| Prüfungsdauer und -umfang | Ausarbeitung und Präsentation (45 Minuten in Gruppen) |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung C - Bioökonomische Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Management und Controlling: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Energy and Resources: Wahlpflicht Maschinenbau - Produktentwicklung und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Maschinenbau - Produktentwicklung und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Maschinenbau - Produktentwicklung und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht |
| Lehrveranstaltung L3264: Circular Economy |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Marco Ritzkowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
The seminar deals with the basic idea as well as with core elements, advantages and challenges of the circular economy using concrete examples. The transition from linear to circular material flows is illustrated using the aspects of product design, reuse, recycling, avoidance (resource conservation) and the sharing economy. The concepts and examples presented are discussed with the students, deepened in group work and then presented. |
| Literatur |
Suitable literature will be announced in the course. |
| Lehrveranstaltung L0319: Environment and Sustainability |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Kerstin Kuchta |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
This course presents actual methodologies and examples of environmental relevant, sustainable technologies, concepts and strategies in the field of energy supply, product design, water supply, waste water treatment or mobility. The following list shows examples:
|
| Literatur | Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. |
Modul M2048: Technischer Ergänzungskurs für Chemie- und Bioingenieurwesen (laut FSPO) |
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| Lehrveranstaltungen | ||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Alexander Penn |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Siehe gewähltes Modul laut FSPO |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Siehe gewähltes Modul laut FSPO |
| Fertigkeiten |
Siehe gewähltes Modul laut FSPO |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Siehe gewähltes Modul laut FSPO |
| Selbstständigkeit |
Siehe gewähltes Modul laut FSPO |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen |
| Leistungspunkte | 6 |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
Modul M1017: Lebensmittelverfahrenstechnik |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Stefan Heinrich | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
|
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| 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 | Studierende sind in der Lage technische Probleme in einem wissenschaftlichen Umfeld zu diskutieren. | ||||||||
| Selbstständigkeit |
Studierende sind dazu in der Lage fachspezifisches Wissen selbstständig zu vertiefen und in wissenschaftlicher Weise zu diskutieren. |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 120 Minuten | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L1216: Lebensmittelverfahrenstechnik |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Stefan Heinrich, Prof. Stefan Palzer |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
1. Stoffliche Eigenschaften: Rheologie, Transportgrößen, Meßtechnik, Qualitätsaspekte 2. Prozesse bei Umgebungsbedingungen, bei erhöhten Temperaturen und Drücken 3. Energetische Bewertung 4. Ausgewählte Prozesse: Speiseölherstellung; Röstkaffee |
| Literatur |
M. Bockisch: Handbuch der Lebensmitteltechnologie , Stuttgart, 1993 R. Eggers: Vorlesungsmanuskript |
| Lehrveranstaltung L1242: Praxiskurs: Brautechnologie |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Stefan Heinrich, Prof. Andreas Liese |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Im Rahmen des Praxiskurses Brautechnologie werden zunächst nochmals die Grundlagen der enzymatischen und mikrobiologischen Fermentation von Lebensmittel wiederholt. Im Verlauf des Kurses wird den Studierenden die Herstellung von Bier als Beispiel für einen wichtigen Prozess der Lebensmittelherstellung erklärt. Dabei wird die Auswahl und Verarbeitung geeigneter Rohstoffe, die verschiedenen mechanischen und biotechnologischen Unit Operations, Aspekte des Abpacken/Abfüllen des Endproduktes und die abschliessende Sensorik/Qualitätskontrolle behandelt. Sämtliche Arbeitsschritte werden von den Studierenden im Pilotmassstab durchgeführt. Ziel ist es das der/die Student*in sich am Beispiel Bier eine holistische Sicht der Lebensmittelherstellung aneignet. |
| Literatur |
Ludwig Narziss: Abriss der Bierbrauerei, 7. Auflage, Wiley VCH |
Modul M1955: Process Intensification in Process Engineering |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Process and Plant Engineering 1 Process and Plant Engineering 2 Basics in Process Engineering |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Students are able to evaluate hybrid processes |
| Fertigkeiten |
Students are able to evaluate processes with regard to their suitability as hybrid processes and to interpret them accordingly. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Students are able to apply the principles of project management for small groups. |
| Selbstständigkeit |
Students are able to acquire and discuss specialized knowledge about hybrid processes. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | Projektbericht inkl. PM-Dokumente und Klausur (45 Minuten) |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle 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 Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L1978: Process Intensification in Process Engineering |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Thomas Waluga, Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Introduction to integrated and hybrid processes in chemical and biotechnological process engineering; advantages and disadvantages, process windows, differentiation criteria; Process synthesis and process modeling Process examples from industry and research: reactive distillation, dividing wall columns, reactive dividing wall columns, SHOP and MerOX, centrifuges, membrane-supported processes |
| Literatur |
- H. Schmidt-Traub; Integrated Reaction and Separation Operations:
Modelling and Experimental Validation; Springer 2006
|
| Lehrveranstaltung L1715: Process Intensification in Process Engineering |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 4 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Dr. Thomas Waluga, Prof. Mirko Skiborowski |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M2084: Scaling of bioprocesses |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Anna-Lena Heins | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse |
|
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| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
After completing the module, participants will be able to
|
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| Fertigkeiten |
After completing the 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 interdisciplinary 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. up to 5 persons independently including a presentation of the results. |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 90 min | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3357: Practical Scaling of Bioprocesses |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Anna-Lena Heins |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
The multi-compartment bioreactor concept designed in the exercise is to be implemented in practice in the laboratory in small groups. Subsequently, an experiment on the physiological characterization of cells in the bioreactor system will be carried out. The results of the various experiments will be presented to the other groups in a final “student conference” and discussed in the plenum |
| Literatur | Aktuelle publizierte Literatur zu den Vorlesungsinhalten |
| Lehrveranstaltung L3355: Scaling of Bioprocesses |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Anna-Lena Heins |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
Aktuelle Publikationen zu den Vorlesungsinhalten Current published studies on the lecture contents |
| Lehrveranstaltung L3356: Scaling of Bioprocesses (Exercise) |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Anna-Lena Heins |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
In-depth exercises (using relevant software tools) on the contents of the reated lecture and application to bioprocess examples Design of a multi-compartment bioreactor for specific bioprocess examples in small groups |
| Literatur | Aktuelle publizierte Literature zu den Übungsthemen |
Modul M2050: Cellular and Molecular Biotechnology |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Johannes Gescher | ||||||||
| 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 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 90 min | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3301: Applications of whole cell biocatalysts in biotechnology |
| Typ | Seminar |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3302: Advanced microbial genetics |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3303: Challenges for genetic engineering in biotechnology |
| Typ | Seminar |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3300: Microbial Diversity in Applications |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3304: Parctical course: Cellular and molecular biotechnology |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
Modul M0973: Biocatalysis |
||||||||||||
| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
| 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: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: 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 |
|
| 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
|
| Literatur |
|
Modul M1038: Particle Technology for International Master Programs |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
| 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 |
||||||||
| Fertigkeiten |
students are able to
|
||||||||
| 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 |
|
||||||||
| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 90 Minuten | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
| 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 |
see corresponding lecture |
| Literatur |
siehe korrespondierende Vorlesung |
| 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:
|
| Literatur |
|
Modul M0951: Bioprocess Engineering Advanced Practical Course |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Anna-Lena Heins |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Bioprocess Engineering - Fundamental Practical Course |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
After completing this module, students are able to perform and explain the essential steps of a process for the production of the semi-synthetic beta-lactam antibiotic amoxicillin using microorganisms as well as cell-free enzymes. |
| Fertigkeiten |
The students can perform practical tasks in a chemical / biotechnological laboratory. This especially includes the fermentation of filamentous fungi in submersed culture, the recovery of intermediates from the fermentation broth and the processing of those intermediates using cell-free enzymes. They can record and interpret the results of guided experiments and create an error analysis and present the results. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Sudents can reflect their specific knowledge orally and discuss this with other students and teachers. |
| Selbstständigkeit |
After completing the module the students are able to independently protocol experiments and to discuss, analyze and record the results. They can present those results as a team. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Schriftliche Ausarbeitung |
| Prüfungsdauer und -umfang | Schriftliche Ausarbeitung |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L1112: Bioprocess Engineering Advanced Practical Course |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Anna-Lena Heins, Prof. Andreas Liese |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
This experimental course focuses on a complete process from starting material like glucose over several production steps to a valuable final product. Production of the semi-synthetic beta-lactam antibiotic amoxicillin is investigated and conducted as an example for industrial processes on a laboratory scale involving microorganisms as well as cell free enzymes. The first step - fermentation of Penicillium chrysogenum to produce penicillin G - is carried out in the Institute of Bioprocess and Biosystems Engineering of Prof. Zeng. After recovery of penicillin G it is hydrolysed by penicillin acylase (Escherichia coli) to produce 6-aminopenicillanic acid which is further acylated by the same enzyme to produce amoxicillin. The enzymatic steps are done in the Institute of Technical Biocatalysis of Prof. Liese. A colloquium is part of the course. |
| Literatur |
Liese A, Seelbach K, Wandrey C, Industrial Biotransformations, Wiley-VCH, 2006 Chmiel H, Einführung in die Bioverfahrenstechnik, Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, 2006 Schügerl K, Bioreaktionstechnik: Bioprozesse mit Mikroorganismen und Zellen. Prozeßüberwachung, Birkhäuser, 1997 |
| Lehrveranstaltung L0878: Advanced Practical Course in Microbiology |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Johannes Gescher |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Participation in actual projects: - From gene to product in heterologous hosts - Molecular biology - Enzyme assays - Taxonomy |
| Literatur |
-Molekulare Biotechnologie: Grundlagen und Anwendungen David Clark. -Watson Molekularbiologie 6., aktualisierte Auflage. James D. Watson, Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick -Allgemeine Mikrobiologie. Georg Fuchs, Marc Bramkamp, Petra Dersch, Thomas Eitinger, Johann Heider -Course Script of the respective lecture and practical course script |
Modul M2171: Sustainable Process Design Project |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Mirko Skiborowski |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Process Design and Process Modelling thermal separation processes heat and mass transport processes CAPE (absolut necessarily!) |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
students can: - reproduce the main elements of design of industrial processes - give an overview and explain the phases of design - describe and explain energy, mass balances, cost estimation methods and economic evaluation of invest projects - justify and discuss process control concepts and fundamentals of process optimization |
| Fertigkeiten |
students are capable of: -conduction and evaluation of design of unit operations - combination of unit operation to a complex process plant - use of cost estimation methods for the prediction of production costs - carry out the pfd-diagram |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
students are able to discuss and develop in groups the design of an industrial process |
| Selbstständigkeit |
students are able to reflect the consequences of their professional activity |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | Schriftliche Ausarbeitung und mündliche Prüfung (30 min) |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L1048: Sustainable Process Design Project |
| Typ | Integrierte Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski, Dr. Thomas Waluga |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Presentation of the task |
| Literatur |
Richard Turton; Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes:International Edition Harry Silla; Chemical Process Engineering: Design And Economics Coulson and Richardson's Chemical Engineering, Volume 6, Second Edition: Chemical Engineering Design Lorenz T. Biegler;Systematic Methods of Chemical Process Design Max S. Peters, Klaus Timmerhaus; Plant Design and Economics for Chemical Engineers James Douglas; Conceptual Design of Chemical Processes Robin Smith; Chemical Process: Design and Integration Warren D. Seider; Process design principles, synthesis analysis and evaluation |
| Lehrveranstaltung L1977: Sustainable Process Design Project |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 4 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Mirko Skiborowski, Dr. Thomas Waluga |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Creation of a flowsheet for an industrial process Calculation of the mass and energy balance Calculation of investment and manufacturing costs Possibilities of process intensification Comparison of conventional and intensified processes |
| Literatur |
Richard Turton; Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes:International Edition Harry Silla; Chemical Process Engineering: Design And Economics Coulson and Richardson's Chemical Engineering, Volume 6, Second Edition: Chemical Engineering Design Lorenz T. Biegler;Systematic Methods of Chemical Process Design Max S. Peters, Klaus Timmerhaus; Plant Design and Economics for Chemical Engineers James Douglas; Conceptual Design of Chemical Processes Robin Smith; Chemical Process: Design and Integration Warren D. Seider; Process design principles, synthesis analysis and evaluation |
Modul M2170: SMART Reactors |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Students are able to experimentally analyse, model and simulate transport processes in SMART Reactors as well as identify and further develop components for SMART Reactors. |
| Fertigkeiten |
The students are able to to describe and optimize SMART Reactors. |
| 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 independently define tasks for working on the overall problem of “Components for SMART reactors”. Based on the knowledge provided in the lecture, students acquire the necessary knowledge themselves and decide which methods from the lecture are to be used for implementation. They can organise themselves in a team and assign priorities for subtasks. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | Posterpräsentation, 1 Stunde |
| 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 Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3475: Special Features of SMART Reactors |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Michael Schlüter, Weitere Mitarbeiter |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3473: Introduction to SMART Reactors |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
| Lehrveranstaltung L3474: Lattice Boltzmann Simulations for SMART Reactors |
| Typ | Seminar |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Christian Weiland |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | |
| Literatur |
Modul M2175: Transport Processes |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Michael Schlüter | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | All lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer. | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
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 discuss in international teams in english and develop an approach under pressure of time. |
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| Selbstständigkeit |
Students are able to define independently tasks, to solve the problem "design of a multiphase reactor". The knowledge that s necessary is worked out by the students themselves on the basis of the existing knowledge from the lecture. The students are able to decide by themselves what kind of equation and model is applicable to their certain problem. They are able to organize their own team and to define priorities for different tasks. |
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| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
|
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| Prüfung | Klausur | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 15 Minuten Vortrag + 90 Minuten Multiple Choice Klausur | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Kernqualifikation: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: 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 L0105: Reactor design under consideration of local transport processes |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Michael Schlüter |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
In this Problem-Based Learning unit the students have to design a multiphase reactor for a fast chemical reaction concerning optimal hydrodynamic conditions of the multiphase flow. The four students in each team have to:
This exposé will be used as basis for the discussion within the oral group examen of each team. |
| Literatur |
Bird, R.B.; Stewart, W.R.; Lightfoot, E.N.: Transport Phenomena, John Wiley & Sons Inc (2007), ISBN 978-0-470-11539-8. Brauer, H.; Mewes, D.: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktion; Verlag Sauerländer, Aarau und Frankfurt am Main (1971), ISBN: 3794100085. Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen, Sauerländer, 1971, Clift, R.; Grace, J.R.; Weber, M.E.: Bubbles, Drops, and Particles, Verlag Academic Press, 1978, ISBN 012176950X, 9780121769505 Deckwer, W.-D.: Reaktionstechnik in Blasensäulen, Salle Verlag und Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt am Main, Berlin, München, Salzburg (1985), DOI 10.1002/CITE.330590530 Deckwer, W.-D.: Bubble Column Reactors. Wiley, New York (1992), DOI 10.1002/AIC.690380821. Fan, L.; Tsuchiya, K.: Bubble wake dynamics in liquids and liquid-solid suspension. Butterworth-Heinemann, (1990), DOI 10.1016/c2009-0-24002-5. Kraume, M., Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik, Springer Berlin, 2020, ISBN 978-3-662-60392-5. Lienhard, J. H. (2019). A Heat Transfer Textbook, Dover Publications. ISBN:9780486837352, 0486837351. |
| 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 |
|
| Literatur |
|
Modul M2049: Forschungsprojekt Chemie- und Bioingenieurwesen |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Dozenten des SD V |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse | |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen | |
| Fertigkeiten | |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz | |
| Selbstständigkeit | |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 192, Präsenzstudium 168 |
| Leistungspunkte | 12 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Studienarbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | ca. 6-15 Seiten |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Vertiefung Chemie- und Bioingenieurwesen: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L3299: Forschungsprojekt Chemie- und Bioingenieurwesen |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 12 |
| LP | 12 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 192, Präsenzstudium 168 |
| Dozenten | Dozenten des SD V |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum |
WiSe/ |
| Inhalt |
In diesem Forschungsprojekt sollen die Studierenden an das eigenständige wissenschaftliche Arbeiten herangeführt werden. Dazu werden aktuelle Forschungsprojekte von den Instituten des Studiendekanats Verfahrenstechnik angeboten und auf deren Homepages veröffentlicht. |
| Literatur |
Die Betreuungspersonen eines jeden Forschungsprojektes stellen die dazu gehörigen Fachliteratur zur Verfügung. Dies ist vor allem Primärliteratur (peer-reviewed journal publications) sowie Fachbücher im jeweiligen Forschungsgebiet. |
Ergänzungsmodule
Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
| 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: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Computational Methods and Machine Learning in Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht Computer Science: Vertiefung III. Mathematik: Wahlpflicht Data Science: Vertiefung I. Data Science & Mathematics: Wahlpflicht Electrical Engineering and Information Technology: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Interdisciplinary Mathematics: Vertiefung II. Numerical - Modelling Training: Pflicht Mechatronics: Kernqualifikation: 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 |
|
| 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 M1737: Power-to-X Verfahren |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Jakob Albert |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
|
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Studierende können:
|
| Fertigkeiten |
Die Studierenden sind in der Lage:
|
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Die Studierenden:
|
| Selbstständigkeit |
Die Studierenden
|
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Mündliche Prüfung |
| Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2805: Power-to-X Verfahren |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Jakob Albert |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
|
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L2806: Power-to-X Verfahren |
| Typ | Hörsaalübung |
| SWS | 1 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Stefanie Wesinger |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
In der Hörsaalübung werden die Inhalte der Vorlesung weiter vertieft und in die praktische Anwendung überführt. Dies geschieht anhand von Beispielsaufgaben aus der Praxis, die den Studierenden zur Verfügung gestellt werden. Die Studierenden sollen diese Aufgaben mit Hilfe des Vorlesungsstoffes eigenständig oder in Gruppen lösen. Die Lösung wird dann mit Studierenden unter wissenschaftlicher Anleitung diskutiert, wobei Aufgabenteile an der Tafel präsentiert werden. |
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L2807: Praktische Aspekte der Energieumwandlung |
| Typ | Laborpraktikum |
| SWS | 1 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Dr. Maximilian Poller |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | SoSe |
| Inhalt |
Im Laborpraktikum werden praxisnahe Experimente zu Power-to-X Verfahren durchgeführt. Hierbei werden den Studierenden die Herausforderungen zur technischen Umsetzung von Power-to-X Verfahren verdeutlicht. Die zugehörige Analytik der Versuchsproben ist ebenfalls Bestandteil des Laborpraktikums und werden von den Studierenden selbst durchgeführt und ausgewertet. Die Ergebnisse werden in einem Versuchsprotokoll präzise zusammengefasst und wissenschaftlich dargestellt. |
| Literatur |
|
Modul M0802: Membrane Technology |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
|
| 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 Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L0399: Membrane Technology |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
The lecture on membrane technology supply provides students with a broad understanding of existing membrane treatment processes, encompassing pressure driven membrane processes, membrane application in electrodialyis, pervaporation as well as membrane distillation. The lectures main focus is the industrial production of drinking water like particle separation or desalination; however gas separation processes as well as specific wastewater oriented applications such as membrane bioreactor systems will be discussed as well. Initially, basics in low pressure and high pressure membrane applications are presented (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis). Students learn about essential water quality parameter, transport equations and key parameter for pore membrane as well as solution diffusion membrane systems. The lecture sets a specific focus on fouling and scaling issues and provides knowledge on methods how to tackle with these phenomena in real water treatment application. A further part of the lecture deals with the character and manufacturing of different membrane materials and the characterization of membrane material by simple methods and advanced analysis. The functions, advantages and drawbacks of different membrane housings and modules are explained. Students learn how an industrial membrane application is designed in the succession of treatment steps like pre-treatment, water conditioning, membrane integration and post-treatment of water. Besides theory, the students will be provided with knowledge on membrane demo-site examples and insights in industrial practice. |
| Literatur |
|
| 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 M0801: Wasserressourcen und -versorgung |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Prof. Mathias Ernst |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Kenntnis wasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Trinkwasseraufbereitung |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Die Studierenden können Konfliktfelder wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für eine nachhaltige Wasserversorgung skizzieren. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben. Die Studierenden können Organisationsstrukturen von Wasserversorgungsunternehmen erläutern und einordnen. Sie können verfügbare Trinkwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen erklären. |
| Fertigkeiten |
Die Studierende können komplexe Problemfelder aus Sicht der Trinkwassergewinnung einordnen und Lösungsansätze für wasserwirtschaftliche sowie technische Maßnahmen aufstellen. Sie können hierfür anwendbare Bewertungsmethoden einordnen. Die Studierenden sind in der Lage wasserchemische Berechnungen für ausgewählte Aufbereitungsprozessen durchzuführen. Sie können ausgewählte allgemein anerkannte Regeln der Technik auf Prozesse der Trinkwasseraufbereitung anwenden. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe gemeinsam komplexe Lösungen für das Management sowie die Aufbereitung von Trinkwasser erarbeiten und dokumentieren. Sie können professionell z.B. als Vertreter/in von Nutzungsinteressen angemessen Stellung beziehen. Sie können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten. |
| Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage selbstständig ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Klausur |
| Prüfungsdauer und -umfang | 60 min (Chemie) + Referat (WRM) |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Pflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L0311: Chemie der Trinkwasseraufbereitung |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Klaus Johannsen |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
In der Vorlesung wird das für die Praxis relevante wasserchemische Wissen mit Bezug auf die Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung vermittelt. Die Themenschwerpunkte sind Löslichkeit von Gasen, Kohlensäure-Gleichgewicht, Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht, Entsäuerung, Mischung von Wässern, Enthärtung, Redoxprozesse, Werkstoffe sowie gesetzliche Anforderungen an die Aufbereitung. Alle Themen werden vor dem Hintergrund der allgemein anerkannten Regeln der Technik (DVGW-Regelwerk, DIN-Normen) praxisnah behandelt. Ein wesentlicher Teil der Veranstaltung sind Berechnungen anhand realer Analysendaten (z.B. Berechnung des pH-Wertes und der Calcitlösekapazität ). Zu jeder Einheit gibt es Übungen und Hausaufgaben. Durch das Lösen der Hausaufgaben erhalten die Studierenden ein Feedback und können Bonuspunkte für die Klausur erwerben. Da Kenntnisse der Wasseraufbereitungsprozesse von großer Bedeutung sind, werden diese in Abstimmung mit der Vorlesung „Wasserressourcenmanagement“ zu Beginn des Semesters erklärt. |
| Literatur |
MHW (rev. by Crittenden, J. et al.): Water treatment principles and design. John Wiley & Sons, Hoboken, 2005. Stumm, W., Morgan, J.J.: Aquatic chemistry. John Wiley & Sons, New York, 1996. DVGW (Hrsg.): Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren. Oldenbourg Industrie Verlag, München, 2004. Jensen, J. N.: A Problem Solving Approach to Aquatic Chemistry. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2003. |
| Lehrveranstaltung L0312: Chemie der Trinkwasseraufbereitung |
| Typ | Hörsaalübung |
| SWS | 1 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Dr. Klaus Johannsen |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Lehrveranstaltung L0402: Wasserressourcenmanagement |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Die Vorlesung vermittelt weitergehende Kenntnisse zur den Abhängigkeiten des Wasserressourcenmanagements mit Blick auf die Trinkwasserversorgung. Die aktuelle Situation der globalen Wasserressourcen wird dargestellt, Abhängigkeiten zwischen Nutzungsinteressen erarbeitet und internationale Beispiele für „Best-Pratice“ sowie unzureichenden Wasserressourcenmanagements präsentiert und diskutiert. Entsprechend werden den Studierenden notwendige Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für ein „integriertes Wasserressourcenmanagement“ vermittelt. Mit Bezug zum EU Raum und insbesondere Deutschland werden weiterhin Aspekte relevanter Rechtsnormen, administrative Strukture der Wasserversorgung sowie Fragen der Organisation von Trinkwasserversorgungsunternehmen (kommunal, privat, public privat partnership) vermittelt. Managementinstrumente wie das Life-Cycle Assessment, Modelle des Benchmarkings sowie der Wasserdargebotserfassungwerden für die Trinkwasserversorgung präsentiert und diskutiert. Die Inhalte der Vorlesung schließen wo möglich und sinnvoll, regionale Bezüge mit ein. |
| Literatur |
|
| Lehrveranstaltung L0403: Wasserressourcenmanagement |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Prof. Mathias Ernst |
| Sprachen | DE |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M0822: Modellierung von Prozessen in der Wassertechnologie |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
|
| Modulverantwortlicher | Dr. Klaus Johannsen |
| Zulassungsvoraussetzungen | Keine |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Verständnis der wichtigsten Prozesse in der Trinkwasseraufbereitung und der Abwasserbehandlung |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Die Studierenden können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert beschreiben. Sie können die Grundlagen sowie die Möglichkeiten und Grenzen der dynamischen Modellierung erklären. |
| Fertigkeiten |
Studierende können die wichtigsten Funktionen der Programmiersprache Modelica anwenden. Sie können ausgewählte Prozesse der Trinkwasseraufbereitung und Abwasserbehandlung detailliert im Hinblick auf Gleichgewicht, Kinetik und Stoffbilanzen in ein mathematisches Modell umsetzen und in OpenModelica realisieren. Studierende können Modelle selbst erstellen, anwenden und die Möglichkeiten und Grenzen einschätzen. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe Problemstellungen lösen und diese dokumentieren. Sie können angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen. |
| Selbstständigkeit |
Die Studierenden sind in der Lage eigenständig ein Problem zu definieren, sich das erforderliche Wissen anzueignen und daraus ein Modell zuerstellen. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Mündliche Prüfung |
| Prüfungsdauer und -umfang | 30 min |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Environmental Engineering: Vertiefung Water Quality and Water Engineering: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L0522: Modellierung der Prozesse der Abwasserbehandlung |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Joachim Behrendt |
| Sprachen | DE/EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Massen- und Energiebilanzen Tracer Modellierung Belebtschlammverfahren Kläranlage (kontinuierlich und als SBR) Schlammbehandlung (ADM, aerob autotherm) Biofilmmodellierung |
| Literatur |
Henze, Mogens (Seminar on Activated Sludge Modelling, ; Kollekolle Seminar on Activated Sludge Modelling, ;) |
| Lehrveranstaltung L0314: Process Modeling in Drinking Water Treatment |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 2 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Klaus Johannsen |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
In this course selected drinking water treatment processes (e.g. aeration or activated carbon adsorption) are modeled dynamically using the programming language Modelica, that is increasingly used in industry. In this course OpenModelica is used, an free access frontend of the programming language Modelica. In the beginning of the course the use of OpenModelica is explainded by means of simple examples. Together required elements and structure of the model are developed. The implementation in OpenModelica and the application of the model is done individually or in groups respectively. Students get feedback and can gain extra points for the exam. |
| Literatur |
OpenModelica: https://openmodelica.org/index.php/download/download-windows OpenModelica - Modelica Tutorial: https://openmodelica.org/index.php/useresresources/userdocumentation OpenModelica - Users Guide: https://openmodelica.org/index.php/useresresources/userdocumentation Peter Fritzson: Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 2.1,Wiley-IEEE Press, ISBN 0-471-471631. MHW (rev. by Crittenden, J. et al.): Water treatment principles and design. John Wiley & Sons, Hoboken, 2005. Stumm, W., Morgan, J.J.: Aquatic chemistry. John Wiley & Sons, New York, 1996. DVGW (Hrsg.): Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren. Oldenbourg Industrie Verlag, München, 2004. |
Modul 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:
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| 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 Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: 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 | Dr. Maximilian Poller |
| 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 | Nick Hermann, 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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Modul M2033: Subsurface Processes |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Dr. Milad Aminzadeh |
| Zulassungsvoraussetzungen | None |
| Empfohlene Vorkenntnisse |
Basic Mathematics, Hydrology |
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht |
| Fachkompetenz | |
| Wissen |
Upon completion of this module, the students will understand the mechanisms controlling solute transport in soil and natural porous media and will be able to work with the equations that govern the fate and transport of solutes in porous media. Analytical, numerical and experimental tools and techniques will be used in this module. |
| Fertigkeiten | In addition to the physical insights, the students will be exposed to analytical, experimental and numerical tools and techniques in this module. This provides them with an excellent opportunity to improve their skills on multiple fronts which will be useful in their future career. |
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz | Teamwork & problem solving |
| Selbstständigkeit | The students will be involved in writing individual reports and presentation. This will contribute to the students’ ability and willingness to work independently and responsibly. |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 |
| Leistungspunkte | 6 |
| Studienleistung | Keine |
| Prüfung | Fachtheoretisch-fachpraktische Arbeit |
| Prüfungsdauer und -umfang | Report |
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Wasser und Verkehr: Wahlpflicht Bauingenieurwesen: Vertiefung Modellierung und Simulation: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2731: Modeling of Subsurface Processes |
| Typ | Gruppenübung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Mohammad Aziz Zarif |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Basic usage and background of chosen computer software to calculate flow and transport in the saturated and unsaturated zone and to analyze field data like pumping test data |
| Literatur | siehe korrespondierende Vorlesung |
| Lehrveranstaltung L2728: Subsurface Solute Transport |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 2 |
| LP | 2 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28 |
| Dozenten | Dr. Milad Aminzadeh |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
Basic physical properties of soil: Definition and quantification; Liquid flow in soils (Darcy’s law); Solute transport in soils; Practical analysis to measure dispersion coefficient in soil under different boundary conditions; Advanced topics (e.g. Application of Artificial Intelligence to predict soil salinization) |
| Literatur |
- Environmental Soil Physics, by Daniel Hillel - Soil Physics, Sixth Edition, by William A. Jury and Robert Horton |
| Lehrveranstaltung L2729: Subsurface Solute Transport |
| Typ | Hörsaalübung |
| SWS | 1 |
| LP | 1 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14 |
| Dozenten | Dr. Milad Aminzadeh |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
Modul M1614: Optics for Engineers |
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| Lehrveranstaltungen | ||||||||||||
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| Modulverantwortlicher | Prof. Thorsten Kern | ||||||||
| Zulassungsvoraussetzungen | None | ||||||||
| Empfohlene Vorkenntnisse | - Basics of physics | ||||||||
| Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse | Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht | ||||||||
| Fachkompetenz | |||||||||
| Wissen |
Teaching subject ist the design of simple optical systems for illumination and imaging optics
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| Fertigkeiten |
Understandings of optics as part of light and electromagnetic spectrum. Design rules, approach to designing optics |
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| Personale Kompetenzen | |||||||||
| Sozialkompetenz | |||||||||
| Selbstständigkeit | |||||||||
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84 | ||||||||
| Leistungspunkte | 6 | ||||||||
| Studienleistung |
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| Prüfung | Mündliche Prüfung | ||||||||
| Prüfungsdauer und -umfang | 30 min | ||||||||
| Zuordnung zu folgenden Curricula |
Chemical and Bioprocess Engineering: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Chemie- und Bioingenieurwesen: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht |
| Lehrveranstaltung L2437: Optics for Engineers |
| Typ | Vorlesung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Thorsten Kern |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt |
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| Literatur |
| Lehrveranstaltung L2438: Optics for Engineers |
| Typ | Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung |
| SWS | 3 |
| LP | 3 |
| Arbeitsaufwand in Stunden | Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42 |
| Dozenten | Prof. Thorsten Kern |
| Sprachen | EN |
| Zeitraum | WiSe |
| Inhalt | Siehe korrespondierende Vorlesung |
| Literatur | Siehe korrespondierende Vorlesung |
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 |
|
| Fertigkeiten |
|
| Personale Kompetenzen | |
| Sozialkompetenz |
Studierende können
|
| 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 Chemie- und Bioingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Computational Methods and Machine Learning in Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht Data Science: Abschlussarbeit: Pflicht Electrical Engineering and Information Technology: 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 Luftfahrttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Maschinenbau - Produktentwicklung und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht Materials Science and Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik - Kopie: Abschlussarbeit: Pflicht Ship and Offshore Technology: Abschlussarbeit: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Zulassungs- und Sachverständigenwesen in der Luftfahrt: Abschlussarbeit: Pflicht |