• Übung in Form von "Project based Learning": selbstständiges Lösen von Problemstellungen der Feststoffverfahrenstechnik
  
• Kontaktkräfte, interpartikuläre Kräfte
• vertiefte Behandlung von Kornzerkleinerung
• CFD Methoden zur Beschreibung von Fluid/Feststoffströmungen, Euler/Euler-Methode, Discrete Particle Modeling
• Behandlung von Problemen mit verteilten Stoffeigenschaften, Lösung von Populationsbilanzen
• Fließschemasimulation von Feststoffprozessen
  

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

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

• Fluidisation
• Agglomeration
• Granulation
• Trocknung
• Bestimmung der mechanische Eigenschaften von Agglomeraten

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

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

Digitale Ökonomie ist der zielgerichtete Ansatz zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse unter Berücksichtigung von Knappheit durch den Einsatz von digitalen Informations- und Kommunikationstechnologien. Ziel des Seminars ist es, aktuelle digitalökonomische Fragestellungen und deren Bezug zur volkswirtschaftlichen Theorie zu diskutieren. Hierfür werden vorab ein aktuelles populärwissenschaftliches Buch (in Deutsch oder Englisch) sowie zugehörige Fachliteratur (in Englisch) gelesen. Anschließend werden im Seminar einzelne Themen durch die Studierenden vorgestellt und gemeinsam kritisch diskutiert. 

The course offers an introduction to the methods and techniques of online experiments used in experimental Economics, Psychology, and Business Administration. The course is targeted at participants with no or limited experience. It pursues the agenda of providing the practical, theoretical and tool knowledge to find a research question, deduce hypotheses and design and run an experiment. Hence, the focus will be on general methodological, design and process issues. The course is not surveying the existing experimental evidence but rather pinpoints towards selected well knowns experiments. We will follow a learning-by-doing approach. We will have a short introduction to data evaluation using non-parametric statistics as well as to relevant software tools (oTree). At the end of this course you will have gained not only the know-how needed to develop and implement an experimental research design online but you have also gained the basic skills required to gather, analyze and interpret experimental data.

Webster, M., & Sell, J. (Eds.). (2014). Laboratory experiments in the social sciences. Elsevier.

Digital:
In  diesem Modul verschaffen wir Ihnen in 3 intensiven Phasen - der Konzeption, Implementierung und Etablierung von Projekten - einen praxisorientierten Überblick über digitale Tools & Methoden, neue Geschäftsmodelle & Strategien, technologische Trends sowie rechtliche Aspekte. Das Ganze wird gefestigt mit praxisnahen Übungen, so dass Sie bereits im Laufe des Seminars ein eigenes Geschäftsmodell entwickeln und am Markt mit den richtigen Techniken testen.

Human Factors:
Mit praxisnahen Übungen lernen Sie die methodische Nutzerzentrierung durch den User-Centered Design Prozess kennen und erlernen, in welchen Projektphasen, welche UCD-Methoden sinnvoll anzuwenden sind. Darüber hinaus lernen Sie das Themengebiet „Human Factors“ kennen und verstehen, warum wir auch in der Digitalisierung von soziotechnischen Systemen sprechen, warum diese einen wichtigen Erfolgsfaktor darstellen und welche Phasen zur Integration der Prinzipien in die Organisationsstruktur eines Unternehmen durchlaufen werden müssen.

New Leadership:
Im Modul New Leadership lernen Sie einen neuen Führungsansatz kennen, der Sie dabei unterstützt die Herausforderungen der Digitalisierung zu meistern. Mithilfe der agilen Methodik und interaktiven Übungen erlernen Sie, wie Sie die Prinzipien des neuen Führungsansatzes verankern sowie das Empowerment und die Selbstorganisation des Teams steigern, um den Rahmen für innovatives Arbeiten zu schaffen.

Digital:

• Eine kurze Geschichte der Menschheit, Yuval Noah Harari
• 21 Lektionen für das 21. Jahrhundert, Yuval Noah Harari
• Eine kurze Geschichte der Digitalisierung, Martin Burckhardt
• Digitale Fabrik, Uwe Bracht, Dieter Geckler und Gigrid Wenzel
• Human Computer Interaction, R. Dix, Verlag: Pearson/Prentice Hall
• The Mom Test: How to Talk to Customers & Learn if Your Business is a Good Idea When Everyone is Lying to You, Rob Fitzpatrick
• Digitalisierungsstrategie entwickeln und umsetzen: Ein Praxisratgeber zur Entwicklung und Umsetzung der Digitalisierungsstrategie für die digitale Transformation, David Theil

Human Factors:

• Ergonomie der Mensch-System-Interaktion, DIN EN ISO 9241, Deutsches Institut für Normung
• Methoden der Usability Evalution: Wissenschaftliche Grundlagen und praktische Anwendung von Florian Sarodnic , Henning Brau, Verlag: Hogrefe AG
• Introduction to Human Factors Engineering von Christopher D. Wicken, Verlag: Pearson
• Sketching User Experiences von Bill Buxton, Verlag:mitp
• Rapid Contextual Design von Karen Holtzblatt, Verlag: Elsevier Science & Technology
• Wie User Testing in der Praxis wirklich funktioniert von M. Pirker, S. Rössler, M. Placho, A. Riedmüller, Verlag: Independently published (05.06.2019)
• Wie User Experience in der Praxis wirklich funktioniert von M. Pirker, S. Rössler, M. Placho, A. Riedmüller, Verlag: Independently published (27.02.2018)
• Schreckensberger, P., Schilbach, B., & Saier, T. (2015). Design Management: Zwischen Marken- & Produktsystemen (1. Aufl; P. Schreckensberger, Hrsg.). Norderstedt: Books on Demand.
• Goodwin, K. (2009). Designing for the digital age: How to create human-centered products and services. Wiley Pub.
• Haskins, B., Stecklein, J., Dick, B., Moroney, G., Lovell, R., & Dabney, J. (2014). Error Cost Escalation Through the Project Life Cycle. INCOSE International Symposium

New Leadership

• Pink, D. H. (2011). Drive: The surprising truth about what motivates us. Penguin.
• Sinek, S. (2009). Start with why: How great leaders inspire everyone to take action. Penguin.
• Doerr, J. (2018). Measure what matters: OKRs: The simple idea that drives 10x growth. Penguin UK.
• Darrell, K. R., Sutherland, J., & Takeuchi, H. (2016). Embracing agile. Harvard Business Review, 94(5), 41-50.
• Sutherland, J. (2015). Die Scrum-Revolution: Management mit der bahnbrechenden Methode der erfolgreichsten Unternehmen. Campus Verlag.
• Schwaber, K., & Sutherland, J. (2011). The scrum guide. Scrum Alliance, 21(1).
• Beck, K., Beedle, M., Van Bennekum, A., Cockburn, A., Cunningham, W., Fowler, M., ... & Thomas, D. (2009). Agile manifesto, 2001. URL http://www. agilemanifesto. org.
• Takeuchi, H., & Nonaka, I. (1986). The new new product development game. Harvard business review, 64(1), 137-146.
• Medinilla, Á. (2012). Agile management: Leadership in an agile environment. Springer Science & Business Media.
• Edmondson, A. C. (1999). Psychological safety and learning behavior in work teams. Administrative Science Quarterly, 44(2), 350−383.
• Edmondson, A. C. (2003). Managing the risk of learning: Psychological safety in work teams. In M. West, D. Tjosvold, & K.G. Smith (Eds.), International handbook of organizational teamwork and cooperative working (pp. 255−276). John Wiley & Sons.
• Harteis, C., Bauer, J., & Gruber, H. (2008). The culture of learning from mistakes: How employees handle mistakes in everyday work. International Journal of Educational Research, 47(4), 223−231.
  

Vorlesungsteile

• Objektive und subjektive Wahrnehmung in der  Wertung von Produkteigenschaften
• Auswirkungen von Material, Farbe, Formgebung und Struktur auf die Akzeptanz eines Produkts
• Ästhetische Funktion eines Produkts
• Fallbeispiele, fehlende Akzeptanz eines Produkts und deren möglichen Gründe

Seminarteile

• Identifizieren nicht-technischer Funktionen eines Produkte
• Identifizieren der subjektiven Einflüsse in der Produktentwicklung

Projektarbeiten

• Themen werden mit den Studierenden gemeinsam entwickelt. Die Arbeiten werden in Teams präsentiert, moderiert und bewertet

Topics:

• Green Economy
• Business models
• Business strategy
• Green Technologies
• Green Innovation
• Business planning
• Business development
• Green Entrepreneurship

Based on examples and case studies primarily in the field of Green Economy, students learn the basics of Entrepreneurship, Innovation and Technology Management and will be able to develop business models, to evaluate start‐up projects and to describe strategic innovation processes.

Präsentationsfolien, Beispiele und Fallstudien aus der Lehrveranstaltung.

Presentation slides, examples, and case studies from the lecture.

Scientific knowledge grows continuously but also experiences certain alignments over time. For example, early cultures had the believe of a flat earth while latest research has a spherical earth model. Also in social science and business management, from time to time certain concepts that have even been the predominant paradigm are challenged by new observations and models. Consequently, certain controversies emerge and build the base for advancing theory and managerial practice. With this lecture, we put ourselves in the middle of heated debates for informed academics and practitioners of the day after tomorrow.

The lecture targets several controversies in the domain of technology strategy and innovation management. By the classical academic method and the novel problem based learning format of a structured discussion, a given controversy is scrutinized. On selected topics, students will discuss a dispute and gain a thorough understanding. Specifically, based on a brief introduction of a motion, a affirmative constructive as well as a negative constructive is presented by two different student groups. Each presentation is followed by a response of the other group and questions from the class. Topics range from latest theories and concepts for value capture, to the importance of operating within a global marketplace, to cutting edge approaches for innovation stimulation and technology management. Consequently, this lecture deepens the knowledge in technology strategy and innovation management (TIM), enables a critical thinking and thought leadership.

1.       Course notes and materials provided before the lecture

2.       Leiblein/ Ziedonis (2011): Technology Strategy and innovation management. Edward Elgar Publishing Ltd (optional)

Innovationen sind die wichtigsten Quellen des Wachstums in industrialisierten Ländern. Die Frage, wie Innovationen herbeigeführt und erfolgreich gestaltet werden können, nimmt in der Betriebswirtschaftslehre einen immer größeren Raum ein. In der Lehrveranstaltung Innovationsmanagement behandelt Prof. Herstatt  ausgewählte Aspekte und Themen im Zusammenhang mit strategischen, organisatorischen und Ressourcen-bezogenen Entscheidungen.

Die Veranstaltung Innovationsmanagement findet im üblichen Vorlesungsformat statt, ergänzt durch studentische Präsentationen sowie Gruppen- und Einzelarbeiten.

Themen

• Die Rolle der Innovation
• Die Entwicklung einer Innovationsstrategie
• Ideen: Wie sich Kreativität und Wissen managen lassen
• Priorisierung: Auswahl und Management des Portfolios
• Implementierung neuer Produkte, Prozesse und Dienstleistungen
• Menschen, Organisation und Innovation
• Wie sich die Innovationsperformance steigern lässt
• Die Zukunft des Innovationsmanagements

• Goffin, K., Herstatt, C. and Mitchell, R. (2009): Innovationsmanagement: Strategie und effektive Umsetzung von Innovationsprozessen mit dem Pentathlon-Prinzip, München: Finanzbuch Verlag
  
  Weiterführende Literatur
  
• Innovationsmanagement
  Juergen Hauschildt
  
• F + E Management
  Specht, G. / Beckmann, Chr.
  
• Management der frühen Innovationsphasen
  Cornelius Herstatt, Birgit Verworn
  (im TUHH-Intranet auch als E-Book verfügbar)
• Bringing Technology and Innovation Into the Boardroom
  
• weitere Literaturempfehlungen auf Anfrage

The course aims to provide students with an understanding of key issues in the management of innovation and development of the relevant skills needed to manage innovation at both strategic and operational levels. It provides evidence of different approaches based on leading research, real world examples and experiences of firms and organizations from around the world. The management of innovation is one of the most important and challenging aspects of modern organization. Innovation is a fundamental driver of competitiveness and it plays a large part in improving quality of life. Innovation, and particularly technological innovation, is inherently difficult, uncertain and risky, and most new technologies fail to be translated into successful products and services. Given this, it is essential that students understand the strategies, tools and techniques for managing innovation, which often requires a different set of management knowledge and skills from those employed in everyday business administration. The course itself draws upon research activities of the Innovation Management Group within TUHH, the Institute for Technology and Innovation Management (TIM, W-7, www.tuhh.de/tim)

Knowledge Objectives:
1. Understand definitions and concepts of innovation,
2. Explore major models and theories of innovation,
3. Use and apply tools for innovation management.

Skill Objectives:
1. Diagnostic and analytical skills,
2. Enhance verbal skills through class and syndicate discussions,
3. Build up critical and interpretation skills,
4. Learn how to evaluate different options,
5. Formulate and develop strategy,
6. Assess and resolve managerial challenges.

Learning Outcomes
At the end of the course students will be able to demonstrate understanding, and make critical assessments of the following:
1. Assess and interpret innovation processes,
2. Develop and formulate managerial strategies to shape innovative performance,
3. Utilize tools of innovation management to map and measure innovative activities,
4. Diagnose different innovation challenges and make recommendations for resolving them.

Course Outline - Lecture Topics:
1. The Management of (Technological) Innovation,
2. Strategy and Organization for Innovation,
3. Innovation of Products, Services and Business Models,
4. Managing the Innovation Process,
5. Networks, Communities of Innovators and Lead User-Innovation,
6. Innovation in the Age of Circular Economy (C2C),
7. Market-Research for Innovation and Design-thinking,
8. Capturing value from R&D, Open Innovation and IP,
9. Creativity and mindfulness in Innovation,
10. Conclusions and Future Challenges.

Wir werden wichtige Themen auf der Grundlage wichtiger Forschungsarbeiten im Bereich des Innovationsmanagements diskutieren (wird den Studierenden über StudIP zur Verfügung gestellt). Darüber hinaus umfasst die Grundlagenliteratur die folgenden Themen:
1. Dodgson, M. Gann, D. and Salter A. The management of technological innovation: strategy and practice. Oxford University Press, 2008.
2. Tidd, J., Bessant, J. and Pavitt, K.: Managing Innovation: Integrating technological, market and organizational change. 5th ed., John Wiley and Sons, 2013.
3. Goffin, K., Mitchell, R.: Innovation Management: Effective strategy and implementation. 3rd ed., Macmillan Education, 2016.

• Introduction
• Internationalization of markets
• Measuring internationalization of firms
• Target market strategies
• Market entry strategies
• Timing strategies
• Allocation strategies
• Working in small teams on close-to-reality problems based on presented theories
• Paper writing on developed solution to the given problem/project e.g. market attractiveness analysis; development of market entry strategy for a hypothetical product in a given region

• Bartlett/Ghoshal (2002): Managing Across Borders, The Transnational Solution, 2nd edition, Boston
• Buckley, P.J./Ghauri, P.N. (1998), The Internationalization of the Firm, 2nd edition
• Czinkota, Ronkainen, Moffett, Marinova, Marinov (2009), International Business, Hoboken
• Dunning, J.H. (1993), The Globalization of Business: The Challenge of the 1990s, London
• Ghoshal, S. (1987), Global Strategy: An Organizing Framework, Strategic Management Journal, p. 425-440
• Praveen Parboteeah, K.,Cullen, J.B. (2011) , Strategic International Management, International 5th Edition
• Rugman, A.M./Collinson, S. (2012): International Business, 6th Edition, Essex 2012

Most managerial decision problems require answers to questions such as “what happens to Y if we do X?”, or “was it X that caused Y to change?” In other words, practical business decision-making requires knowledge about cause-and-effect. While most data science and machine learning approaches are designed to efficiently detect patterns in high-dimensional data, they are not able to distinguish causal relationships from simple correlations. That means, commonly used approaches to business analytics often fall short to provide decision makers with important causal knowledge. Therefore, many leading companies currently try to develop specific causal data science capabilities. This module will provide an introduction into the topic of causal inference with the help of modern data science and machine learning approaches and with a focus on applications to practical business problems from various management areas. Based on an overarching framework for causal data science, the course will guide students to detect sources of confounding influence factors, understand the problem of selective measurement in data collection, and extrapolate causal knowledge across different business contexts. We also cover several tools for causal inference, such as A/B testing and experiments, difference-in-differences, instrumental variables, matching, regression discontinuity designs, etc. A variety of hands-on examples will be discussed that allow students to apply their newly obtained knowledge and carry out state-of-the-art causal analyses by themselves.

Contents

Basics of Marketing

The philosophy and fundamental aims of marketing. Contrasting different marketing fields (e.g. business-to-consumer versus business-to-business marketing). The process of marketing planning, implementation and controlling

Strategic Marketing Planning

How to find profit opportunities? How to develop cooperation, internationalization, timing, differentiation and cost leadership  strategies?

Market-oriented Design of products and services

How can companies get valuable customer input on product design and development? What is a service? How can companies design innovative services supporting the products?

Pricing

What are the underlying determinants of pricing decision? Which pricing strategies should companies choose over the life cycle of products? What are special forms of pricing on business-to-business markets (e.g. competitive bidding, auctions)?

Marketing Communication

What is the role of communication and advertising in business-to-business markets? Why advertise? How can companies manage communication over advertisement, exhibitions and public relations?

Sales and Distribution

How to build customer relationship? What are the major requirements of industrial selling? What is a distribution channel? How to design and manage a channel strategy on business-to-business markets?

Knowledge

Students will gain an introduction and good overview of

• Specific challenges in the marketing of innovative goods and services
• Key strategic areas in strategic marketing planning (cooperation, internationalization, timing)
• Tools for information gathering about future customer needs and requirements
• Fundamental pricing theories and pricing methods
• Main communication instruments
• Marketing channels and main organizational issues in sales management
• Basic approaches for managing customer relationship

Skills

Based on the acquired knowledge students will be able to:

• Design market timing decisions
• Make decisions for marketing-related cooperation and internationalization activities
• Manage the challenges of market-oriented development of new products and services
• Translate customer needs into concepts, prototypes and marketable offers
• Determine the perceived quality of an existing product or service using advanced elicitation and measurement techniques that fit the given situation
• Analyze the pricing alternatives for products and services
• Make strategic sales decisions for products and services (i.e. selection of sales channels)
• Analyze the value of customers and apply customer relationship management tools

Social Competence

The students will be able to

• have fruitful discussions and exchange arguments
• present results in a clear and concise way
• carry out respectful team work

Self-reliance

The students will be able to

• Acquire knowledge independently in the specific context and to map this knowledge on other new complex problem fields.
• Consider proposed business actions in the field of marketing and reflect on them.

Homburg, C., Kuester, S., Krohmer, H. (2009). Marketing Management, McGraw-Hill Education, Berkshire, extracts p. 31-32, p. 38-53, 406-414, 427-431

Bingham, F. G., Gomes, R., Knowles, P. A. (2005). Business Marketing, McGraw-Hill Higher Education, 3rd edition, 2004,  p. 106-110

Besanke, D., Dranove, D., Shanley, M., Schaefer, S. (2007), Economics of strategy, Wiley, 3rd edition, 2007, p. 149-155

Hutt, M. D., Speh, T.W. (2010), Business Marketing Management, 10th edition, South Western, Lengage Learning, p. 112-116

• Leadership & its Environment - Führung & Führungsumfeld
• Motivation
• Lead Yourself - Selbstführung
• Leadership Theories & Styles - Führungstheorien und -stile
• Team Leadership - Team & Führung
• Lead Change - Wandel herbeiführen
• Operational Change - Veränderung im Unternehmen umsetzen
• Develop Leadership - Führungsworkshop

Czikszentmihalyi, Mihalyi (2014): Flow im Beruf oder Das Geheimnis des Glücks am Arbeitsplatz,
Klett-Cotta, 1. Auflage

Drucker, Peter F. (1999): Manage Oneself, Harvard Business School, On Managing Yourself, S.13-32

Dweck, Carol (2017): Selbstbild - Wie unser Denken Erfolge oder Niederlagen bewirkt, Piper-Verlag (engl. Original: Mindset - The new psychology of success)

Goleman, Daniel (2000): Leadership that gets results, Harvard Business School, On Managing People, S.1-14

Laloux, Frederic (2015): Reinventing Organizations, Verlag Franz Vahlen

McKee, Annie (2014): A focus on leaders, Pearson Education Ltd., 2. Auflage

Northouse, Peter G. (2019): Leadership - Theory & Practise, Sage Publications, 8. Auflage

The lecture “project management” aims at characterizing typical phases of projects. Important contents are: possible tasks, organization, techniques and tools for initiation, definition, planning, management and finalization of projects. This will also be deepened by exercises within the framework of the event.

The following topics will be covered in the lecture:

• SMART, Work Breakdown Structure, Operationalization, Goals relation matrix
• Metra-Potential Method (MPM), Critical-Path Method (CPM), Program evaluation and review technique (PERT)
• Milestone Analysis, Earned Value Analyis (EVA)
• Progress reporting, Tracing of project goals, deadlines and costs, Project Management Control Loop, Maturity Level Assurance (MLA)
• Risk Management, Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), Risk Matrix

Project Management Institute (2017): A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide) 6. Aufl. Newtown Square, PA, USA: Project Management Institute.

DeMarco, Tom (1997). The Deadline: A Novel About Project Management.

DIN Deutsches Institut für Normung e.V. (2009). Projektmanagement - Projektmanagementsysteme - Teil 5: Begriffe. (DIN 69901-5)

Frigenti, Enzo and Comninos, Dennis (2002). The Practice of Project Management.

Haberfellner, Reinhard (2015). Systems Engineering: Grundlagen und Anwendung

Harrison, Frederick and Lock, Dennis (2004). Advanced Project Management: A Structured Approach.

Heyworth, Frank (2002). A Guide to Project Management.

ISO - International Organization for Standardization (2012). Guidance on Project Management. (21500:2012(E))

Kerzner, Harold (2013). Project Management: A Systems Approach to Planning, Scheduling, and Controlling.

Lock, Dennis (2018). Project Management.

Martinelli, Russ J. and Miloševic, Dragan (2016). Project Management Toolbox: Tools and Techniques for the Practicing Project Manager.

Murch, Richard (2011). Project Management: Best Practices for IT Professionals.

Patzak, Gerold and Rattay, Günter (2009). Projektmanagement: Leitfaden zum Management von Projekten, Projektportfolios, Programmen und projektorientierten Unternehmen.

In der Veranstaltung werden aktuelles Wissen und Trends zum Projektmanagement behandelt:

    Projektmanagementkultur mit Lessons Learned, Optimierung von Theorie und Prozess       Projektmanagementtheorie gespiegelt an den Erfahrungen aus der Projektmanagementpraxis
    Entwicklung, Implementierung und Betrieb eines PM-Systems in kleinen und großen Firmen, z.B. Siemens
   Grundlagen des Projektmanagements (Kompetenzen, Methoden, Tools) werden geübt, z.B. EVA, MTA, KTA, FMEA, PDCA, MPM

Ziel ist die Information über aktuelle Herausforderungen im PM.

    Modernes agiles Projektmanagement in dynamischen Märkten
    Herausforderungen in bewegten Zeiten bestehen, Projektmanagement im VUCA- und BANI-Umfeld
    Beherrschen von Änderungen und Veränderungen
    Sicherung der Zukunft durch professionelles Agieren
    Sicherstellen von Gesundheit und Ergebnis in Job und Projekt

Mit den Themenschwerpunkten

    Projektmanagement in Industrie, KMU, Studium und privat
    Project Life Cycle, Prozess und Organisation, agil oder ‘agil‘
    Integrations-, Inhalts- und Umfangsmanagement, Umfeld- und Stakeholder Management
    Vertrags-, Risiko- und Änderungsmanagement
    Termin-, Kosten- und Personalmanagement
    Qualitätsmanagement, Erfolgsfaktoren im Projektumfeld
    Der menschliche Faktor, Unternehmenskultur
    Kommunikationsmanagement, Teamentwicklung, Führungstheorien

Projektmanagement wird als probates Mittel zur Aufgaben- und Problemlösung in privaten und beruflichen Umfeldern präsentiert. Projektmanagement wird immer mehr als agiles zielorientiertes Führungskonzept in Firmen und Betrieben genutzt. Den TeilnehmerInnen werden Kompetenzen und Lösungswege zur besseren Bewältigung ihrer Aufgaben vorgestellt. Die Anwendung des Projektmanagements kann bereits im Studium zur Verbesserung von Struktur, Kommunikation, Ergebnis führen und auf den Berufseinstieg vorbereiten. Die Vorlesung dient als  Basis für eine Projektmanagementzertifizierung bei den entsprechenden Zertifizierungsstellen wie z.B. GPM oder PMI, der Projektmanagementprozess wird gemäß den grundlegenden internationalen Projektmanagementstandards von IPMA und PMI und dem für die Praxis angepasstem Projektmanagementsystem von Siemens vorgestellt.

• PMI - PMBOK-Guide 7th Edition (A Guide to the Project Management Body of Knowledge) 2021
• GPM - Kompetenzbasiertes Projektmanagement (PM4) 2019
• Bea/Scheurer/Hesselmann - Projektmanagement 2019
• Kerzner, Harold - Projektmanagement 2022

Die Veranstaltung vermittelt die Grundlagen des Projektmanagements, wie es sowohl in technischen als auch in kaufmännischen Projekten angewandt wird. Inhaltlich abgerundet wird sie durch einen Exkurs zum Prozessmanagement. Zentrale Fragestellungen sind:

- Was macht ein Projekt aus und vor welche Herausforderungen stellt es die Beteiligten?

- Welche Methoden gibt es, um diesen Herausforderungen zu begegnen?

- Wie wurden die Methoden weiterentwickelt, um immer schnelleren Innovationszyklen gerecht zu werden? Was ist heute "state of the art"?

- Was wird von den einzelnen Projektmitgliedern erwartet? 

- Was unterscheidet Projekte von Prozessen? Wie werden letztere analysiert?

Die Methoden werden in der Veranstaltung nicht nur vermittelt, sondern unmittelbar in Gruppenarbeit angewendet. Damit werden die Teilnehmer befähigt, sich konstruktiv in Projekte einzubringen und später selbst Projekte zu gestalten und zu steuern. Da in Unternehmen immer mehr projektorientiert gearbeitet wird, stellt dies eine Schlüsselqualifikation dar.

Themenschwerpunkte sind dabei:

- Das "magische Dreieck" der Projektziele

- Typische Projektphasen

- Klassische Instrumente und Methoden (Projektstrukturplan, DEMI, Gantt-Diagramm)

- Projektorganisation und -steuerung

- Kommunikation und Arbeit im Team

- Agiles Vorgehen nach Scrum

- Prozessebenen und -kaskadierung

- Grundlagen der Prozessoptimierung

Die Veranstaltung ist so aufgebaut, dass die Teilnehmer mit überschaubarem zusätzlichen Aufwand eine Basiszertifizierung für Projektmanagement bei einer entsprechenden Zertifizierungsstellen (z.B. GPM Basiszertifikat) erwerben können.

Teile der Hausarbeit sind bereits Ergebnis der Gruppenarbeit im Seminar selbst. Sie soll 5-10 Seiten umfassen sowie einen Projektstrukturplan, der z.B. in Excel ausgearbeitet werden kann. Erwünscht ist, dass die Hausarbeit in Arbeitsgruppen erstellt wird. Der erwartete Umfang steigt dann an, jedoch nicht proportional zur Zahl der Arbeitsgruppenmitglieder (bei 4 Teilnehmern z.B. 15-20 Seiten).

Hans-D. Litke, Ilonka Kunow; Projektmanagement. 3. Auflage 2015

Georg Patzak, Günter Rattay; Projektmanagement: Projekte, Projektpotfolios, Programme und projektorientierte Unternehmen. 6. Auflage 2014

GPM Deutsche Gesellschaft für Projektmanagement; Kompetenzbasiertes Projektmanagement (PM3): Handbuch für die Projektarbeit, Qualifizierung und Zertifizierung auf Basis der IPMA Competence Baseline Version 3.0. 6. Auflage, 2014

Tom DeMarco; Der Termin: Ein Roman über Projektmanagement. 2007

Jeff Sutherland, Ken Schwaber; Der Scrum Guide. Der gültige Leitfaden für Scrum: Die Spielregeln. Ständig aktualisiert, kostenloser Download auf http://www.scrumguides.org/

Jurgen Appello; Management 3.0: Leading Agile Developers, Developing Agile Leaders. 2010

• Auffrischung: Grundlagen des Rechts
• Fälle rechtlich relevanten Ingenieurshandelns: Vertragsrecht, Haftungsrecht - auch Produkthaftung,  Arbeitsrecht, Patentrecht, Gesellschaftsrecht 

Notwendiger Gesetzestext (in Klausur erlaubt):

Bürgerliches Gesetzbuch 72. Auflage , 2013  , dtv Beck-Texte  5001,  ISBN 978-3-406-65707-8

Empfohlene Gesetzestexte:Arbeitsgesetze 83. Auflage, 2013  dtv Beck-Texte  5006   ISBN 978-3-406-65689-7
Handelsgesetzbuch 54. Auflage, 2013   dtv Beck Texte  5002  ISBN 978-3-406-65083-3
Gesellschaftsrecht, 13. Auflage , 2013  dtv Beck Texte  5585   ISBN 978-3-406-64502-0
Wettbewerbsrecht, Markenrecht und Kartellrecht , 33. Auflage, 2013  dtv Beck Texte    ISBN 978-3-406-65212-7

Empfohlene Literatur: 

Vock, Willi,  Recht der Ingenieure, 1. Auflage 2012, Boorberg Verlag , ISBN-10:3-415-04535-8  --- EAN:9783415045354

Meurer Rechtshandbuch für Architekten und Ingenieure 1…Auflage  -- erscheint  Anfg 2014      Werner Verlag   ISBN 978-3-8041-4342-5
Eisenberg / Gildeggen / Reuter / Willburger  Produkthaftung 2. Auflage - erscheint Anfg 2014    Oldenbourg Verlag - ISBN 978-3-486-71324-4
ENDERS/HETGER, Grundzüge der betrieblichen Rechtsfragen, 4. Auflage, 2008 Richard Boorberg Verlag - ISBN 978-3-415-04005-2
Müssig, Peter,  Wirtschaftsprivatrecht,  15. Auflage, 2012 ,  C.F. Müller   UTB  - ISBN  978-3-81149476-3
Schade, Friedrich, Wirtschaftsprivatrecht,  2. Auflage 2009,  Kohlhammer - ISBN  978-3-17-021087-5 

Das Seminar behandelt in vertiefter und komprimierter Form fünf wesentliche Schwerpunkte des Patentrechts, nämlich die Patentierungsvoraussetzungen, das Anmeldeverfahren, Fragen der Inhaberschaft unter besonderer Berücksichtigung von Arbeitnehmererfindern, den Verletzungsprozess sowie den Lizenzvertrag und die sonstige wirtschaftliche Verwertung von Patenten.

Einer vorlesungsartigen Einführung in den Themenkreis durch den Referenten folgt eine vertiefte Auseinandersetzung der Teilnehmer mit dem Stoff durch die Anwendung im Rahmen von Gruppenarbeiten, die Vorstellung der Ergebnisse und anschließende Diskussion im Kreis der Seminarteilnehmer.

Die Vorlesung "Unternehmensberatung" vermittelt dem Studierenden komplementäres Wissen zum technischen und betriebswirtschaftlichen Studium. Die Studierenden lernen die Grundlagen der Beratung sowie das Zusammenwirken der Akteure (Agent-Prinzipal-Theorie) kennen und erhalten einen Überblick zum Beratungsmarkt. Darüber hinaus wird aufgezeigt, wie eine Unternehmensberatung funktioniert und welche methodischen Bausteine (Prozesse) notwendig sind, um ein Anliegen eines Klienten zu bearbeiten und einen Beratungsprozess durchzuführen. Anhand von praxisnahen Anwendungsbeispielen sollen die Studierenden einen Einblick in das breite Leistungsangebot der Managementberatung als auch der funktionalen Beratung erhalten. 

Bamberger, Ingolf (Hrsg.): Strategische Unternehmensberatung: Konzeptionen - Prozesse - Methoden, Gabler Verlag, Wiesbaden 2008

Bansbach, Schübel, Brötzel & Partner (Hrsg.): Consulting: Analyse - Konzepte - Gestaltung, Stollfuß Verlag, Bonn 2008

Fink, Dietmar (Hrsg.): Strategische Unternehmensberatung, Vahlens Handbücher, München, Verlag Vahlen, 2009

Heuermann, R./Herrmann, F.: Unternehmensberatung: Anatomie und Perspektiven einer Dienstleistungselite, Fakten und Meinungen für Kunden, Berater und Beobachter der Branche, Verlag Vahlen, München 2003

Kubr, Milan: Management consulting: A guide to the profession, 3. Auflage, Geneva, International Labour Office, 1992

Küting, Karlheinz (Hrsg.): Saarbrücker Handbuch der Betriebswirtschaftlichen Beratung; 4. Aufl., NWB Verlag, Herne 2008

Nagel, Kurt: 200 Strategien, Prinzipien und Systeme für den persönlichen und unternehmerischen Erfolg, 4. Aufl., Landsberg/Lech, mi-Verlag, 1991

Niedereichholz, Christel: Unternehmensberatung: Beratungsmarketing und Auftragsakquisition, Band 1, 2. Aufl., Oldenburg Verlag, 1996

Niedereichholz; Christel: Unternehmensberatung: Auftragsdurchführung und Qualitätssicherung, Band 2, Oldenburg Verlag, 1997

Quiring, Andreas: Rechtshandbuch für Unternehmensberater: Eine praxisorientierte Darstellung der typischen Risiken und der zweckmäßigen Strategien zum Risikomanagement mit Checklisten und Musterverträgen, Vahlen Verlag, München 2005

Schwetje, Gerald: Ihr Weg zur effizienten Unternehmensberatung: Beratungserfolg durch eine qualifizierte Beratungsmethode, NWB Verlag, Herne 2013

Schwetje, Gerald: Wer seine Nachfolge nicht regelt, vermindert seinen Unternehmenswert, in: NWB, Betriebswirtschaftliche Beratung, 03/2011 und: Sparkassen Firmenberatung aktuell, 05/2011

Schwetje, Gerald: Strategie-Assessment mit Hilfe von Arbeitshilfen der NWB-Datenbank - Pragmatischer Beratungsansatz speziell für KMU: NWB, Betriebswirtschaftliche Beratung, 10/2011

Schwetje, Gerald: Strategie-Werkzeugkasten für kleine Unternehmen, Fachbeiträge, Excel-Berechnungsprogramme, Checklisten/Muster und Mandanten-Merkblatt: NWB, Downloadprodukte, 11/2011

Schwetje, Gerald: Die Unternehmensberatung als komplementäres Leistungsangebot der Steuerberatung - Zusätzliches Honorar bei bestehenden Klienten: NWB, Betriebswirtschaftliche Beratung, 02/2012

Schwetje, Gerald: Die Mandanten-Berater-Beziehung: Erfolgsfaktor Beziehungsmanagement, in: NWB Betriebswirtschaftliche Beratung, 08/2012

Schwetje, Gerald: Die Mandanten-Berater-Beziehung: Erfolgsfaktor Vertrauen, in: NWB Betriebswirtschaftliche Beratung, 09/2012

Wohlgemuth, Andre C.: Unternehmensberatung (Management Consulting): Dokumentation zur Vorlesung „Unternehmensberatung“, vdf Hochschulverlag, Zürich 2010

General description of course content and course goals

We negotiaate everday in privat and professional contexts. Leading negotiations successfully has a significant impact on future careers. Yet, we tend to have limited knowledge about the theory and empirical evidence regarding successful negotiating. Many people approach negotiations in a rather intuitive and unplanned way which often results in sub-optimal negotiation outcomes.

The purpose of this interactive and problem-based course is to theortically understand the strategies and process of negotiation as practiced in a variety of business-related settings (e.g. negotiations about working conditions, negotiations with customers and suppliers). The course will highlight the components of an effective negotiation (strategy, perparation, execution, evaluation) and offer the students the opportunity to analyze their own behavior in negotiations in order to improve.

The course structure is experiential and problem-based, combining lectures, class discussion, mini-cases and small erxercises, and more comprehensive negotiation practices in longer sessions. Through participation in negotiation exercises, students will have the opportunity to practice their communication and persuasion skills and to experiment with a variety of negotiating strategies and tactics. Students will apply the lessons learned to ongoing, real-world negotiations.

Content:

The students will find answers to the following fundamental questions of negotiation strategies in theory and practice:

• How do negotiations influence everyday life and business processes?
• What are key features of negotiations?
• What are different forms of negotiations? What kinds of negotiation can be distinguished?
• Which theoretical approaches to a theory of negotiation can be distinguished?
• How can game theory be applied to negotiation?
• What makes an effective negotiator?
• Which factors should be considered when planning negotiations?
• What steps must be followed to reach a deal?
• Are there specific negotiation tactics?
• What are the typical barriers to an agreement and how to deal with them?
• What are possible cognitive (mental) errors and how to correct them?

Knowledge

Students know...

• the theory basics of negotiations (e.g. game theory, behavioral theories)
  
• the types and the pros and cons of diffrent negotiation strategies
• the process of negotiation, inlcuding goal formulation, preparation/planning, execution and evaluation 
• about some key issues impacting negotiations (e.g. team building and roles, barriers to reaching a deal, cognitive biases, multi-phase negotiations)

Skills

Students are capable of...

• simultaneously considering multiple factors in negotiation situations and taking reasoned actions when preparing and conducting negotiations.
• Analyzing and handling the key challenges of uncertainty, risk, intercultural differences, and time pressure in realistic negotiation situations.
• assessing the typical barriers to an agreement (e.g. lack of trust), dealing with hardball tactics (e.g. good cop, bad cop; lowball, highball; intimidation), and avoiding cognitive traps (e.g. unchecked emotions, overconfidence).
• reflecting on their decision-making in uncertain negotiation situations and derive actions for future decisions.

Social Competence

Students can...

• provide appropriate feedback and handle feedback on their own performance constructively.
• constructively interact with their team members in role playing in negotiations sessions
• develop joint solutions in mixed teams and present them to others in real-world negotiation situatio
  

  Self-Reliance

  Students are able to...

  • assess possible consequences of their own negotiation behavior
  • define own positions and tasks in the negotiation preparation process.
  • justify and make elaborated decisions in authentic negotiation situations.
  
  
  

R.J. Lewicki / B. Barry / D.M. Saunders: Negotiation. Sixth Edition, McGraw-Hill, Boston, 2010.

H. Raiffa: Negotiation analysis. Belknap Press of Harvard Univ. Press, Cambridge, Mass, 2007.

R. Fisher / W. Ury: Getting to yes. Third edition. Penguin, New York, 2011.

M. Voeth / U. Herbst: Verhandlungsmanagement: Planung, Steuerung und Analyse. Schäffer-Poeschel, Stuttgart, 2009.

- Grundzüge des Deutschen Rechtssystems

- Grundbegriffe und Systematik des Zivil-, Handels-, Gesellschafts- und Arbeitsrechts mit spezifischen Schwerpunkten z.B. Versicherungsrecht

Unterschiedliche Gewalten, Organe und Handlungsformen der Gewalten

 Grundbegriffe und Grundstrukturen der Grundrechte, grundrechtsgleiche Rechte

Grundrechtsfähigkeit, objektive Funktionen und subjektiver Gewährleistungsgehalt von Grundrechten

Die Menschenwürde als Leitprinzip der Verfassung

Das allgemeine Persönlichkeitsrecht

Die allgemeine Handlungsfreiheit 

Vorrausgesetzt:

Eigene Ausgabe des Grundgesetzes (kostenlos bei der Landeszentrale für politische Bildung erhältlich)

• Interfaces in MPF (boundary layers, surfactants)
• Hydrodynamics & pressure drop in Film Flows
• Hydrodynamics & pressure drop in Gas-Liquid Pipe Flows
• Hydrodynamics & pressure drop in Bubbly Flows
• Mass Transfer in Film Flows
• Mass Transfer in Gas-Liquid Pipe Flows
• Mass Transfer in Bubbly Flows
• Reactive mass Transfer in Multiphase Flows
• Film Flow: Application Trickle Bed Reactors
• Pipe Flow: Application Turbular Reactors
• Bubbly Flow: Application Bubble Column Reactors

Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen. Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt (M), 1971.
Clift, R.; Grace, J.R.; Weber, M.E.: Bubbles, Drops and Particles, Academic Press, New York, 1978.
Fan, L.-S.; Tsuchiya, K.: Bubble Wake Dynamics in Liquids and Liquid-Solid Suspensions, Butterworth-Heinemann Series in Chemical Engineering, Boston, USA, 1990.
Hewitt, G.F.; Delhaye, J.M.; Zuber, N. (Ed.): Multiphase Science and Technology. Hemisphere Publishing Corp, Vol. 1/1982 bis Vol. 6/1992.
Kolev, N.I.: Multiphase flow dynamics. Springer, Vol. 1 and 2, 2002.
Levy, S.: Two-Phase Flow in Complex Systems. Verlag John Wiley & Sons, Inc, 1999.
Crowe, C.T.: Multiphase Flows with Droplets and Particles. CRC Press, Boca Raton, Fla, 1998.

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:

• collect and discuss material properties and equations for design from the literature,
• calculate the optimal hydrodynamic design,
• check the plausibility of the results critically,
• write an exposé with the results.

This exposé will be used as basis for the discussion within the oral group examen of each team.

• Introduction - Transport Processes in Chemical Engineering
• Molecular Heat- and Mass Transfer: Applications of Fourier's and Fick's Law
• Convective Heat and Mass Transfer: Applications in Process Engineering
• Unsteady State Transport Processes: Cooling & Drying
• Transport at fluidic Interfaces: Two Film, Penetration, Surface Renewal
• Transport Laws & Balance Equations  with turbulence, sinks and sources
• Experimental Determination of Transport Coefficients
• Design and Scale Up of Reactors for Heat- and Mass Transfer
• Reactive Mass Transfer 
  
• Processes with Phase Changes – Evaporization and Condensation 
• Radiative Heat Transfer - Fundamentals
• Radiative Heat Transfer - Solar Energy
  

1. Baehr, Stephan: Heat and Mass Transfer, Wiley 2002.
2. Bird, Stewart, Lightfood: Transport Phenomena, Springer, 2000.
3. John H. Lienhard: A Heat Transfer Textbook,  Phlogiston Press, Cambridge Massachusetts, 2008.
4. Myers: Analytical Methods in Conduction Heat Transfer, McGraw-Hill, 1971.
5. Incropera, De Witt: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Wiley, 2002.
6. Beek, Muttzall: Transport Phenomena, Wiley, 1983.
7. Crank: The Mathematics of Diffusion, Oxford, 1995. 
8. Madhusudana: Thermal Contact Conductance, Springer, 1996.
9. Treybal: Mass-Transfer-Operation, McGraw-Hill, 1987.

   
   
   

   
   

1. Prozessoptimierung

       1.1 Einleitung

         1.1.1 Anwendungsgebiete der Prozessoptimierung

         1.1.2 Formulierung eines Optimierungsproblems

         1.1.3 Strukturierte Vorgehensweise

         1.1.4 Klassen von Optimierungsproblemen

       1.2. Unbeschränkte Optimierungsprobleme

         1.2.1 Mathematische Formulierung

         1.2.2 Lösungsmethoden

       1.3. Lineare Optimierung

         1.3.1 Mathematische Formulierung

         1.3.2 Simplexverfahren von Dantzig

2. Prozessführung

      2.1 Einführung

      2.2 Typische Regelungen verfahrenstechnischer Apparate

      2.3 Regelungsstrukturen

      2.4 Plantwide control

3. Prozessmodellierung

      3.1 Typen von Prozessmodellen

      3.2 Typen von Modellgleichungen

      3.3 Anforderungen an Prozessmodelle

      3.4 Methoden der Modellentwicklung

      3.5 Typisches Beispiel für Modellentwicklung

4. Prozesssimulation

5. Anlagenplanung und -bau

      5.1 Einführung

      5.2 Ablauf industrieller Projektabwicklung

      5.3 Praktische Teilaspekte industrieller Projektabwicklung

      5.4 Netzplantechnik

Literatur (Planung und Bau von Produktionsanlagen): 

G. Barnecker, Planung und Bau verfahrenstechnischer Anlagen, Springer Verlag, 2001

F.P. Helmus, Anlagenplanung, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2003

E. Klapp, Apparate- und Anlagentechnik, Springer -Verlag,  Berlin, 1980

P. Rinza, Projektmanagement: Planung, Überwachung und Steuerung von technischen

und nichttechnischen Vorhaben, Düsseldorf,VDI-Verlag, 1994

K. Sattler, W. Kasper, Verfahrentechnische Anlagen, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2000

G.H. Vogel, Verfahrensentwicklung, Wiley-VCH, Weinheim, 2002

K.H. Weber, Inbetriebnahme verfahrenstechnischer Anlagen, VDI Verlag, Düsseldorf, 1996

E. Wegener, Montagegerechte Anlagenplanung, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2003

1. Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen. Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt (M), 1971.
2. Brauer, H.; Mewes, D.: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktion. Frankfurt: Sauerländer 1972.
3. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
4. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
5. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994.
6. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006.
7. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008.
8. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
9. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009.
10. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007.
11. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008.
12. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006.
13. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.  
14. White, F.: Fluid Mechanics, Mcgraw-Hill, ISBN-10: 0071311211, ISBN-13: 978-0071311212, 2011.
    

• Differenzialgleichungen zum Impuls-, Wärme- und Stoffaustausch   
• Beispiele für Vereinfachungen der Navier-Stokes Gleichungen  
• Instationärer Impulsaustausch
• Freie Scherschichten, Turbulenz und Freistrahl 
• Partikelumströmungen – Feststoffverfahrenstechnik
• Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
• Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
• Rheologie – Bioverfahrenstechnik
• Kopplung Impuls- und Stofftransport – Reaktives Mischen, Chemische VT
• Strömung in porösen Medien – heterogene Katalyse
  
• Pumpen und Turbinen - Energie- und Umwelttechnik 
• Wind- und Wellenkraftanlagen - Regenerative Energien
• Einführung in die numerische Strömungssimulation
  

1. Brauer, H.: Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasenströmungen. Verlag Sauerländer, Aarau, Frankfurt (M), 1971.
2. Brauer, H.; Mewes, D.: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktion. Frankfurt: Sauerländer 1972.
3. Crowe, C. T.: Engineering fluid mechanics. Wiley, New York, 2009.
4. Durst, F.: Strömungsmechanik: Einführung in die Theorie der Strömungen von Fluiden. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2006.
5. Fox, R.W.; et al.: Introduction to Fluid Mechanics. J. Wiley & Sons, 1994.
6. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Eine Einführung in die Physik und die mathematische Modellierung von Strömungen. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2006.
7. Herwig, H.: Strömungsmechanik: Einführung in die Physik von technischen Strömungen: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2008.
8. Kuhlmann, H.C.:  Strömungsmechanik. München, Pearson Studium, 2007
9. Oertl, H.: Strömungsmechanik: Grundlagen, Grundgleichungen, Lösungsmethoden, Softwarebeispiele. Vieweg+ Teubner / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009.
10. Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre. Verlag de Gruyter, Berlin, New York, 2007.
11. Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik 1: Grundlagen und elementare Strömungsvorgänge dichtebeständiger Fluide. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008.
12. Schlichting, H. : Grenzschicht-Theorie. Springer-Verlag, Berlin, 2006.
13. van Dyke, M.: An Album of Fluid Motion. The Parabolic Press, Stanford California, 1882.  

1. Reale Reaktoren (Definition der Verweilzeitverteilungen und der Verweilzeitsummenfunktion, Messmethoden für Verweilzeitverteilungen, Kenntnis der Verweilzeitverteilungen idealer Reaktoren, Modellierung realer Reaktoren, Segregationsmodell, Zellenmodell, Dispersionsmodell, Ersatzschaltungen)

2. Heterogene Katalyse (Definition eines Katalysators, Funktionsprinzip eines Katalysators, Vulkankurve, Homogene Katalyse, Heterogene Katalyse und Biokatalyse, Definition von Physisorption und Chemisorption, Turn-Over Frequenz (TOF), Prinzip von Sabatier, Bronstedt-Evans-Polyani-Gleichung, Adsorptionsisothermen ein- und mehrkomponentiger Systeme, Kinetische Modelle Heterogen-Katalytischer Reaktionen, Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal, Potenzansätze, Messmethoden für heterogen-katalytische Reaktionskinetiken, Mikrokinetische Modellierung, Charakterisierung von Katalysatoren)

3. Diffusionseffekte in der Heterogenen Katalyse (Diffusionsarten, Knudsen-Diffusion, Molekulare Diffusion, Oberflächendiffusion, Single-File Diffusion, Bezugssysteme, Stefan-Maxwell-Gleichungen, Ficksches Gesetz, Porenwirkungsgrades, Auswirkungen von Diffusionshemmung, Damköhler-Beziehung, Material- und Waerme-Bilanzen Heterogen-Katalytischer Reaktoren)

4. Labormessverfahren in der Heterogenen Katalyse (Temperatur, Druck, Konzentrationen, Massendurchflussmesser, Laborreaktoren, Statistische Versuchsplanung)

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

1. Reale Reaktoren (Definition der Verweilzeitverteilungen und der Verweilzeitsummenfunktion, Messmethoden für Verweilzeitverteilungen, Kenntnis der Verweilzeitverteilungen idealer Reaktoren, Modellierung realer Reaktoren, Segregationsmodell, Zellenmodell, Dispersionsmodell, Ersatzschaltungen)

2. Heterogene Katalyse (Definition eines Katalysators, Funktionsprinzip eines Katalysators, Vulkankurve, Homogene Katalyse, Heterogene Katalyse und Biokatalyse, Definition von Physisorption und Chemisorption, Turn-Over Frequenz (TOF), Prinzip von Sabatier, Bronstedt-Evans-Polyani-Gleichung, Adsorptionsisothermen ein- und mehrkomponentiger Systeme, Kinetische Modelle Heterogen-Katalytischer Reaktionen, Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal, Potenzansätze, Messmethoden für heterogen-katalytische Reaktionskinetiken, Mikrokinetische Modellierung, Charakterisierung von Katalysatoren)

3. Diffusionseffekte in der Heterogenen Katalyse (Diffusionsarten, Knudsen-Diffusion, Molekulare Diffusion, Oberflächendiffusion, Single-File Diffusion, Bezugssysteme, Stefan-Maxwell-Gleichungen, Ficksches Gesetz, Porenwirkungsgrades, Auswirkungen von Diffusionshemmung, Damköhler-Beziehung, Material- und Waerme-Bilanzen Heterogen-Katalytischer Reaktoren)

4. Labormessverfahren in der Heterogenen Katalyse (Temperatur, Druck, Konzentrationen, Massendurchflussmesser, Laborreaktoren, Statistische Versuchsplanung)

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

Durchführung und Auswertung mehrerer Versuche aus dem Gebiet der Chemischen Reaktionstechnik.

* Fehlerfortpflanzung und Fehleranalyse
* Stationäre Wicke-Kallenbach Diffusionsmessungen im Katalysatorpellet
* Wechselwirkung von Diffusion und Reaktion im Katalysatorpellet, Dissoziation von Methanol auf Zinkoxid
* Stofftransport in einem Gas/Flüssigkeitssystem
* Stabilität eines kontinuierlichen Rührkessels (Hydrolyse von Essigsäureanhydrid)

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

Design of bioreactors and peripheries:

• reactor types and geometry
• materials and surface treatment
• agitation system design
• insertion of stirrer
• sealings
• fittings and valves
• peripherals
• materials
• standardization
• demonstration in laboratory and pilot plant

Sterile operation:

• theory of sterilisation processes
• different sterilisation methods
• sterilisation of reactor and probes
• industrial sterile test, automated sterilisation
• introduction of biological material
• autoclaves
• continuous sterilisation of fluids
• deep bed filters, tangential flow filters
• demonstration and practice in pilot plant

Instrumentation and control:

• temperature control and heat exchange 
• dissolved oxygen control and mass transfer 
• aeration and mixing 
• used gassing units and gassing strategies
• control of agitation and power input 
• pH and reactor volume, foaming, membrane gassing

Bioreactor selection and scale-up:

• selection criteria
• scale-up and scale-down
• reactors for mammalian cell culture

Integrated biosystem:

• interactions and integration of microorganisms, bioreactor and downstream processing
• Miniplant technologies 

Team work with presentation:

• Operation mode of selected bioprocesses (e.g. fundamentals of batch, fed-batch and continuous cultivation)

• Storhas, Winfried, Bioreaktoren und periphere Einrichtungen, Braunschweig: Vieweg, 1994
• Chmiel, Horst, Bioprozeßtechnik; Springer 2011
• Krahe, Martin, Biochemical Engineering, Ullmann‘s Encyclopedia of Industrial Chemistry
• Pauline M. Doran, Bioprocess Engineering Principles, Second Edition, Academic Press, 2013
• Other lecture materials to be distributed  

Introduction to Biosystems Engineering (Exercise)

Experimental basis and methods for biosystems analysis

• Introduction to genomics, transcriptomics and proteomics
• More detailed treatment of metabolomics
• Determination of in-vivo kinetics
• Techniques for rapid sampling
• Quenching and extraction
• Analytical methods for determination of metabolite concentrations

Analysis, modelling and simulation of biological networks

• Metabolic flux analysis
• Introduction
• Isotope labelling
• Elementary flux modes
• Mechanistic and structural network models
• Regulatory networks
• Systems analysis
• Structural network analysis
• Linear and non-linear dynamic systems
• Sensitivity analysis (metabolic control analysis)

Modelling and simulation for bioprocess engineering

• Modelling of bioreactors
• Dynamic behaviour of bioprocesses 

Selected projects for biosystems engineering

• Miniaturisation of bioreaction systems
• Miniplant technology for the integration of biosynthesis and downstream processin
• Technical and economic overall assessment of bioproduction processes

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

Introduction to Biosystems Engineering

Experimental basis and methods for biosystems analysis

• Introduction to genomics, transcriptomics and proteomics
• More detailed treatment of metabolomics
• Determination of in-vivo kinetics
• Techniques for rapid sampling
• Quenching and extraction
• Analytical methods for determination of metabolite concentrations

Analysis, modelling and simulation of biological networks

• Metabolic flux analysis
• Introduction
• Isotope labelling
• Elementary flux modes
• Mechanistic and structural network models
• Regulatory networks
• Systems analysis
• Structural network analysis
• Linear and non-linear dynamic systems
• Sensitivity analysis (metabolic control analysis)

Modelling and simulation for bioprocess engineering

• Modelling of bioreactors
• Dynamic behaviour of bioprocesses 

Selected projects for biosystems engineering

• Miniaturisation of bioreaction systems
• Miniplant technology for the integration of biosynthesis and downstream processin
• Technical and economic overall assessment of bioproduction processes

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

Im Projektierungskurs sollen die Studierenden in Arbeitsgruppen den Gesamtkomplex einer energie- oder verfahrenstechnischen Anlage planen, die einzelnen Anlagenkomponenten auslegen und berechnen sowie eine vollständige Kostenkalkulation erarbeiten. Bei der Projektierung sind sicherheitstechnische Aspekte zu berücksichtigen sowie das Genehmigungsverfahren/Behördenengineering.

1. Einführung in die elektrochemische Energiewandlung
2. Funktion und Aufbau von Elektrolyten
3. Die Niedertemperatur-Brennstoffzellen
   • Bauformen
   • Thermodynamik der PEM-Brennstoffzelle
   • Kühl- und Befeuchtungsstrategie
4. Die Hochtemperatur-Brennstoffzelle
   • Die MCFC
   • Die SOFC
   • Integrationsstrategien und Teilreformierung
5. Brennstoffe
   • Bereitstellung von Brennstoffen
   • Reformierung von Erdgas und Biogas
   • Reformierung von flüssigen Kohlenwasserstoffen
6. Energetische Integration und Regelung von Brennstoffzellen-Systemen

• Hamann, C.; Vielstich, W.: Elektrochemie 3. Aufl.; Weinheim: Wiley - VCH, 2003

• Grundbegriffe und handelbare Produkte in Energiemärkten
• Primärenergiemärkte
• Strommärkte
• Europäisches Emissionshandelssystem
• Einfluss von Erneuerbaren Energien
• Realoptionen
• Risikomanagement

Innerhalb der Übung werden die verschiedenen Aufgabenstellungen aktiv diskutiert und auf verschiedene Anwendungsfälle angewandt.

1. Einführung in die tiefe geothermische Nutzung
2. Geologische Grundlagen I
3. Geologische Grundlagen II
4. Geologisch-thermische Aspekte
5. Gesteinsphysikalische Aspekte
6. Geochemische Aspekte
7. Exploration tiefer geothermischer Reservoire
8. Bohrungstechnologien, Verrohrung und Ausbau
9. Bohrlochgeophysik
10. Untertägige Systemcharakterisierung und Reservoirengineering
11. Mikrobiologie und Obertägige Systemkomponenten
12. Angepasste Anlagenkonzepte, Kosten und Umweltaspekt

• Dipippo, R.: Geothermal Power Plants: Principles, Applications, Case Studies and Environmental Impact. Butterworth Heinemann; 3rd revised edition. (29. Mai 2012)
• www.geo-energy.org
• Edenhofer et al. (eds): Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation; Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2012.
• Kaltschmitt et al. (eds): Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte. Springer, 5. Aufl. 2013.
• Kaltschmitt et al. (eds): Energie aus Erdwärme. Spektrum Akademischer Verlag; Auflage: 1999 (3. September 2001)
• Huenges, E. (ed.): Geothermal Energy Systems: Exploration, Development, and Utilization. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; Auflage: 1. Auflage (19. April 2010)

•Regional planning and decentralised systems

•Overview on innovative approaches

•In depth knowledge on advanced wastewater treatment options for different situations, for end-of-pipe and reuse

•Mathematical Modelling of Nitrogen Removal

•Exercises with calculations and design

Henze, Mogens:
Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes, Springer 2002, 430 pages

George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, H. David Stensel:
Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, Metcalf & Eddy
McGraw-Hill, 2004 - 1819 pages

Survey on advanced wastewater treatment

reuse of reclaimed municipal wastewater

Precipitation

Flocculation

Depth filtration

Membrane Processes

Activated carbon adsorption

Ozonation

"Advanced Oxidation Processes"

Disinfection

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

Wassertechnologie, H.H. Hahn, Springer-Verlag, Berlin 1987

Membranverfahren: Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung, T. Melin und R. Rautenbach, Springer-Verlag, Berlin 2007

Trinkwasserdesinfektion: Grundlagen, Verfahren, Anlagen, Geräte, Mikrobiologie, Chlorung, Ozonung, UV-Bestrahlung, Membranfiltration, Qualitätssicherung, W. Roeske, Oldenbourg-Verlag, München 2006

Aggregate organic compounds (sum parameters)

Industrial wastewater

Processes for industrial wastewater treatment

Precipitation

Flocculation

Activated carbon adsorption

Recalcitrant organic compounds

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

Wassertechnologie, H.H. Hahn, Springer-Verlag, Berlin 1987

Membranverfahren: Grundlagen der Modul- und Anlagenauslegung, T. Melin und R. Rautenbach, Springer-Verlag, Berlin 2007

Trinkwasserdesinfektion: Grundlagen, Verfahren, Anlagen, Geräte, Mikrobiologie, Chlorung, Ozonung, UV-Bestrahlung, Membranfiltration, Qualitätssicherung, W. Roeske, Oldenbourg-Verlag, München 2006

1. Rechtliche Grundlagen (Gesetz, Verordnung, Richtlinie, Standard/Norm)
2. Berechnungsgrundlagen Druckgeräte (AD-Regelwerk, ASME-Regelwerk, GL Vorschriften, weitere Berechungsmethoden)
3. Spannungshypothesen
4. Werkstoffauswahl, Fertigungsverfahren
5. Dünnwandige Behälter
6. Dickwandige Behälter
7. Sicherheitseinrichtungen
8. Sicherheitsanalysen
    
   Anwendungsschwerpunkte
          
9. Unterwassertechnik (bemannte und unbemannte Druckbehälter, PVHO Code)
   
10. Dampfkessel
    
11. Wärmetauscher
12. LPG, LEG Transport-tanks (Bilobe Bauart, IMO Type C tanks)

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).
Influence of pressure on transport processes, heat and mass transfer.

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

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

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)

60 hours total

Literatur:

Script: High Pressure Chemical Engineering.
G. Brunner: Gas Extraction. An Introduction to Fundamentals of Supercritical Fluids and the Application to Separation Processes. Steinkopff, Darmstadt, Springer, New York, 1994.

• Introduction/Overview on Properties of Supercritical Fluids (SCF)and their Application in Gas Extraction Processes
• Solubility of Compounds in Supercritical Fluids and Phase Equilibrium with SCF
• Extraction from Solid Substrates: Fundamentals, Hydrodynamics and Mass Transfer
• Extraction from Solid Substrates: Applications and Processes (including Supercritical Water)
• Countercurrent Multistage Extraction: Fundamentals and Methods, Hydrodynamics and Mass Transfer
• Countercurrent Multistage Extraction: Applications and Processes
• Solvent Cycle, Methods for Precipitation
• Supercritical Fluid Chromatography (SFC): Fundamentals and Application
• Simulated Moving Bed Chromatography (SMB)
• Membrane Separation of Gases at High Pressures
• Separation by Reactions in Supercritical Fluids (Enzymes)

G. Brunner: Gas Extraction. An Introduction to Fundamentals of Supercritical Fluids and the Application to Separation Processes. Steinkopff, Darmstadt, Springer, New York, 1994.

• Participants Workshop: Design of the most attractive productive Town
• Keynote lecture and video
• The limits of Urbanization / Green Cities
• The tragedy of the Rural: Soil degradation, agro chemical toxification, migration to cities
• Global Ecovillage Network: Upsides and Downsides around the World
• Visit of an Ecovillage
• Participants Workshop: Resources for thriving rural areas, Short presentations by participants, video competion
• TUHH Rural Development Toolbox
  
• Integrated New Town Development
• Participants workshop: Design of New Towns: Northern, Arid and Tropical cases
• Outreach: Participants campaign
• City with the Rural: Resilience, quality of live and productive biodiversity
  
  

• Ralf Otterpohl 2013: Gründer-Gruppen als Lebensentwurf: "Synergistische Wertschöpfung in erweiterten Kleinstadt- und Dorfstrukturen", in „Regionales Zukunftsmanagement Band 7: Existenzgründung unter regionalökonomischer Perspektive, Pabst Publisher, Lengerich
• http://youtu.be/9hmkgn0nBgk (Miracle Water Village, India, Integrated Rainwater Harvesting, Water Efficiency, Reforestation and Sanitation)
• TEDx New Town Ralf Otterpohl: http://youtu.be/_M0J2u9BrbU

• Keynote lecture and video
• Water & Soil: Water availability as a consequence of healthy soils
• Water and it’s utilization, Integrated Urban Water Management
• Water & Energy, lecture and panel discussion pro and con for a specific big dam project
• Rainwater Harvesting on Catchment level, Holistic Planned Grazing, Multi-Use-Reforestation
• Sanitation and Reuse of water, nutrients and soil conditioners, Conventional and Innovative Approaches
  
• Why are there excreta in water? Public Health, Awareness Campaigns
  
• Rehearsal session, Q&A
  

• Montgomery, David R. 2007: Dirt: The Erosion of Civilizations, University of California Press
• Liu, John D.: http://eempc.org/hope-in-a-changing_climate/ (Integrated regeneration of the Loess Plateau, China, and sites in Ethiopia and Rwanda)
• http://youtu.be/9hmkgn0nBgk (Miracle Water Village, India, Integrated Rainwater Harvesting, Water Efficiency, Reforestation and Sanitation)

Butler, M (2004) Animal Cell Culture Technology - The basics, 2^nd 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

Butler, M (2004) Animal Cell Culture Technology - The basics, 2^nd 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

Numerische Verfahren für Anfangswertprobleme

• Einschrittverfahren
  
• Mehrschrittverfahren
• Steife Probleme
• Differentiell-algebraische Gleichungen vom Index 1

Numerische Verfahren für Randwertaufgaben

• Mehrzielmethode
• Differenzenverfahren
  

• E. Hairer, S. Noersett, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I: Nonstiff Problems.
• E. Hairer, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II: Stiff and Differential-Algebraic Problems.
• D. Griffiths, D. Higham: Numerical Methods for Ordinary Differential Equations.

1. Überblick über Klimaanlagen 1.1 Einteilung von Klimaanlagen1.2 Lüftung1.3 Aufbau und Funktion von Klimaanlagen2. Thermodynamische Prozesse in Klimaanlagen2.1 Das h,x-Diagramm für feuchte Luft2.2 Mischkammer, Vorwärmer, Nachwärmer2.3 Luftkühler2.4 Luftbefeuchter2.5 Darstellung des konventionellen Klimaanlagenprozesses im h,x-Diagramm2.6 Sorptionsgestützte Klimatisierung3. Berechnung der Heiz- und Kühlleistung3.1 Heizlast und Heizleistung3.2 Kühllasten und Kühlleistung3.3 Berechnung der inneren Kühllast3.4 Berechnung der äußeren Kühllast4. Lufttechnische Anlagen4.1 Frischluftbedarf4.2 Raumluftströmung4.3 Kanalnetzberechnung4.4 Ventilatoren4.5 Filter5. Kälteanlagen5.1. Kaltdampfkompressionskälteanlagen5.2Absorptionskälteanlagen

• Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung
  
• VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013
  
• Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009
  
• Recknagel, H.;  Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013
  

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

• Introduction, actual state-of-the-art of waste incineration, aims. legal background, reaction principals
• basics of incineration processes: waste composition, calorific value, calculation of air demand and flue gas composition 
• Incineration techniques: grate firing, ash transfer, boiler
• Flue gas cleaning: Volume, composition, legal frame work and emission limits, dry treatment, scrubber, de-nox techniques, dioxin elimination, Mercury elimination
• Ash treatment: Mass, quality, treatment concepts, recycling, disposal

Thomé-Kozmiensky, K. J. (Hrsg.): Thermische Abfallbehandlung Bande 1-7. EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik, Berlin, 196 - 2013.

Lecture and PBL

- Methods in genetics / molecular cloning

- Industrial relevance of microbes and their biocatalysts

- Biotransformation at extreme conditions

- Genomics

- Protein engineering techniques

- Synthetic biology

Relevante Literatur wird im Kurs zur Verfügung gestellt.

Grundwissen in Molekularbiologie, Genetik, Mikrobiologie und Biotechnologie erforderlich.

Lehrbuch: Brock - Mikrobiologie / Microbiology (Madigan et al.)

• History of microbiology and biotechnology
• Enzymes
• Molecular biology
• Fermentation
• Downstream Processing
  
• Industrial microbiological processes
• Technical enzyme application
• Biological Waste Water treatment 

Microbiology,  2013, Madigan, M., Martinko, J. M., Stahl, D. A., Clark, D. P. (eds.), formerly „Brock“, Pearson

Industrielle Mikrobiologie, 2012, Sahm, H., Antranikian, G., Stahmann, K.-P., Takors, R. (eds.) Springer Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo. 

Angewandte Mikrobiologie, 2005, Antranikian, G. (ed.), Springer, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo.

I. Einführung

       1. Grundlagen der stationären Prozesssimulation
       1.1. Klassen von Simulationsprogrammen
       1.2. Sequentiell-modularer Ansatz
       1.3. Funktionsweise ASPEN PLUS
       2. Einführung in ASPEN PLUS
       2.1. Benutzeroberfläche
       2.2. Stoffdatenberechnungsmodelle
       2.3. Einsatz vorhandener Werkzeuge (z.B. Designspezifikationen)
       2.4. Konvergenzproblematik

II. Rechnerübung mit ASPEN PLUS und ACM

- G. Fieg: Lecture notes
- Seider, W.D.; Seader, J.D.; Lewin, D.R.: Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis,
  and Evaluation; Hoboken, J. Wiley & Sons, 2010

Praktische Durchführung von Sicherheitsanalysen (Methoden)

Sicherheitstechnische Kenngrößen und Methoden zu ihrer Bestimmung

Gefährlichkeitsmerkmale nach dem Chemikaliengesetz

GHS (Global harmonisiertes System) zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien

Gefahrstoffe

Bender, H.: Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen; Weinheim (2005)
Bender, H.: Das Gefahrstoffbuch. Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen in der Praxis; Weinheim (2002)
Birett, K.: Umgang mit Gefahrstoffen; Heidelberg (2011)
Birgersson, B.; Sterner, O.; Zimerson, E.: Chemie und Gesundheit; Weinheim (1988)

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

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)

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

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

• Materials Science (synthesis and characterization of solid catalysts)
• Physics (structure and electronic properties of solids, defects)
• Physical Chemistry (thermodynamics, reaction mechanisms, chemical kinetics, adsorption, desorption, spectroscopy, surface chemistry, theory)
• Reaction Engineering (catalytic reactors, mass- and heat transport in catalytic reactors, multi-scale modeling, application of heterogeneous catalysis)

• J.M. Thomas, W.J. Thomas: Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis, VCH
• I. Chorkendorff, J. W. Niemantsverdriet, Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, WILEY-VCH
• B.C. Gates: Catalytic Chemistry, John Wiley
• R.A. van Santen, P.W.N.M. van Leeuwen, J.A. Moulijn, B.A. Averill (Eds.): Catalysis: an integrated approach, Elsevier
• D.P. Woodruff, T.A. Delchar: Modern Techniques of Surface Science, Cambridge Univ. Press
• J.W. Niemantsverdriet: Spectrocopy in Catalysis, VCH
• F. Delannay (Ed.): Characterization of heterogeneous catalysts, Marcel Dekker
• C.H. Bartholomew, R.J. Farrauto: Fundamentals of Industrial Catalytic Processes (2nd Ed.),Wiley

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

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.

• generation of numerical grids with a common grid generator
• selection of models and boundary conditions
• basic numerical simulation with OpenFoam within the TUHH CIP-Pool

• Introduction into partial differential equations
• Basic equations
• Boundary conditions and grids
• Numerical methods
• Finite difference method
• Finite volume method
• Time discretisation and stability
• Population balance
• Multiphase Systems
• Modeling of Turbulent Flows
• Exercises: Stability Analysis 
• Exercises: Example on CFD - analytically/numerically 

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

Bioeconomy is the production, utilization and conservation of biological resources, including related knowledge, science, technology, and innovation, to provide information products, processes, and services across all economic sectors aiming towards a sustainable biobased technology. In this course the significance of various topics including the production and processing of biomass, economics, logistic as well as management will be discussed. Technologies aiming at the production of renewable biological resources and the conversion of these resources and waste streams into value-added products, such as food, feed, bio-based products (textiles, bioplastics, chemicals, pharmaceuticals) and bioenergy will be presented. Biological tools including microorganisms and enzymes will be introduced. This approach with a focus on chemical and process engineering will provide a smooth transition from crude oil-based industry to Sustainable Circular Bioeconomy taking into consideration the environmental issues. This sustainable use of renewable resources for industrial purposes will ensure environmental protection and a long-term balance of social and economic gains.

- Micro kinetics, formal kinetics, molecularity, reaction order, integrated rate laws

- Complex reactions, reversible reactions, consecutive reactions, parallel reactions, approximation methods: steady-state, pseudo-first order, numerical solution of rate equations , example : Belousov-Zhabotinskii reaction

- Experimental methods of kinetics, integral approach, differential approach, initial rate method, method of half-life, relaxation methods

- Collision theory, Maxwell velocity distribution, collision numbers, line of centers model

- Transition state theory, partition functions of atoms and molecules, examples, calculating reaction equilibria on the basis of molecular data only, heats of reaction, calculating rates of reaction by means of statistical thermodynamics

- Kinetics of heterogeneous reactions, peculiarities of heterogeneous reactions, mean-field approximation, Langmuir adsorption isotherm, reaction mechanisms, Langmuir-Hinshelwood Mechanism, Eley-Rideal Mechanism, steady-state approximation, quasi-equilibrium approximation, most abundant reaction intermediate (MARI), reaction order, apparent activation energy, example: CO oxidation, transition state theory of surface reactions, Sabatier´s principle, sticking coefficient, parameter fitting

- Explosions, cold flames

J. I. Steinfeld, J. S. Francisco, W. L . Hase: Chemical Kinetics & Dynamics, Prentice Hall

K. J. Laidler: Chemical Kinetics, Harper & Row Publishers

R. K. Masel. Chemical Kinetics & Catalysis , Wiley

I. Chorkendorff,, J. W. Niemantsverdriet: Concepts of modern Catalysis and Kinetics, Wiley

• Basic values for optical systems and lighting technology
• Spectrum, black-bodies, color-perception
• Light-Sources und their characterization
• Photometrics
• Ray-Optics
• Matrix-Optics
• Stops, Pupils and Windows
• Light-field Technology
• Introduction to Wave-Optics
• Introduction to Holography

Einführung (Klassifizierung von Polymeren, Polyreaktionen, Polymerisationsverfahren und -reaktoren, Anwendungsgebiete von Polymeren, Struktur und Bedeutung der Kunststoffindustrie, Entscheidungsbaum für die Herstellung eines Polymeren, Product by Process)

Radikalische Polymerisation (Kinetik der freien radikalischen Polymerisation (Ideal- und Real-Kinetik), Monomere, Initiatoren, Kettenregler, Inhibitoren, Modellierung von Gel- und Glaseffekt, Berechnung von Molmassenverteilungen, Bestimmung von Geschwindigkeitskonstanten, kontrollierte radikalische Polymerisationen)

Koordinative Polymerisation (Monomere, Ziegler-Katalysatoren, Cossee-Arlmann-Mechanismus, Phillips-Katalysatoren, Metallocen-Katalysatoren, stereoselektive Synthese von Polymeren)

Polyolefinverfahren (Herstellung von LDPE, LLDPE, HDPE, PP und Copolymere, Diskussion unterschiedlicher Herstellverfahren und Auswirkungen auf die Produkteigenschaften und die Anwendungsbereiche)

Ionische Polymerisation (Anionische u. kationische Polymerisationen, Initiatoren, Kinetik der lebenden Polymerisation, Vergleich der Molmassenverteilungen mit der radikalischen Polymerisation, Copolymere, Di- und Tri-Block-Copolymere, Eigenschaften, Anwendungsbereiche)

Polyreaktionen mit Polymerverknüpfung (Monomere, Polyaddition, Polykondensation, Kinetik und Molmassenverteilungen, ausgewählte wirtschaftlich relevante Beispiele für Herstellverfahren, PET, Nylon, PUR usw., Eigenschaften und Anwendungsbereiche)

Copolymerisation (Struktureller Aufbau von Copolymeren, Kinetik, chemische Zusammensetzungsverteilung und Sequenzlängenverteilung (momentan und kumulativ), gezielte Einstellung von Eigenschaften, technisch relevante Beispiele)

Emulsionspolymerisation (Klassifizierung heterogener Polymerisationsverfahren, Besonderheiten der Kinetik und Thermodynamik der Emulsionspolymerisation, Saatfahrweise, Vor- und Nachteile technischer Semibatch-Prozesse, Einflüsse auf die Latexpartikelmorphologie, Eigenschaften und exemplarische Herstellverfahren u. Anwendungsgebiete)

Besondere Herausforderungen bei der technischen Umsetzung von Polyreaktionen (Viskositätsanstieg, Wandbelagsbildung, Wärmeabfuhrprobleme, Maßstabsübertragung, chemische Sicherheitstechnik von Polyreaktionen, Thermodynamik homogener und heterogener Polymerisationssysteme, Modellierung von Polyreaktionen u. Polymerisationsreaktoren)

Wettbewerbsfaktoren in der Polymerindustrie (Ausgewählte wirtschaftliche Problemstellungen der Polymerindustrie für Deutschland, EU, Welt, Schwerpunkte: Zusammensetzung der Herstellkosten, Rolle der F&E, Verbundproduktion, Marketingaspekte)

W. Keim: Kunststoffe - Synthese, Herstellungsverfahren, Apparaturen, 1. Auflage, Wiley-VCH, 2006

T. Meyer, J. Keurentjes: Handbook of Polymer Reaction Engineering, 2 Vol., 1. Ed., Wiley-VCH, 2005

A. Echte: Handbuch der technischen Polymerchemie, 1. Auflage, VCH-Verlagsgesellschaft, 1993

G. Odian: Principles of Polymerization, 4. Ed., Wiley-Interscience, 2004

J. Asua: Polymer Reaction Engineering, 1. Ed., Blackwell Publishing, 2007

Numerische Modellierung komplexer turbulenter Ein- und Mehrphasenströmungen mit höherwertigen Ansätzen für unstrukturierte und netzfreie Approximationstechniken

1)
Vorlesungsmanuskript und Übungsunterlagen

2)
J.H. Ferziger, M. Peric:
Computational Methods for Fluid Dynamics,
Springer

Die Vorlesung bietet einen generellen Einstieg in die Grundlagen und Möglichkeiten der angewandten mathematischen Optimierung und behandelt dabei Anwendungsgebiete auf unterschiedlichen Skalen von der Identifikation kinetischer Modelle, über die optimale Auslegung von Grundoperationen bis hin zur Optimierung ganzer (Teil-)prozesse und der Produktionsplanung. Dabei werden neben den Grundlagen der Klassifikation und Formulierung von Optimierungsproblemen, unterschiedliche Lösungsansätze und deren Anwendung diskutiert, wobei neben deterministischen gradientenbasierten Verfahren ebenfalls Metaheuristiken wie evolutionäre und genetische Algorithmen besprochen werden.

- Einführung in die angewandte Optimierung

- Formulierung von Optimierungsproblemen

- Lineare Optimierung

- Nichtlineare Optimierung

- Gemischt-ganzzahlige (nicht)lineare Optimierung

- Mehrkriterielle Optimierung

- Globale Optimierung

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

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

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:

1. what these imaging techniques can measure (such as sample density or concentration, material transport, chemical composition, temperature),
2. how the measurements work (physical measurement principles, hardware requirements, image reconstruction), and
3. how to determine the most suited imaging methods for a given problem.

Learning goals: After the successful completion of the course, the students shall:

1. understand the physical principles and practical aspects of the most common imaging methods,
2. be able to assess the pros and cons of these methods with regard to cost, complexity, expected contrasts, spatial and temporal resolution, and based on this assessment
3. be able to identify the most suited imaging modality for any specific engineering challenge in the field of chemical and bioprocess engineering.

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

• Introduction to aerated stirred tank reactors and alternative reactor concepts
• Mixing and mass transfer performance (example with M-STAR)
• Energy dissipation rates and shear stress 
• Gas holdup and bubble size distribution
• Experimental methods for the characterization of aerated stirred tank reactors
• Common design and scale up concepts
• Concept of compartments
• Design and scale up assisted by Computational Fluid Dynamics 

• Introduction to biopharma including biopharmaceutical products (e.g. vaccine)
• Biopharma market
• Clinical studies
• Quality of products
• Drug substance process development (cell therapy)
• Drug product development 
• Insilico process development (equipment, process, digital twin) 
• Scale-up, transfer and production of biopharmaceutical products 
• Regulatory topics and market authorization
• Biopharma lab & production planning
• Data, handling, statistics, Experiment Planning (DOE)
• Capacity modeling, Software “Bio-G”

• Regenerative Überschussenergie
• Elektrolyse
• CO2-Quellen für Power-to-X
• Power-to-Heat
• Power-to-Power
• Power-to-Gas (SNG)
• Power-to-Syngas
• Power-to-Methanol
• Power-to-Fuels
• Power-to-Ammonia
• LOHC (Liquid organic hydrogen carrier)
• Ökonomischer und ökologischer Vergleich verschiedener Konzepte