Modulhandbuch

Master

Internationales Wirtschaftsingenieurwesen

Kohorte: Wintersemester 2015

Stand: 8. Dezember 2016

Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Das Ziel des Master-Studiengangs Internationales Wirtschaftsingenieurwesen (IWI) ist es, Bachelor­absolventinnen und -absolventen ingenieurswissenschaftlicher Studiengänge die Kompetenzen zu vermitteln, die sie für eine an das Studium anschließende Berufstätigkeit, beispielsweise in technischen oder betriebswirtschaftlichen Abteilungen von Unternehmen verschiedener Industriezweige, oder für eine wissenschaftliche Weiterqualifizierung (Promotion) auf dem Gebiet des Wirtschaftsingenieurwesens benötigen. Der künftige Tätigkeitsbereich der Absolventinnen und Absolventen kann sich dabei von der Forschung und Entwicklung über die Leitung und Durchführung von internationalen Projekten bis hin zur Wahrnehmung von Aufgaben des mittleren und höheren Managements erstrecken.

Die Absolventinnen und Absolventen des Internationalen Wirtschaftsingenieurwesens sollen insbesondere qualifiziert werden, Führungsaufgaben, insbesondere in internationalen Unternehmen, zu übernehmen und an der Schnittstelle von Management und Technologie erfolgreich zu agieren. Sie sind befähigt, die für die Lösung sowohl wirtschaftswissenschaftlicher als auch technischer Fragestellungen benötigten Methoden und Verfahren erfolgreich auch auf ihnen neue Problemstellungen und in sich verändernden Situationen anzuwenden, diese Methoden kritisch zu hinterfragen und unter Berücksichtigung neuer Erkenntnisse weiter zu entwickeln. Sie verfügen über eine solide Basis, um in ihrer beruflichen Tätigkeit auch unter Berücksichtigung ethischer Grundsätze verantwortlich handeln zu können.



Berufliche Perspektiven

Berufliche Perspektiven finden sich für die Absolventen des Studiengangs Internationales Wirtschaftsingenieurwesen in der Industrie, insbesondere in international agierenden Unternehmen, in Dienstleistungsunternehmen, insbesondere in Beratungsunternehmen, und in der Forschung. Sie sind besonders befähigt, Tätigkeiten an der Schnittstelle von technischen und wirtschaftlichen Bereichen auszuführen, zwischen diesen Bereichen zu vermitteln und auch Führungspositionen in diesen Bereichen zu übernehmen.

Lernziele

Die Absolventinnen und Absolventen haben die für die berufliche Tätigkeit im nationalen wie internationalen
Rahmen notwendigen Grundlagen, Fachkenntnisse und Kompetenzen auf dem interdisziplinären Gebiet des
Wirtschaftsingenieurwesens erworben.
Sie haben ein wissenschaftlich fundiertes Fachwissen der Wirtschaftswissenschaften sowie vertiefte Kenntnisse
in ingenieurwissenschaftlichen Fachgebieten erworben. Sie sind damit zu selbständigem Arbeiten an der
Schnittstelle zwischen betriebswirtschaftlichen und technischen Bereichen befähigt und in der Lage,
Managementfunktionen in unterschiedlichen, auch multinationalen Unternehmen auszuüben. Hierzu zählen
unter anderem technologieorientierte Betriebe, Produktionsunternehmen, industrielle Dienstleister sowie
Unternehmensberatungen. Darüber hinaus haben sie die Befähigung zu einer weiterführenden wissenschaftlichen
Tätigkeit mit dem Ziel der Promotion.
Die Absolventinnen und Absolventen haben Kenntnisse und Fertigkeiten erworben, die sie dazu befähigen,
 das theoretische Wissen in die Praxis zu übertragen sowie betriebswirtschaftliche Fragestellungen und
technische Zusammenhänge in komplexen Unternehmenssituationen zu analysieren;
 die für die Berufsausübung benötigten Methoden und Techniken der Wirtschafts‐ und Ingenieurwissenschaften
erfolgreich anzuwenden;
 Implikationen aus dem Spannungsfeld zwischen Wirtschaft und Technologie zu erkennen und
zwischen betreffenden Funktionsbereichen zu vermitteln;
 Aufgabenstellungen in einem neuen oder sich in Entwicklung befindlichen Bereich des Wirtschaftsingenieurwesens
zu formulieren sowie eigenständig und im Team dafür Problemlösungen zu
entwickeln;
 die Ergebnisse ihrer Arbeit auch fachübergreifend schriftlich und mündlich verständlich darzustellen

Die Absolventinnen und Absolventen verfügen über Kompetenzen, die sie in die Lage versetzen,
 komplexe Planungsaufgaben in globalen Wertschöpfungsketten zu übernehmen und dabei das
theoretische Wissen aus den Bereichen Wirtschaftswissenschaften und Ingenieurswissenschaften
erfolgreich in die Praxis zu übertragen;
 die erworbenen interdisziplinären Kenntnisse durch integrative Verknüpfung zur Lösung von
komplexen Problemen technologieorientierter Unternehmen zu nutzen;
 in leitender Funktion an technologie‐ oder managementorientierten Projekten im internationalen
Kontext mitzuwirken;
 strategische und operative Aufgaben in produzierenden Unternehmen sowie bei Dienstleistern
auszuführen;
 neue Technologien und Systeme in verschiedenen betrieblichen Funktionsbereichen zu analysieren
und kritisch zu bewerten;
 ihr Wissen unter Berücksichtigung technischer, ökonomischer und gesellschaftlicher Erfordernisse verantwortungsbewusst
zu erweitern und zu vertiefen;
 auch nicht‐technische Auswirkungen der Ingenieurtätigkeit systematisch zu reflektieren und in ihr
Handeln im sozioökonomischen Kontext verantwortungsbewusst einzubeziehen;
 sich fachspezifische Kenntnisse aus der Literatur selbständig zu erarbeiten, Publikationen kritisch zu
bewerten und selbst entsprechende fachliche Beiträge zu einschlägigen Themen zu verfassen;
 international mit Fachleuten, auch anderer Disziplinen, in englischer und deutscher Sprache zu
kommunizieren.


Studiengangsstruktur

Das Studium des Internationalen Wirtschaftsingenieurwesens vermittelt auf der einen Seite breite betriebswirtschaftliche und Management-Kompetenzen für industrielle Berufsfelder mit internationaler Ausrichtung. Dabei können die Studierenden ihre Kenntnisse in ausgewählten Gebieten wie z.B. Supply Chain Management, Technologiemanagement, Personalmanagement, strategischem Management oder auch in Feldern wie Marketing, Controlling oder Operations Research vertiefen. Wählbar sind insbesondere die Profile

  • Marketing und Technologie
  • Supply Chain  Management und Logistik
  • Corporate Management
  • Entrepreneurship

Auf der anderen Seite können die Studierenden in diesem Studiengang Vertiefungen in verschiedenen ingenieurwissenschaftlichen Bereichen auswählen. Dies sind derzeit die Bereiche

  • Bauingenieurwesen
  • Elektrotechnik
  • Energie- und Umwelttechnik
  • Informationstechnologie
  • Logistik
  • Luftfahrtsysteme
  • Mechatronik
  • Produktentwicklung und Produktion
  • Regenerative Energien
  • Verfahrenstechnik und Biotechnologie
Das dritte Semester, das viele Wahlpflichtveranstaltungen enthält, eignet sich besonders gut für ein Auslandssemester. Die TUHH fördert diese Alternative und hat verschiedene Austauschpartnerschaften mit Universitäten im Ausland.


Fachmodule der Kernqualifikation

Modul M0560: Institutionelle Rahmenbedingungen des internationalen Managements

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Internationales Wirtschaftsrecht (L0163) Vorlesung 2 2
Wirtschaftliche Rahmenbedingungen in ausgewählten Ländern (L0159) Seminar 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Wrona
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Betriebswirtschaftliche Kenntnisse, inhaltliche Kenntnisse der Vorlesung „International Management“

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

Die Studierenden können

  • die Bedeutung von institutionellen Rahmenbedingungen für das Handeln von Unternehmen in verschiedenen Ländern beschreiben
  • hierbei insbesondere die wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen erläutern und kritisch reflektieren
  • die wichtigsten wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in ausgewählten Ländern benennen und voneinander abgrenzen
  • Historische, demographische und ökonomische Kennzahlen spezifischer Wirtschaftsräume in einen internationalen Kontext setzen
  • verschiedene Möglichkeiten der Beschreibung von Wettbewerbsvorteilen aus der Analyse der internen und externen Unternehmenssituation ableiten
  • mit Hilfe von Hofstedes Kulturdimensionen aufzeigen, dass regionale und nationale Kulturgruppen einen Einfluss auf Organisation und Führung eines Unternehmens haben
  • Methoden der Analyse externer Rahmenbedingungen (Konkurrenzanalysen, Branchenstrukturanalyse nach Porter, Analyse der globalen Umwelt im Rahmen der PESTEL-Analyse) anwenden
  • verschiedene Ansätzen, Theorien und Methoden und zugrunde liegende Annahmen der Thematik benennen und voneinander abgrenzen
  • Juristische Personen und ihre Organe sowie Grundzüge ihrer Haftung beschreiben und erläutern
  • Kriterien und Grundlagen für die Rechtsformwahl, Schiedsklauseln sowie die Wahl des Gerichtsstands in internationalen Verträgen benennen
  • die wesentlichen Risiken bei der Vertragsgestaltung internationaler Lieferverträge benennen 


Fertigkeiten

Die Studierenden sind auf Basis des erlernten Wissens in der Lage,

  • verschiedene Risiken und andere Einflussfaktoren im Rahmen der Umweltanalyse zu erkennen und anschließend zu bewerten
  • Kulturdimensionen zu benennen und einen Einfluss auf das Unternehmensmanagement abzuleiten
  • typische Probleme im Internationalen Management zu identifizieren und kontextbezogen und situationsadäquat Lösungsvorschläge zu entwickeln
  • externe und interne Informationen in Wirtschaftsräumen zu interpretieren und zielgerichtet zu analysieren, aufarbeiten und präsentieren
  • zu beurteilen, welche Rechtsform für ein Unternehmen unter bestimmten Prämissen bzw. zum Erreichen bestimmter Zielsetzungen geeignet ist
  • sich am Entwurf internationaler Verträge zu beteiligen
  • die Risiken bei der Vertragsgestaltung internationaler Lieferverträge einzuschätzen
  • zu beurteilen, ob und inwieweit ein Sachverhalt Fragen des gewerblichen Rechtsschutzes aufwirft
  • abzuschätzen, welche Auswirkungen gewerbliche Schutzrechte auf ein Projekt (z.B. die Neueinführung eines Produktes) haben können und wie diese bei der Planung einbezogen werden müssen
  • Lösungsansätze für daraus resultierende Probleme zu entwickeln
  • die Auswirkungen unterschiedlicher Vertragsgestaltungen zu beurteilen,
  • internationale Verträge inhaltlich mitzugestalten und Vertragsentwürfe kritisch zu beurteilen


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

  • fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen zu führen;
  • ihre Arbeitsergebnisse schriftlich und mündlich darzustellen und zu vertreten;
  • respektvoll und erfolgreich in einem Team zu arbeiten.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

  • sich Wissen über das Fachgebiet selbstständig zu erarbeiten und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen zu transferieren.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang 60 min Klausur + 30 min Präsentation + 15 Seiten Seminararbeit
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0163: Internationales Wirtschaftsrecht
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Elke Umbeck
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundzüge des Gesellschaftsrechts und der Managerhaftung

Vertragsgestaltung internationaler Lieferverträge

Internationales Privatrecht und Internationales Zivilprozessrecht

UN-Kaufrecht

Mediation und Schiedsverfahren

Grundzüge des Transportsrechts

Sicherungsmittel

Akkreditive / Hermes-Bürgschaften


Literatur

Skripte und Textdokumente, die während der Vorlesung herausgegeben werden.


Lehrveranstaltung L0159: Wirtschaftliche Rahmenbedingungen in ausgewählten Ländern
Typ Seminar
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Unternehmung und ihre Umwelt
  • Regionale Stakeholder und ihr Einfluss auf das Management
  • Mikroumwelt (Markt- und Wettbewerbsumwelt) wirtschaftlichen Handelns
  • Makroumwelt (kulturelle, politische, institutionelle Umwelt) wirtschaftlichen Handelns
  • Mikro- und Makroumwelt einer ausgewählten Region (z.B. Europa, Nordamerika, Emerging Countries, China)


Literatur

Bamberger, I./Wrona, T. (2012): Strategische Unternehmensführung, 2., erweiterte Auflage, München 2012.

Baron, D.P. (2003): Business and its environment, Pearson, New Jersey 2003.

Dülfer, E./Jöstingmeier, B. (2011): International Management in Diverse Cultural Areas, 2nd Edition, München 2011.

Rugman, A.M./Collinson, S. (2009): International Business, Harlow 2009.

Hill, C.W. (2012): International Business, 9th Edition, New York 20112.

Jaeger, A.M./Kanungo, R.N. (1990): Management in developing countries, London 1990.

Morrison, J. (2002): The International Business Environment, New York 2002.

Hofstede, G. (2001): Culture’s Consequences: Comparing Values, Behaviors, Institutions, and Organizations Across Nations, 2nd edition, Sage, Thousand Oaks 2001.

Praveen Parboteeah, K./Cullen, J.B. (2011): Strategic International Management, International 5th  Edition, Cengage, Ohio 2011.

Modul M0698: Rechnungswesen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Internes und Externes Rechnungswesen (L0143) Vorlesung 4 4
Investition und Finanzierung (IWI) (L0107) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Matthias Meyer
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Buchführung, des Rechnungswesens und der allgemeinen Betriebswirtschaftslehre

Die zum erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls erforderlichen Vorkenntnisse werden im Rahmen eines E-Learning-Angebots vermittelt. Einen Zugang sowie weitere Informationen zu dem zugehörigen Online-Lernmodul erhalten die Studierenden bei ihrer Einschreibung.

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

Die Studierenden können...

  • Begriffe und Funktionen des Rechnungswesens und im Bereich Investition und Finanzierung einzeln und in Abgrenzung zueinander erläutern und in einem theoretischen Kontext verorten.
  • die Funktion grundlegender Instrumente und Methoden des Rechnungswesens beschreiben und bewerten.
  • nationale und internationale Spezifika im Bereich Rechnungswesen vergleichend bzw. in ihrer Wechselwirkung erläutern.


Fertigkeiten

Die Studierenden können...

  • betriebswirtschaftliche Problemstellungen mit Hilfe der Instrumente des Rechnungswesens bearbeiten.
  • grundlegende Methoden und Verfahren des Rechnungswesens situationsgerecht auswählen und einsetzen.
  • Daten des Rechnungswesens mit Blick auf den betrieblichen Kontext analysieren und sinnvoll interpretieren.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können...

  • fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen im Bereich des Rechnungswesens führen.
  • respektvoll in einem Team arbeiten.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage,

  • sich Wissen selbstständig zu erarbeiten und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen zu transferieren.
  • ihre Arbeitsergebnisse (auch in englischer Sprache) zu vertreten


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0143: Internes und Externes Rechnungswesen
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Matthias Meyer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Internes Rechnungswesen

  • Kostenartenrechnung: Kostenbegriffe, Erfassung und Bewertung von Ressourcen
  • Kostenstellenrechnung: Anbauverfahren, Stufenleiterverfahren, Gleichungsverfahren, Kostenschlüssel, Sonderverrechnung von Kostenstellenleistungen
  • Kalkulation: Verursachungs- und Marginalprinzip, Divisionskalkulation, Äquivalenzziffernkalkulation, Zuschlagskalkulation, Verrechnungssatzkalkulation
  • Kostenträgerrechnung: Kostenträgerstückrechnung, Kostenträgerzeitrechnung, Gesamt- und Umsatzkostenverfahren
  • Plankostenrechnung: Kostenauflösung, starre und flexible Plankostenrechnung, Grenzplankostenrechnung
  • Deckungsbeitragsrechnung: Direct Costing, stufenweise Fixkostendeckungsrechnung, engpassbezogener Deckungsbeitrag in der operativen Produktionsprogrammplanung
  • Modernes Kostenmanagement: Relevance lost, Prozesskostenrechnung, Target Costing

Externes Rechnungswesen

  • Bedeutung des externen Rechnungswesens und erster Überblick
  • Bilanzierungsgrundsätze und -regelungen: Allgemeine Ansatzvorschriften, Bewertungs- und Ausweisvorschriften HGB
  • Gesamt- und Umsatzkostenverfahren, Anhang
  • Internationale Rechnungslegung (IFRS, US-GAAP)
  • Bilanzpolitik
  • Wirtschaftsprüfung
  • Vorgehen Bilanzanalyse: Methodenauswahl, Datenaufbereitung, Datenauswertung
  • Jahresabschlussanalyse (finanzwirtschaftlich: Investitionsanalyse, Finanzierungsanalyse, Liquiditätsanalyse; erfolgswirtschaftlich: Aufwandsanalyse, Ertragsanalyse, Rentabilitätsanalyse)

Übung:

In beide Vorlesungsteile ist eine Übung integriert. Zudem gibt es für den Teil „Internes Rechnungswesen“ web-basierte Übungsaufgaben zum Selbsttest.




Literatur

Literatur internes Rechnungswesen:

  1. Skript und Unterlagen, die zur Vorlesung und Übung herausgegeben werden.
  2. Ausgewählte Bücher:
    • Horngren, C. T. /Bhimani, A./Datar, S. M./Foster, G. (2005): Management and Cost Accounting, 3rd ed., Harlow.
  • Friedl, G./ Hofmann, C./Pedell, Burkhard. (2010): Kostenrechnung: eine entscheidungsorientierte Einführung, München.
  • Joos-Sachse, T. (2006): Controlling, Kostenrechnung und Kostenmanagement, 4. Aufl., Stuttgart.
  • Schweitzer, M./Küpper, H.-U. (2008): Systeme der Kosten- und Erlösrechnung, 9. Aufl., München.
  • Weber, J./Weißenberger, B. (2010): Einführung in das Rechnungswesen, 8. Aufl., Stuttgart.

Literatur externes Rechnungswesen:

  1. Skript und Unterlagen, die zur Vorlesung und Übung herausgegeben werden.
  2. Ausgewählte Bücher:
    • Coenenberg, A./Haller, A./Mattner, G./Schultze, W. (2009): Einführung in das Rechnungswesen, 3. Aufl., Stuttgart.
  • Döring,U./Buchholz, R. (2009): Buchhaltung und Jahresabschluss, 11. Aufl., Berlin.
  • Heinhold, M. (2010): Buchführung in Fallbeispielen, 11. Aufl., Stuttgart.
  • Pellens, B./Fülbier, R. U./Gassen, J./Sellhorn, T. (2011): Internationale Rechnungslegung: IFRS 1 bis 9, IAS 1 bis 41, IFRIC-Interpretationen, Standardentwürfe Mit Beispielen, Aufgaben und Fallstudie 8. Aufl., Stuttgart.
  • Wöhe, G./Döring, U. (2010): Einführung in die allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 24. Aufl., München.
  1. Gesetzestexte/Standards:
  • Handelsgesetzbuch (HGB) (Achtung: BilMoG!), teilw. Aktiengesetz (AktG)
http://www.gesetze-im-internet.de/hgb/index.html


Lehrveranstaltung L0107: Corporate Finance
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Ringle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Introduction to corporate finance and financial management of the multinational firm
  • Valuation and capital budgeting (e.g., time value of money, valuing stocks and corporate bonds, discounted cash flow, net present value and other criteria, making capital investment decisions)
  • Risk and return (e.g., measuring risk, risk and diversification, the cost of capital, dividend decisions, valuation principles such as WACC, APV, multiples and real options)
  • Capital structure (e.g., equity financing and stocks, debt financing and corporate bonds, leasing and off-balance-sheet financing)
  • Options and futures (e.g., call and put options, warrants and convertibles, financial risk management with derivates)
  • Financing and financial planning of the multinational firm (e.g., financial statement analysis, short and long-term financial planning, cash and credit management)
  • International corporate finance (e.g., foreign exchange exposure and management, international portfolio investments, international mergers and acquisitions)


Literatur

Brealey, R.A./Myers, S.C./Marcus, A.J (2009): Fundamentals of Corporate Finance, 6e, Boston: McGraw-Hill.

Brealey, R.A./Myers, S.C./Allen, F. (2011): Principles of Corporate Finance, 10e, New York: McGraw-Hill.

Berk, J./DeMarzo, P. (2011): Corporate Finance, 2e, Boston: Pearson.

Eun, C.S./Resnick, B.G. (2012): International Financial Management, 6e, New York: McGraw-Hill.

Robin, J.A. (2010): International Corporate Finance, New York: McGraw-Hill.

Ross, S.A./Westerfield, R.W./Jaffe, J. (2009): Corporate Finance, 9e, New York: McGraw-Hill.

Ross, S.A./Westerfield, R.W./Jaffe, J. (2010): Corporate Finance: Core Principles and Applications, 3e, New York: McGraw-Hill.


Modul M0524: Nichttechnische Ergänzungskurse im Master

Modulverantwortlicher Dagmar Richter
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Der Studienbereich Nichttechnische Wahlpflicht­fächer 

vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. 

Die Lehrarchitektur

besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im „Nichttechnischen Studienbereich“ gewährleistet.

Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und  stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten  von Veranstaltungen bereit.

Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen.

Die Lehr-Lern-Arrangements

sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert.

Die Lehrbereiche

basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert.

Das Kompetenzniveau

der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen.

Fachkompetenz (Wissen)

Die Studierenden können

  • ausgewähltes Spezialgebiete des jeweiligen nichttechnischen Bereiches erläutern,
  • in den im Lehrbereich vertretenen Disziplinen grundlegende Theorien, Kategorien, Begrifflichkeiten, Modelle,  Konzepte oder künstlerischen Techniken skizzieren,
  • diese fremden Fachdisziplinen systematisch auf die eigene Disziplin beziehen, d.h. sowohl abgrenzen als auch Anschlüsse benennen,
  • in Grundzügen skizzieren, inwiefern wissenschaftliche Disziplinen, Paradigmen, Modelle, Instrumente, Verfahrensweisen und Repräsentationsformen der Fachwissenschaften einer individuellen und soziokulturellen Interpretation und Historizität unterliegen,              
  • können Gegenstandsangemessen in einer Fremdsprache kommunizieren (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).



Fertigkeiten

Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen

  • grundlegende und teils auch spezielle Methoden der genannten Wissenschaftsdisziplinen anwenden.
  • technische Phänomene, Modelle, Theorien usw. aus der Perspektive einer anderen, oben erwähnten Fachdisziplin befragen.
  • einfache und teils auch fortgeschrittene Problemstellungen aus den behandelten Wissenschaftsdisziplinen erfolgreich bearbeiten,
  • bei praktischen Fragestellungen in Kontexten, die den technischen Sach- und Fachbezug übersteigen, ihre Entscheidungen zu Organisations- und Anwendungsformen der Technik begründen.




Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind fähig ,

  • in unterschiedlichem Ausmaß kooperativ zu lernen
  • eigene Aufgabenstellungen in den o.g. Bereichen in adressatengerechter Weise in einer Partner- oder Gruppensituation zu präsentieren und zu analysieren,
  • nichttechnische Fragestellungen einer Zuhörerschaft mit technischem Hintergrund verständlich darzustellen
  • sich landessprachlich kompetent, kulturell angemessen und geschlechtersensibel auszudrücken (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist)



Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage,

  • die eigene Profession und Professionalität im Kontext der lebensweltlichen Anwendungsgebiete zu reflektieren,
  • sich selbst und die eigenen Lernprozesse zu organisieren,
  • Fragestellungen vor einem breiten Bildungshorizont zu reflektieren und verantwortlich zu entscheiden,
  • sich in Bezug auf ein nichttechnisches Sachthema mündlich oder schriftlich kompetent auszudrücken.
  • sich als unternehmerisches Subjekt zu organisieren,   (sofern dies ein gewählter Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).




Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Lehrveranstaltungen
Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

Modul M0554: Quantitative Methods - Statistics and Operations Research

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Quantitative Methoden - Statistik und Operations Research (L0127) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Quantitative Methoden - Statistik und Operations Research (L0250) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Kathrin Fischer
Zulassungsvoraussetzungen None.
Empfohlene Vorkenntnisse

Knowledge of Mathematics on the Bachelor Level. Relevant previous knowledge is tested by an online module


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

The students know

  • different methods from the field of descriptive statistics and can explain them and their importance for Business Analysis;
  • different discrete and continuous distribution functions and can explain their meaning and their areas of application
  • the laws of probability theory as, e.g. the Bayes rule, and can explain them;
  • different methods of oinferential statistics - e.g. confidence intervals, hypothesis testing and regression analysis - and can explain their theoretical background;
  • the history and relevance of Operations Research;
  • linear programming methods for solving planning problems and can explain them;
  • selected methods of transportation and network optimization amd can explain them;
  • integer programming models and methods, e.g. for location planning;
  • appropriate software for solving these problems.
Fertigkeiten

Students are able to

  • collect empirical data by appropriate methods, to aggregate, classify and analyze the data and to draw conclusions from them also in complex and realistic situations;
  • recognize different distribution functions and to apply them in the solution of Business problems;
  • apply laws of probability, as e.g. the Bayes rule, to construct solutions for Business problems;
  • select appropriate methods of inferential statistics, apply them to Business problems and evaluate the results of their analysis;
  • construct appropriate quantitative - linear or integer - models for Business planning situations;
  • apply methods from linear and integer programming and interpret and evaluate the results;
  • apply methods from transport and network planning and interpret and evaluate the results;
  • solve the problems with appropriate software, carry out sensitivity analyses and evaluate the results;
  • develop a critical judgement of the different methods and their applicability;
  • use models and methods from Statistics and OR to analyse problems from the areas of business and engineering and to evaluate the results;
  • apply their theoretical knowledge of the different methods to practical problems.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to

  • engage in scientific discussions on topics from the fields of Statistics and OR;
  • present the results of their work to specialists;
  • work successfully and respectfully in a team.
Selbstständigkeit

Students are able to

  • carry out complex data analyses independently, individually or in a team;
  • solve complex Business planning problems independently or in a team, selecting and using appropriate software;
  • gather knowledge in the area independently and to apply their knowledge also in new and unknown situations;
  • critically evaluate the results of their work and the consequences.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden (1,5 Stunden Midterm, 1,5 Stunden Abschlussklausur)
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Global Innovation Management: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0127: Quantitative Methods - Statistics and Operations Research
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Kathrin Fischer
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Statistics

  • Descriptive Statistics: Graphical representations, calculation of relevant measures of central tendency etc., also by using a computer; application of methods for large data sets, analysis and comparison of results, critical discussion and evaluation of methods;
  • Probability theory: important laws, dependent probabilities, Bayes Rule; application to practical problems;
  • Use and application of probability distributions , as e.g. Binomial and Normal distribution to Management and Engineering problems;
  • Methods of inferential statistics: confidence intervals: theoretical background and applications; hypothesis testing: theoretical background and application to business problems; regression analysis: theoretical background and application.

    Operations Research
  • Linear Programming: Modelling business decision situations, solving problems by Simplex method and by using software, theoretical background of Simplex procedure, Dual Simplex procedure and blocked variables, special cases (degeneracy etc.); sensitivity analysis
  • Transportation planning: Modellung transportation and transshipment problems in global networks; Solving transportation problems using software
  • Network Optimization problems: modelling production and transportation networks, solving planning problems in networks
  • Integer Programming: Models using integer variables, e.g. in location decisions, branch and bound procedure
Literatur

Ausgewählte Bücher:

D.R. Anderson / D.J. Sweeney / T.A. Williams / Martin: Quantitative Methods for Business. 11th Edition, Thomson, South Western 2008.

Bluman, Alan G.: Elementary Statistics – A brief version. Third Edition, McGrawHill 2006.
Bowerman, Bruce L. and O’Connell, Richard T.: Business Statistics in Practice, 4th edition, McGraw-Hill 2007.

Domschke, W., Drexl, A.: Einführung in Operations Research, 7. Auflage, Springer, Berlin et al. 2007.

Domschke, W. / A. Drexl / R. Klein / A. Scholl / S. Voß: Übungen und Fallbeispiele zum Operations Research, 6. Auflage, Springer, Berlin et al. 2007

Hillier, F.S., Lieberman, G.J.: Introduction to Operations Research. 8th Edition, McGraw-Hill, 2005.

Schira, J.: Statistische Methoden der VWL und BWL – Theorie und Praxis. 2. Auflage, Pearson Verlag 2005.

Zudem: Skript und Unterlagen, die  zur Vorlesung herausgegeben werden.


Lehrveranstaltung L0250: Quantitative Methods - Statistics and Operations Research
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kathrin Fischer
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Statistics

  • Descriptive Statistics: Graphical representations, calculation of relevant measures of central tendency etc., also by using a computer; application of methods for large data sets, analysis and comparison of results, critical discussion and evaluation of methods;
  • Probability theory: important laws, dependent probabilities, Bayes Rule; application to practical problems;
  • Use and application of probability distributions , as e.g. Binomial and Normal distribution to Management and Engineering problems;
  • Methods of inferential statistics: confidence intervals: theoretical background and applications; hypothesis testing: theoretical background and application to business problems; regression analysis: theoretical background and application.

Operations Research

  • Linear Programming: Modelling business decision situations, solving problems by Simplex method and by using software, theoretical background of Simplex procedure, Dual Simplex procedure and blocked variables, special cases (degeneracy etc.); sensitivity analysis
  • Transportation planning: Modellung transportation and transshipment problems in global networks; Solving transportation problems using software
  • Network Optimization problems: modelling production and transportation networks, solving planning problems in networks
  • Integer Programming: Models using integer variables, e.g. in location decisions, branch and bound procedure
Literatur

Ausgewählte Bücher:

D.R. Anderson / D.J. Sweeney / T.A. Williams / Martin: Quantitative Methods for Business. 11th Edition, Thomson, South Western 2008.

Bluman, Alan G.: Elementary Statistics – A brief version. Third Edition, McGrawHill 2006.
Bowerman, Bruce L. and O’Connell, Richard T.: Business Statistics in Practice, 4th edition, McGraw-Hill 2007.

Domschke, W., Drexl, A.: Einführung in Operations Research, 7. Auflage, Springer, Berlin et al. 2007.

Domschke, W. / A. Drexl / R. Klein / A. Scholl / S. Voß: Übungen und Fallbeispiele zum Operations Research, 6. Auflage, Springer, Berlin et al. 2007

Hillier, F.S., Lieberman, G.J.: Introduction to Operations Research. 8th Edition, McGraw-Hill, 2005.

Schira, J.: Statistische Methoden der VWL und BWL – Theorie und Praxis. 2. Auflage, Pearson Verlag 2005.

Zudem: Skript und Unterlagen, die  zur Vorlesung herausgegeben werden.

Modul M0820: International Business

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Business-to-Business Marketing (L0762) Vorlesung 2 2
Interkulturelles Management und Kommunikation (L0846) Vorlesung 2 2
Internationales Management (L0157) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Christian Lüthje
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Bachelor-level knowledge in marketing and (international) strategic management; basic understanding of market segmentation, modes of market entry, strategic management, pricing theory and marketing instruments.

The previous knowledge which is required for this module is taught by e-learning modules. Students receive access data and former information regarding the online content after enrolment at TUHH.


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

The students will develop a thorough understanding of the following:

  • Selling to organizations and marketing strategies in B2B markets
  • Relevant theories, methods and tools for operational B2B marketing
  • Relevant theories for intercultural communication
  • Theoretical knowledge of
    • the importance of globalization for firms and the challenges facing companies in the context of their international operations;
    • methods of measuring the internationalization degree of companies and the resulting practical implications;
    • target market strategies, market entry strategies and foreign operation modes and allocation strategies;
    • different types of international organizational structures (e.g. global organization, network organization, transnational organization);
    • "culture" and its impact on human interaction;
    • important aspects of (intercultural) communication issues.
    • methods of analysis and assessment of market entry risks by applying modern theories such as the “Innovator’s Dilemma” framework;
    • modes of cooperation such as prime contractor and consortium models and their industrial cooperation related advantages and disadvantages;
    • special methods of assessment of specific country risks;


Fertigkeiten

The students will be able to apply this knowledge to

  • identify and systematically address relevant partners when selling to business organizations;
  • place, price and communicate industrial products with the help state-of-the-art B2B marketing tools;
  • define the specifics of global industries and respond to them deriving appropriate practical recommendations (global competitors, regional consumers, local and global suppliers, etc.);
  • derive advantages and disadvantages of different target market, market entry, timing and allocation strategies;
  • apply the theoretical knowledge to business cases or real examples (e.g. internationalization processes of well-known hotel chains or franchise companies, etc.);
  • interpret symbols, rituals and gestures appropriately in an intercultural context.

Based on these skills, the students will be able to

  • analyze market-entry options and market positioning in B2B markets;
  • systematically analyze, work up and present information needed for making the decision for or against internationalization of company’s operations and regarding HOW, WHEN and WHAT;
  • analyze and evaluate risks in the context of international business operations;
  • decide which mode of market entry (e.g. franchising) yields most potential;
  • make methodically based internationalization decisions as well as master the specifics of strategic management in an international context and apply concrete planning processes;
  • develop strategies when approaching international client companies and manage relationships with complex client entities;
  • develop sophisticated market-entry strategies and to position innovative industrial goods in global business-to-business markets;
  • develop communication strategies in the domain of industrial goods, develop pricing plans by applying state-of-the-art tools like Vickrey-auctions to measure willingness-to-pay and methods such as tender-bidding models.
  • solve complex operating planning tasks independently or in a team applying  appropriate methods and comprehensibly present the results of their analysis;
  • identify problems and resolve cultural issues in multi-cultural teams and in intercultural collaborations
  • successfully manage cultural diversity.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students will be able to

  • have fruitful professional discussions;
  • present and defend the results of their work in a group of students;
  • work successfully in multi-cultural teams
  • communicate and collaborate successfully and respectfully with others, also on an intercultural basis.


Selbstständigkeit

The students will be able to

  • acquire knowledge in the specific context independently and to map this knowledge onto other new complex problem fields.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Global Innovation Management: Kernqualifikation: Pflicht
International Production Management: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0762: Business-to-Business Marketing
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Contents

Business-to-business (B2B) markets play an important role in most economies. At the same time, B2B markets differ strongly from consumer goods markets. For example, companies’ buying decisions follow different rules than those of consuming individuals. Consequently, marketing mix decisions in B2B markets need to follow the specific circumstances in such markets.

The aim of this lecture is to enable students to understand the specifics of marketing in B2B markets. At the beginning, students learn which strategic marketing decisions may be most appropriate in industrial markets. Following that, the lecture will focus more on different options to design marketing mix elements – Pricing, Communication and Distribution – in B2B markets. We extend the student’s basic knowhow in marketing and focus on the specific requirements in B2B markets.

Topics
  • The importance, specific characteristics and developments of B2B markets today
  • Organizational buying behavior and the corporate buying process
  • B2B marketing strategies regarding modes and time of market entry with focus on innovative industrial products
  • Types of project-related cooperation in the B2B project business
  • Specific operational marketing methods in communication (success factors of fares and exhibitions, importance of public relations for B2B markets); pricing (measuring willingness-to-pay via auctions; value-based pricing in industrial markets, bidding models and auctioning); distribution and channel strategies for B2B markets
  • Marketing in complex value chains: Solving the problem of direct customers’ unwillingness to adopt innovative products by directly addressing indirect customers

Knowledge

The students will develop a thorough understanding of:

  • How organizations and firms buy
  • How marketing can be performed in complex value chains
  • Promising market and competitive strategies in B2B markets
  • Modes of cooperation in B2B markets
  • Marketing-Mix decisions in B2B marketing (communication, pricing, distribution)

Skills

  • analyzing the advantages and disadvantages of different target market, market entry, timing and allocation strategies;
  • identifying and systematically address relevant partners when selling to business organizations;
  • developing context-specific market-entry and timing strategies;
  • making appropriate decisions for the pricing and communication of industrial products;
  • applying the theoretical knowledge to business cases or real examples

Social Competence

The students will be able to

  • having fruitful professional discussions;
  • presenting and defending the results of their work in groupwork;

Self-reliance

  • acquiring knowledge in the specific context independently and to map this knowledge onto other new complex problem fields.

Assessment

Written examination & Class participation in interactive elements (presentations, homework)

Literatur

Blythe, J., Zimmerman, A. (2005) Business-to-Business Marketing: A global perspective, London, Thomson 

Monroe, K. B. (2002). Pricing: Making Profitable Decisions, 3rd Edition

Morris, M., Pitt, L., Honeycutt, E. (2001), Business-to-Business Marketing, New York, Sage Publishing, 3rd Edition

Nagle, T., Hogan, J., Zale, J. (2009), Strategy and Tactics of Pricing, New York, Prentice Hall, 5th Edition

Lehrveranstaltung L0846: Intercultural Management and Communication
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rajnish Tiwari
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Globalization of business processes and the revolution in information and communication technologies (ICT) have resulted in distributed workflows across geographic boundaries. These developments as well as increased immigration emanating, for example, as a consequence of a shortage of skilled labour in many industrialized nations, have led to the creation of (virtual) multi-cultural, multi-ethnic teams with diverse cultural backgrounds. Such diversity generally has a positive impact on creativity and innovativeness, as many empirical studies confirm. Nevertheless, varying cultural practices, communication styles, and contextual sensibilities have the potential to disturb or even disrupt collaborative work processes, if left unmanaged.

This course focuses on inter-cultural management
from both, theoretical as well as practical, points of view to provide a solid fundament to students enabling them to operate successfully in cross-cultural settings. Case studies and guest lecture(s) will be used to provide added practical relevance to the course. In addition, where practicable, student assignments will be used to foster autonomous learning.

Some of the main topics covered in this course include:

  • Understanding “culture” and its impact on human interaction
  • Verbal and non-verbal communication
  • High and low context communication
  • Role of formality and non-formality in communication
  • Varying interpretations of symbols, rituals & gestures
  • Managing diversity in domestic settings
Literatur
  • Bartlett, C.A. / Ghoshal, S. (2002): Managing Across Borders: The Transnational Solution, 2nd edition, Boston
  • Deresky, H. (2006): International Management: Managing Across Borders and Cultures, 3rd edition, Upper Saddle  River
  • French, R. (2010): Cross-cultural Management in Work Organisations, 2nd edition, London
  • Hofstede, G. (2003): Culture's Consequences : Comparing Values, Behaviors, Institutions and Organizations across Nations, 2nd edition, Thousand Oaks
  • Hofstede, G. / Hofstede, G.J. (2006): Cultures and Organizations: Software of the mind, 2nd edition, New York


Lehrveranstaltung L0157: International Management
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thomas Wrona
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Growing internationalization of companies and increased globalization require dealing with operations and specifics of international management as well as creating an understanding of intercultural differences. In order to help the students to understand these specifics and challenges accompanying international companies, the course will be divided in the following parts:

  • Important Aspects in International Management
  • Theories of Internationalization
  • Specific characteristics of international companies and their strategies
  • Organizational Structure and Leadership in international companies

During the course, the content will be covered from a theoretical as well as a practical point of view by using examples of different companies. In order to provide practical relevance to the course, a guest speaker from a well-known international company will be invited or alternatively a company visit will be organized as well as an analysis of a case study will take place. 


Literatur
  1. Course notes and materials provided before the lecture.
  2. Selected books:
    • 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


Modul M1002: Produktions- und Logistikmanagement

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Operatives Produktions- und Logistikmanagement (L1198) Vorlesung 2 2
Strategisches Produktions- und Logistikmanagement (L1089) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Modulverantwortlicher Prof. Wolfgang Kersten
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre


Die zum erfolgreichen Absolvieren dieses Moduls erforderlichen Vorkenntnisse werden im Rahmen eines E-Learning-Angebots vermittelt. Einen Zugang sowie weitere Informationen zu dem zugehörigen Online-Lernmodul erhalten die Studierenden bei ihrer Einschreibung.

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

Die Studierenden können
•    zwischen strategischem und operativem Produktions- und Logistikmanagement differenzieren;
•    Gestaltungsfelder des Produktions- und Logistikmanagements beschreiben;
•    den Unterschied zwischen traditionellen und neueren Produktionsplanungs- und
-steuerungskonzepten verstehen;
•    die aktuellen Herausforderungen an das Produktions- und Logistikmanagement, insbesondere in einem internationalen Kontext, wiedergeben und erläutern.



Fertigkeiten

Die Studierenden sind auf Basis des erlernten Wissens in der Lage,
-    Methoden des Produktions- und Logistikmanagements in einem internationalen Kontext anzuwenden,
-    für die Lösung praktischer Probleme geeignete produktionswirtschaftliche Methoden und Werkzeuge auszuwählen,
-    geeignete Vorgehensweisen des Produktions- und Logistikmanagements auch für nicht standardisierte Fragestellungen auszuwählen,
-    Entscheidungsfelder im Produktions- und Logistikmanagement sowie zugehörige Einflussgrößen ganzheitlich zu beurteilen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,
-    Diskussionen und Teamsitzungen anzuleiten,
-    in Gruppen zu Arbeitsergebnissen zu kommen und diese zu dokumentieren,
-    in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen zu erarbeiten und diese vor anderen zu vertreten,
-    Probleme und Lösungen vor Fachpersonen zu vertreten und Ideen weiterzuentwickeln.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

- mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen,

- sich eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen zu erschließen sowie
geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen
- Forschungsaufgaben unter Reflexion möglicher gesellschaftlicher Auswirkungen zu definieren
und durchzuführen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1198: Operatives Produktions- und Logistikmanagement
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Blecker
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Vertiefende Kenntnisse des operativen Produktionsmanagements

  • Traditionelle Produktionsplanung und –steuerungskonzepte

  • Neuere Produktionsplanung und –steuerungskonzepte

  • Verständnis und Anwendung quantitativer Methoden

  • Weitere Konzepte des operativen Produktionsmanagements


Literatur


Corsten, H.: Produktionswirtschaft: Einführung in das industrielle Produktionsmanagement, 12. Aufl., München 2009.

Dyckhoff, H./Spengler T.: Produktionswirtschaft: Eine Einführung, 3. Aufl., Berlin Heidelberg 2010.

Heizer, J./Render, B: Operations Management, 10. Auflage, Upper Saddle River 2011.

Kaluza, B./Blecker, Th. (Hrsg.): Produktions- und Logistikmanagement in Virtuellen Unternehmen und Unternehmensnetzwerken, Berlin et al. 2000.

Kaluza, B./Blecker, Th. (Hrsg.): Erfolgsfaktor Flexibilität. Strategien und Konzepte für wandlungsfähige Unternehmen, Berlin 2005.

Kurbel, K.: Produktionsplanung und ‑steuerung, 5., Aufl., München - Wien 2003.

Schweitzer, M.: Industriebetriebslehre, 2. Auflage, München 1994.

Thonemann, Ulrich (2005): Operations Management, 2. Aufl., München 2010.

Zahn, E./Schmid, U.: Produktionswirtschaft I: Grundlagen und operatives Produktionsmanagement, Stuttgart 1996

Zäpfel, G.: Grundzüge des Produktions- und Logistikmanagement, 2. Aufl., München - Wien 2001


Lehrveranstaltung L1089: Strategisches Produktions- und Logistikmanagement
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Wolfgang Kersten
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Identifikation von Aufgabenschwerpunkten und Gestaltungsfeldern des Produktions- und Logistikmanagements
  • Berücksichtigung aktueller Herausforderungen bei der Formulierung der Produktionsstrategie
  • Charakterisierung, Entwicklung und Analyse geeigneter Wettbewerbsstrategien
  • Produktion und Logistik als Wettbewerbsfaktor
  • Identifikation und Gestaltung von Entscheidungsfeldern der Produktionsstrategie (Fertigungstiefenstrategie, Technologiestrategie, Standortstrategie, Kapazitätsstrategie) im Unternehmenskontext
  • Beurteilung der Produktionsstrategie verschiedener Branchen und Unternehmen
  • Vermittlung vertiefender Kenntnisse von Konzepten des Produktions- und Logistikmanagements
  • Vermittlung vertiefender Kenntnisse von Lean Management und verwandten Konzepten; Wesentliche Ziele und Maßnahmen, Einfluss von Lean auf die Produktionsstrategie
  • Vorstellung und Diskussion aktueller Forschungsergebnisse im Produktions- und Logistikmanagement
  • Integration umfangreicher Problem-Based-Learning Einheiten zur Bearbeitung vorlesungsrelevanter Fallbeispiele;  gemeinsame Erarbeitung und Entwicklung von Problemlösungsvorschlägen im Rahmen der interkulturellen Teamarbeit; Aufbereitung der Ergebnisse mit Hilfe moderner Präsentationsmedien


Literatur

Corsten, H. /Gössinger, R. (2009): Produktionswirtschaft – Einführung in das industrielle Produktionsmanagement, 12. Auflage, München: Oldenbourg.

Dyckhoff, H. /Spengler, T. (2007): Produktionswirtschaft – eine Einführung für Wirtschaftsingenieure, 2. Auflage, Berlin Heidelberg [u.a.]: Springer.

Heizer, J./Render, B (2011): Operations Management, 10. Auflage, Upper Saddle River.

Henderson, S./ Illidge, R./Machardy, P. (1994): Management for engineers, Oxford: Butterworth-Heinemann.

Porter, M. E. (2008): Wettbewerbsstrategie – Methoden zur Analyse von Branchen und Konkurrenten, 11. Auflage, Frankfurt/Main [u.a.]: Campus-Verlag.

Slack, N./ Lewis, M.(2002): Operations Strategy, Harlow u.a.

Swink, M./ Melnyk, S./ Cooper, M./ Hartley, J.(2011): Managing Operations across the Supply Chain, New York u.a.

Wortmann, J. C. (1992): Production management systems for one-of-a-kind products, Computers in Industry 19, S. 79-88

Womack, J./ Jones, D./ Roos, D. (1990): The Machine that changed the world; New York.

Zahn, E. /Schmid, U. (1996): Grundlagen und operatives Produktionsmanagement, Stuttgart:  Lucius & Lucius

Zäpfel, G.(2000): Produktionswirtschaft: Strategisches Produktions-Management, 2. Aufl., München u.a.


Modul M0750: Economics

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Außenwirtschaftslehre (L0700) Vorlesung 2 4
Konzepte der Volkswirtschaftstheorie und -politik (L0641) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Kathrin Fischer
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen The students know • the most important principles of individual decision making in a national and international context • different market structures • types of market failure • the functioning of a single economy (including money market, financial and goods markets, labor market) • the difference between and the interdependence of short and long run equilibria • the significance of expectations on the effects of economic policy • the various links between economies • different economic policies (trade, monetary, fiscal and exchange rate policy) and their effects on the home and foreign economies
Fertigkeiten

The students are able to model analytically or graphically

  • the most important principles of individual decision making in a national and international context
  • the market results of different market structures  and market failure
  • the welfare effects of the market results
  • expectations hypothesis
  • the functioning of an economy (including money market, financial and goods markets, labor market)
  • links between economies
  • the effects of economic policies (trade, monetary, fiscal and exchange rate policies)


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able

  • to anticipate expectations and decisions of individuals or groups of individuals. These may be inside or outside of the own firm.
  • to take these decisions into account while deciding themselves
  • to understand the behavior of markets and to assess the opportunities and risks with respect to the own business activities.


Selbstständigkeit

With the methods taught the students will be able

  • to analyze empirical phenomena in single economies and the world economy and to reconile them with the studied theoretical concepts.
  • to design, analyze and evaluate micro- and macroeconomic policies against the background of different models.



Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula International Production Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0700: International Economics
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. André Wolf
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • International Trade Theory and Policy: 
    • Comparative Advantage, the Ricardian Model
    • The Heckscher-Ohlin Model
    • The Standard Trade Model
    • Intrasectoral Trade
    • International Trade Policy
  • Open Economy Macroeconomics
    • The Foreign Exchange Market
    • Determinants of Prices, Interest Rates, Exchange Rates, Output in the Short Run
    • Determinants of Prices, Interest Rates, Exchange Rates, Output in the Long Run
    • Monetary and Fiscal and Exchange Rate Policies in Open Economies in the Long and the Short Run


Literatur

Krugman/Obstfeld: International Economics, Longman, 9th ed. 2011

Mankiw/Taylor: Economics, South-Western 2008

Skripte und Textdokumente, die während der Vorlesung herausgegeben werden.


Lehrveranstaltung L0641: Main Theoretical and Political Concepts
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Michael Bräuninger
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Introduction: Ten Principles of Economics
  • Microeconomics:
    • Theory of the Household
    • Theory of the Firm
    • Competitive Markets in Equilibrium
    • Market Failure: Monopoly and External Effects
    • Government Policies
  • Macroeconomics:
    • A Nation’s Real Income and Production
    • The Real Economy in the Long Run: Capital and Labour Market
    • Money and Prices in the Long Run
    • Aggregate Demand and Supply: Short-Run Economic Fluctuations
    • Monetary and Fiscal Policy in the Short and the Long Run


Literatur

Mankiw/Taylor: Economics, South-Western 2008

Pindyck/Rubinfeld: Microeconomics, Prentice Hall International , 7th ed.  2010

Skripte und Textdokumente, die während der Vorlesung herausgegeben werden.


Modul M0995: Organisation internationaler Unternehmen und IT

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Logistik und Informationstechnologie (L0065) Vorlesung 2 2
Organisation und Prozessmanagement (L1217) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Personalmanagement und Organisationsentwicklung (L0108) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thorsten Blecker
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Potentiale und Anwendungen neuer Informationstechnologien in der Logistik vor dem Hintergrund solider theoretischer Kenntnisse kritisch zu würdigen
  • praktische Fragestellungen auf Basis theoretischer Erkenntnisse zu diskutieren, bzw. einen Praxisbezug durch Beispiele und Fallstudien herzustellen.
  • sich fachspezifische Kenntnisse aus der Literatur selbständig zu erarbeiten
  • Fallbeispiele und neue technische Entwicklungen aus der Praxis
  • Darstellung und vergleichende Analyse möglicher innerbetrieblicher und zwischenbetrieblicher Organisationsformen sowie Übertragung des theoretisch erworbenen Wissens auf Beispiele der internationalen Unternehmenspraxis; Diskussion ihrer Anwendbarkeit im Unternehmen sowie Erfolgsabwägungen
  • Erarbeitung der Mitbestimmungsmöglichkeiten seitens Arbeitnehmer und Arbeitgeber  im Unternehmen; kritische Diskussion und Reflexion der gesetzlichen Grundlagen anhand aktueller
  • Integration von Problem-Based-Learning Einheiten zur Bearbeitung vorlesungsrelevanter Fallbeispiele;  gemeinsame Erarbeitung und Entwicklung von Problemlösungsvorschlägen im Rahmen der interkulturellen Teamarbeit; Aufbereitung der Ergebnisse mit Hilfe moderner Präsentationsmedien
Fertigkeiten
  • Anwendung von theoretischen Inhalten, Ansätzen und Modellen des Personalmanagements, der Organisationslehre und des Prozessmanagements
  • Analysieren von Arbeitsplatzdesigh
  • Überwachen von Leistungskennzahlen, Vor- und Nachteilen von internationalen Kooperationen
  • Auswertung von empirischen Studien in Bezug auf IT in der Supply Chain
  • Bewertung der Relevanz der Information in der Supply Chain
  • Analyse der Gründungsphase von Unternehmen sowie Abwägen von damit verbundenen Chancen und Risiken, gemeinsames Herleiten von Handlungsempfehlungen während der Gründungsphase
  • Abgrenzung und Abwägung möglicher Rechtsformen; Übertragung auf national und international agierende Praxisunternehmen
  • Ausgestaltung und Analyse des prozessorientierten Aufbaus von Organisationen zur effizienten Gestaltung der Unternehmensabläufe
  • Abwägen der Vor- und Nachteile eines Prozessmanagements; Entwicklung von Ansätzen für dessen  Optimierung


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

• gemeinsame Problemlösungsvorschläge im Rahmen der interkulturellen Teamarbeit zu erarbeiten und zu entwickeln und die Ergebnisse mit Hilfe moderner Präsentationsmedien aufzubereiten;
• fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen zu führen;
• ihre Arbeitsergebnisse, auch in englischer Sprache, zu vertreten.

Selbstständigkeit

• sich fachspezifische Kenntnisse aus der Literatur selbständig zu erarbeiten, ihre Anwendbarkeit im Unternehmen zu diskutieren und die Erfolgsaussichten abzuwägen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0065: Logistik und Informationstechnologie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Blecker
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Vertiefende Inhalte des Logistik- und Supply Chain Managements
  • Vertiefende Inhalte des Informationsmanagements
  • Vertiefende Inhalte der Informationssysteme
  • Empirische Studien in Bezug auf IT in der Supply Chain
  • Relevanz der Information in der Supply Chain
  • Weiterführende Inhalte von Logistikinformationssystemen
  • Theoretische Kenntnisse und Anwendung von Radio Frequency Identification (RFID)
  • E-Logistik
  • Electronic Sourcing
  • E-Supply Chains
  • Fallbeispiele und neue technische Entwicklungen aus der Praxis


Literatur
  • Kummer, S./Einbock, M., Westerheide, C.: RFID in der Logistik – Handbuch für die Praxis, Wien 2005.

Pepels, W. (Hsg.): E-Business-Anwendungen in der Betriebswirtschaft, Herne/Berlin 2002.

Reindl, M./Oberniedermaier, G.: eLogistics: Logistiksysteme und -prozesse im Internetzeitalter, München et al. 2002.

Schulte, C.: Logistik, 5. Auflage, München 2009

Wildemann, H.: Logistik Prozessmanagement, 4. Aufl., München 2009.

Wildemann H. (Hsg.): Supply Chain Management, München 2000.


Lehrveranstaltung L1217: Organisation und Prozessmanagement
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Kersten
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Analyse der Gründungsphase von Unternehmen sowie Abwägen von damit verbundenen Chancen und Risiken, gemeinsames Herleiten von Handlungsempfehlungen während der Gründungsphase
  • Abgrenzung und Abwägung möglicher Rechtsformen; Übertragung auf national und international agierende Praxisunternehmen
  • Ausgestaltung und Analyse des prozessorientierten Aufbaus von Organisationen zur effizienten Gestaltung der Unternehmensabläufe
  • Darstellung und vergleichende Analyse möglicher Organisationsformen sowie Übertragung des theoretisch erworbenen Wissens auf Beispiele der internationalen Unternehmenspraxis; Diskussion ihrer Anwendbarkeit im Unternehmen sowie Erfolgsabwägungen
  • Ausgestaltung und Analyse unterschiedlicher zwischenbetrieblicher Kooperationsformen und Einordnung in die betriebliche Praxis
  • Erarbeitung der Mitbestimmungsmöglichkeiten seitens Arbeitnehmer und Arbeitgeber  im Unternehmen; kritische Diskussion und Reflexion der gesetzlichen Grundlagen anhand aktueller Beispiele in der Unternehmenspraxis zur Förderung des verantwortungsbewussten Handelns
  • Darstellung der Grundlagen zu den Themen Unternehmenskultur und Wissensmanagement sowie Gestaltungsmöglichkeiten in der betrieblichen Praxis
  • Abwägen der Vor- und Nachteile eines Prozessmanagements; Entwicklung von Ansätzen für dessen  Optimierung
  • Integration von Problem-Based-Learning Einheiten zur Bearbeitung vorlesungsrelevanter Fallbeispiele;  gemeinsame Erarbeitung und Entwicklung von Problemlösungsvorschlägen im Rahmen der interkulturellen Teamarbeit; Aufbereitung der Ergebnisse mit Hilfe moderner Präsentationsmedien


Literatur
  • Becker, J. / Kugeler, M. / Rosemann, M. (2005): Prozessmanagement: Ein Leitfaden zur prozessorientierten Organisationsgestaltung, 5. Aufl., Berlin.
  • Bullinger, H.-J. / Warnecke, H. J. (2003): Neue Organisationsformen im Unternehmen, 2. Auflage, Berlin.
  • Eversheim, W. (2005): Integrierte Produkt- und Prozessgestaltung, Heidelberg.
  • Gaitanides, M. (2007): Prozessorganisation: Entwicklung, Ansätze und Programme des Managements von Geschäftsprozessen, 2. Auflage, München.
  • Heucher, M. et al. (2000): Planen, Gründen, Wachsen – Mit dem professionellen Businessplan zum Erfolg, 2. Auflage, Zürich.
  • Hopfenbeck, W. (2002): Allgemeine Betriebswirtschafts- und Managementlehre – das Unternehmen im Spannungsfeld zwischen ökonomischen, sozialen und ökologischen Interessen, 14. Auflage, München.
  • Porter, M. (1999): Wettbewerbsstrategie (competitive strategy): Methoden zur Analyse von Branchen und Konkurrenten, 10. Auflage, Frankfurt.
  • Schreyögg, G. (2008): Organisation. Grundlagen moderner Organisationsgestaltung. 5. Auflage. GWV Fachverlag. Wiesbaden
  • Wöhe, G. (2008): Einführung in die Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 23. Aufl., München.


Lehrveranstaltung L0108: Human Resource Management and Organization Design
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Ringle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Advanced topics of

  • The Study of Organizations and Organizational Theories
  • The processes of developing organizational structures for multinational firms
  • Analysis and Design of Work
  • Strategic Management of the Human Resource Function in international business
  • Human Resource Planning and Recruitment in the global environment
  • Managing performance measurement, compensation and benefits of international corporations
  • Employee Development
  • Employee Separation and Retention


Literatur

Dessler, G.: Human Resource Management, 12/e, Boston: Pearson, 2010.

Gibson, J.L./ Ivancevich, J.M./ Donnelly, J.H./ Konopaske, R.: Organizations: Behavior, Structure, Processes, 13/e, Boston: McGraw-Hill, 2009.

Jones, G. R.: Organizational Theory, Design, and Change, 7/e, Boston: Pearson, 2013.

Mondy, R. W.: Human Resource Management, 12/e, Boston: Pearson, 2012.

Noe, R.A./ Hollenbeck, J.R./ Gerhart, B./ Wright, P.M.: Human Resource Management: Gaining a Competitive Advantage, 7/e, New York: McGraw-Hill, 2010.


Modul M0916: Projektseminar IWI

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Projektseminar IWI (L1064) Projektseminar 3 6
Modulverantwortlicher Prof. Kathrin Fischer
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Betriebswirtschaftliche Pflichtmodule sowie mindestens ein betriebswirtschaftliches Vertiefungsmodul.


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

Das erworbenen Wissen und die erlernten Fertigkeiten differieren je nach Thema des Projektseminars. Es werden stets vertieftes Wissen und vertiefte Fertigkeiten eines betriebswirtschaftlichen Spezialgebiets vermittelt, so z.B. vertiefte Kenntnisse des Komplexitäts­managements in der Produktion, vertiefte Kenntnisse der Anwendung von Simulationen im Controlling oder vertiefte Kenntnisse zu speziellen Problemstellungen des Strategischen Managements oder des Marketings, sowie die entsprechenden Fertigkeiten, also z.B. die Fähigkeit, Planungsmethoden oder strategische Vorgehensweisen für verschiedene Planungssituationen zu bewerten, sie gemäß ihrer Eignung für die jeweilige Situation auszuwählen und erfolgreich zur Anwendung zu bringen.



Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach dem Absolvieren des Projektseminars insbesondere in der Lage,

  • sich in eine anspruchsvolle wissenschaftliche und/oder anwendungsorientierte Problemstellung einzuarbeiten
  • die betreffende Problemstellung zu analysieren und (ggf. in einem Team) erfolgreich einer Lösung zuzuführen,
  • bei der Bearbeitung der Problemstellung geeignete Literatur heranzuziehen und die relevanten Publikationen kritisch zu bewerten,
  • zu der betreffenden Problemstellung (ggf. in einem Team) eine wissenschaftlich fundierte schriftliche Ausarbeitung (Projektarbeit) zu erstellen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach dem Absolvieren des Projektseminars insbesondere in der Lage, 

  • respektvoll im Team zu arbeiten und sich innerhalb des Teams selbst zu organisieren,
  • eine Problemstellung im Team zu analysieren und erfolgreich einer Lösung zuzuführen,
  • die Ergebnisse ihrer Arbeit vor einem  größeren (Fach-)Publikum verständlich zu präsentieren und zu verteidigen.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach dem Absolvieren des Projektseminars insbesondere in der Lage,

  • den Rahmen ihres Projektes eigenständig zu definieren und dieses entsprechend zu gestalten;
  • sich in eine anspruchsvolle wissenschaftliche und/oder anwendungsorientierte Problemstellung erfolgreich eigenständig einzuarbeiten;
  • eigenständig eine Ergebnispräsentation vorzubereiten und zu halten. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 6
Prüfung Hausarbeit
Prüfungsdauer und -umfang Wird im Seminar bekannt gegeben.
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1064: Projektseminar IWI
Typ Projektseminar
SWS 3
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Kathrin Fischer
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe/SoSe
Inhalt Die Inhalte differeren je nach Anbieter und Thema des konkreten Projektseminars. Sie werden jeweils zu Semesterbeginn bekannt gegeben.
Literatur

Wird je nach Thema angegeben; in der Regel handelt es sich um wissenschaftliche Fachartikel und Publikationen, vorwiegend in englischer Sprache.


Fachmodule der Vertiefung I. Management

Modul M0558: Operations Research

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Operations Research (L0155) Vorlesung 2 3
Operations Research - Seminar (L0156) Seminar 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Kathrin Fischer
Zulassungsvoraussetzungen

Keine


Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse aus dem Modul „Quantitative Methoden“ in den Bereichen Lineare Programmierung, Netzwerkoptimierung und ganzzahlige Optimierung

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

Wissen: Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse in den folgenden Bereichen erworben: Sie können

  • Modellierungskonzepte für komplexe lineare und ganzzahlige Probleme in betrieblichen Entscheidungssituationen – z.B. Produktionsentscheidungen oder Investitionsentscheidungen - erläutern;
  • die Dualitätstheorie für lineare Programme verstehen und erklären sowie moderne Lösungsmethoden zur Lösung linearer Programme – z.B. Varianten des Simplexverfahrens (revidierter Simplexalgorithmus, Innere-Punkt-Methoden) darstellen;
  • Erweiterungen der linearen Programmierung um mehrfache Zielsetzungen und Datenunsicherheit erkennen und vornehmen;
  • Ganzzahlige Modelle zur Erfassung logischer Bedingungen und Abhängigkeiten erklären und Anwendungen der ganzzahligen und kombinatorischen Optimierung auf betriebliche Planungsprobleme, insbesondere aus den Bereichen Logistik und Supply Chain Management, beschreiben;
  • Methoden der ganzzahligen Optimierung, wie Branch-and-Bound Verfahren, Schnittebenen-Verfahren und Metaheuristiken erläutern;
  • Strukturen ausgewählter dynamischer und nicht-linearer betrieblicher Problemstellungen erkennen;
  • geeignete Software-Paketen zur Lösung von betrieblichen Optimierungsproblemen einsetzen.

Fertigkeiten

Fertigkeiten: Die Studierenden sind auf Basis des erlernten Wissens in der Lage,

  • Komplexe und auch ihnen noch unbekannte betriebswirtschaftliche und technische  Planungsprobleme, z.B. im Bereich globaler Produktions- und Wertschöpfungsnetzwerke,  geeignet zu modellieren, mit den Methoden des  Operations Research zu analysieren und Lösungen zu entwickeln sowie die Ergebnisse zu interpretieren und kritisch zu bewerten;
  • Die Dualitätstheorie für lineare Programme bei der Analyse betriebswirtschaftlicher Probleme einzusetzen und duale Programme inhaltlich zu interpretieren sowie verschiedene Lösungsmethoden zur Lösung linearer Programme – z.B. Varianten des Simplexverfahrens, Innere-Punkt-Methoden – erfolgreich zur Problemlösung anzuwenden;
  • Lineare Probleme mit mehrfacher Zielsetzung und unter Berücksichtigung von Datenunsicherheiten zu analysieren und zu lösen;
  • Betriebliche Fragestellungen, insbesondere unter Verwendung logischer Bedingungen, als ganzzahlige Optimierungsprobleme zu formulieren und solche Probleme mittels geeigneter exakter – z.B. Branch and Bound Verfahren, Schnittebenenverfahren – und heuristischer – z.B. Metaheuristiken – Verfahren zu lösen sowie die erhaltenen Lösungen zu interpretieren;
  • Methoden der dynamischen Programmierung für zusammenhängende bzw. abhängige Entscheidungen einzusetzen und ausgewählte Probleme der nicht-linearen Optimierung zu analysieren;

  • für eine vorliegende Problemstellung geeignete Methoden des Operations Research zu ihrer Lösung auszuwählen, diese anzuwenden und das theoretische Wissen über einschlägige Methoden somit auch erfolgreich in die Praxis zu übertragen;
  • Zur Lösung der jeweiligen Problemstellungen geeignete Software einzusetzen, mittels Software Problemlösungen zu generieren und diese Lösungen zu interpretieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Sozialkompetenz: Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

  • sich in einem Team von Studierenden erfolgreich selbst zu organisieren und zu koordinieren sowie komplexe betriebliche Planungsaufgaben in vorgegebener Zeit im Team zu lösen;
  • strukturiertes Feedback entsprechend anerkannter Feedbackregeln zu geben und selber Feedback von ihren Kommilitonen anzunehmen;
  • fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen zu Themen aus dem Feld des Operations Research und zu Gebieten, in denen die Methoden des Operations Research Anwendung finden, zu führen;
  • ihre Arbeitsergebnisse in verständlicher Form schriftlich zusammenzufassen und mündlich zu präsentieren sowie diese gegenüber anderen zu vertreten;
  • erfolgreich und respektvoll in einem Team zu arbeiten.


Selbstständigkeit

Selbständigkeit: Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

  • sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von einschlägiger Fachliteratur (Journal Papers) selbständig zu erarbeiten;
  • das erworbene Wissen zusammenzufassen und zu präsentieren und es auch auf komplexe neue Fragestellungen zu übertragen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Hausarbeit
Prüfungsdauer und -umfang Wird in der LV bekannt gegeben.
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0155: Operations Research
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kathrin Fischer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Formulierung komplexer quantitativer Modelle („Die Kunst der Modellierung“): Spezielle lineare Modelle, z.B. periodenübergreifende Lagerhaltung, Beschaffung und Produktion, Portfolio-Modelle, Projektplanungsmodelle, Modelle für das Revenue Management
  • Vertiefung der linearen Programmierung: Dualitätstheorie, Dualitätssätze und ihre Anwendung bei der Interpretation und der Konstruktion von Lösungsverfahren; spezielle Strukturen wie obere und untere Schranken für Variablen; neuere Lösungsverfahren wie revidiertes Simplexverfahren und Innere-Punkt-Methoden
  • Probleme unter mehrfacher Zielsetzung und unter Unsicherheit: Erweiterungen der linearen Programmierung um praxisnahe Aspekte wie mehrere konkurrierende Ziele und unsichere Daten
  • Vertiefung der ganzzahligen Programmierung: Modellierung komplexer Planungsprobleme, z.B. aus dem Bereich der Tourenplanung, und logischer Bedingungen; strukturelle Analysen, Komplexitätstheorie; Lösungsverfahren für ganzzahlige Probleme wie z.B. Branch and Bound Verfahren, Schnittebenen-Verfahren, Greedy-Verfahren, Metaheuristiken
  • Dynamische und nicht-lineare Programmierung und ihre Anwendung in der Betriebswirtschaftslehre
  • Anwendungen der Modelle und Methoden im Bereich Logistik und Supply Chain Management, z.B. bei der Planung neuer Standorte oder von Auslieferungstouren: Modellstrukturen und Lösungsverfahren für ausgewählte Problemstellungen


Literatur

Bücher:

Albright, C., Winston, W.: Management Science Modeling. Revised Third Edition, South-Western 2009.

Eiselt, H.A., Sandblom, C.-L.: Linear Programming and its Applications, Springer 2007.

Eiselt, H.A., Sandblom, C.-L.: Integer Programming and Network Models, Springer 2000.

Eiselt, H.A., Sandblom, C.-L.: Decision Analysis, Location Models, and Scheduling Problems, Springer 2004.

Suhl, L., Mellouli, T.: Optimierungssysteme. Springer, Berlin et al., 2. Auflage, 2009.

Williams, H.P.: Model Building in Mathematical Programming. 5th edition, Wiley & Sons, 2013.

Winston, W., Venkataramanan, M.: Mathematical Programming. Operations Research, Volume 1, 4th Edition, Thomson, London et al. 2003.

Sowie ein Skript, das zur Vorlesung herausgegeben wird.


Lehrveranstaltung L0156: Operations Research - Seminar
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kathrin Fischer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Im Seminar werden durch Hausarbeiten und Vorträge zu speziellen Themen aus Bereichen der Vorlesung „Operations Research“ die Kenntnisse der Teilnehmer in einigen ausgewählten Gebieten, z.B. im Feld der Humanitären Logistik oder des Internationalen Supply Chain Management, weiter vertieft.

Grundlage der Hausarbeiten und Vorträge bilden dabei in der Regel aktuelle Fachpublikationen aus hoch­rangigen englischsprachigen Zeitschriften wie dem EJOR, den Annals of Operations Research oder Interfaces, welche eine Anwendung eines bestimmten Modells oder Verfahrens für eine ausgewählte Planungssituation behandeln.

Die Studierenden erhalten so die Möglichkeit, das in der Vorlesung erworbene Wissen anzuwenden und sich in eigenständiger Arbeit forschungsorientiert mit dem „State-of-the-Art“ in einem Teilgebiet des Faches Operations Research zu befassen. Durch die eigenständige Einarbeitung in aktuelle Forschungsergebnisse und deren Anwendung auf neue Fragestellungen und Beispiele erwerben die Teilnehmer vertiefte Kompetenzen auf dem Gebiet des Operations Research.


Literatur

Fachartikel (Journal Papers), die zu Beginn des Seminars bekanntgegeben werden.


Modul M0697: Controlling

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Controlling (L0496) Vorlesung 3 3
Controllingseminar (L0495) Seminar 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Matthias Meyer
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse des internen und externen Rechnungswesens


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

Die Studierenden können...

  • unterschiedliche Konzepte von Controlling erläutern und voneinander abgrenzen.
  • wesentliche Aufgaben des Controlling erklären.
  • wichtige Konzepte, Theorien und Instrumente, die für das Controlling von Bedeutung sind, darstellen und diskutieren.




Fertigkeiten

Die Studierenden können...

  • für betriebswirtschaftliche Problemstellungen Instrumente des Controlling passend auswählen und an Beispielen einsetzen.
  • mit Hilfe ihres Controllingwissens und ihrer Methodenkompetenz Gestaltungsempfehlungen für betriebswirtschaftliche Fragestellungen geben.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können...

  • in Teams respektvoll zusammenarbeiten, diskutieren und zu tragfähigen Ergebnissen kommen.
  • fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen über Controlling führen.




Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage,

  • sich Wissen selbstständig zu erarbeiten und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen zu übertragen.
  • ihre Arbeitsergebnisse (auch in englischer Sprache) zu vertreten.



Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0496: Controlling
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Matthias Meyer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

•       Informationsbereitstellung: Kennzahlen und Kennzahlensysteme, Balanced Scorecard, Berichtswesen, Gestaltung der Informationsversorgung

•       Operative Planung: Budgetierung, operative Produktionsplanung

•       Operative Kontrolle: Abweichungsanalysen und Forecasting

•       Taktische Planung: Quantitative und qualitative Business-Planung

•       Strategische Planung: Portfolioanalyse, SWOT-Analyse, Resource-based view, Erfahrungskurvenkonzept

•       Koordination: Verbundeffekte, wertorientierte Kennzahlen, Verrechnungspreise, Anreizsysteme, Prinzipal-Agenten Theorie

•       Risikocontrolling: Value at Risk, Risikoanalyse, -aggregation, -steuerung, -kontrolle

•       Projektcontrolling


Literatur
  1. Skript und Unterlagen, die zur Vorlesung und Übung herausgegeben werden.
  2. Ausgewählte Bücher:
  3. Balakrishnan, R./Sivaramakrishnan, K./Sprinkle, G. (2009): Managerial Accounting, Hoboken.
  4. Ewert, R./Wagenhofer, A. (2008): Interne Unternehmensrechnung, 7. Aufl., Berlin.
  5. Merchant, K./Van der Stede, W. (2012): Management Control Systems: Performance Measurement, Evaluation, and Incentives, London.
  6. Weber, J./Schäffer, U. (2011): Einführung in das Controlling, 13. Aufl., Stuttgart.


Lehrveranstaltung L0495: Controllingseminar
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Matthias Meyer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Themen im Seminar werden in jedem Semester anhand aktueller Literatur festgelegt. Die Studierenden fertigen Referate/ Ausarbeitungen an.

Zudem gibt es


•       Diskussionen zu aktuellen Themen und Methoden des Controlling in Theorie und Praxis (z.B. Simulation, Prognosemärkte, Roadmapping etc.)



Literatur
  1. Skript und Aufgaben, die zur Vertiefung herausgegeben werden.
  2. Weiterführende Literatur, die jeweils mit Blick auf die gesetzten Themenschwerpunkte spezifiziert wird


Modul M0823: Project Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ausgewählte Themen und Fallstudien des Projektmanagements (L0109) Seminar 2 2
Methodenbasiertes Projektmanagement (L0710) Vorlesung 1 2
Strategien und Techniken des Verhandelns (L0761) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Christian Ringle
Zulassungsvoraussetzungen Limited number of students: 20
Empfohlene Vorkenntnisse Basic Knowledge of Principles and Concepts in Business Administration
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students will be familiar with … • characteristics and critical success factors of projects; • typical phases in projects, corresponding tasks and challenges; • advanced methods and tools which can be applied in special phases of a project (such as cost-benefit analyses, scheduling techniques, business process modeling techniques, change management approaches); • important soft factors influencing a project’s success such as cultural aspects, team dynamics and leadership approaches; • strategies and advanced methods of negotiation including game theory.
Fertigkeiten Students will be able to … • conduct stakeholder and industry analyses; • apply project management techniques to complex business cases (e.g., optimize the target setting process, develop work breakdown structures, develop schedules and action plans, monitor project progress, manage risk throughout the project, and do the project controlling); • apply strategies and methods of negotiation to complex business cases; • internalize the components of an effective negotiation and practice their use; • appropriately present results of their work to others, both in terms of reports and oral presentations • critically analyze industries and multinational firms in terms of, e.g., their competitive situation, their strengths and weaknesses • be successful project leaders: They will be able to systematically implement project management techniques to international projects (e.g., plan international projects, deal with uncertainty, establish, harmonize and track quality, time and cost objectives) • successfully apply strategies and methods of negotiation in business practice in an international context (e.g., expose and overcome typical barriers to an agreement such as lack of trust, deal with typical hardball tactics such as good cop/bad cop, lowball/highball, intimidation, and avoid cognitive traps such as unchecked emotions, overconfidence).
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz The students will be able to • have fruitful group discussions; • present their results in written form and by oral presentations; • carry out respectful team work.
Selbstständigkeit The students will be able to • acquire further relevant information independently, critically evaluate this information and improve or adapt management techniques to new situations in international business practice.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0109: Selected Topics and Advanced Business Cases in Project Management
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Ringle
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

This seminar addresses current topics of strategic relevance to multinational firms and provides students with the opportunity to enhance the theoretical capabilities which they have gained in earlier terms as well as to apply their knowledge to complex case studies taken from business practice. Thereby, the students will also strengthen their soft skills (e.g., team work, presentation skills) which are required for all kinds of project related jobs in an international business context. The general topic of the seminar and the detailed case studies will be announced in each semester. Cases include the following general topics:

  • Evaluating industries and the business situation of multinational firms (e.g., identify strengths and weaknesses, analyze and forecast costs and benefits)
  • Developing and applying international management strategies
  • Managing business processes (including business process modeling and re-engineering)
  • Managing international projects
  • Managing change in a multinational firm


Literatur

Information on the appropriate literature depends on the topics and will be updated each semester. Literature may include two textbooks (in addition to the ones below) that address the theoretical underpinnings of the general topic, journal articles, an introduction on how to develop case study solutions, and the case study text. General textbooks referred to are:

  • Dess, G. G. / Lumpkin, G. T. / Eisner, A. B. / Kim, Bongjin: Strategic Management, 6th edition, New York: McGraw-Hill/Irwin, 2012.
  • Jones, G. R. / Hill, C. W. L.: Theory of Strategic Management with Cases, 9th edition, South-Western: Cengage Learning, 2010.
  • Larson, E. W. / Gray, C.: Project Management, 5th edition, Boston: McGraw-Hill, 2011.
  • Mantel, S. J. / Meredith, J. R. / Shafer, S. M. / Sutton, M. M.: Project Management in Practice, 4th edition, New Jersey: Wiley, 2011.


Lehrveranstaltung L0710: Project Management Methods
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Carlos Jahn
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

The course gives the participants an overview about project management as a crossover discipline. It focuses on tasks, techniques and tools which enable effective and efficient planning, implementation and controlling of projects.

Literatur

Project Management Institute (2008): A guide to the project management body of knowledge (PMBOK® Guide). 4. Aufl. Newtown Square, Pa: Project Management Institute.


Haberfellner, R. et al. (2002): Systems Engineering - Methodik und Praxis.  11. Aufl. Verlag Industrielle Organisation.

Lehrveranstaltung L0761: Strategies and Methods of Negotiating
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Lüthje
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

General description of course content and course goals

The purpose of the present course is to understand the theory and processes of negotiation as practiced in a variety of settings such as industrial marketing relations. A basic premise is that while students need analytical skills in order to develop optimal solutions, a broad array of negotiation skills is needed in order for these solutions to be accepted and implemented. Yet, even though we often negotiate, many students have limited knowledge about the strategies for and psychology of effective negotiations, which is going to be an important factor in their future careers. The course will highlight the components of an effective negotiation and teach students to analyze their own behavior in negotiations.

The course structure is experiential and problem-based, combining lectures, class discussion, assigned readings, media presentations, and the practice of negotiations. Through participation in problem-based 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. Through analysis of case studies, media, and discussion of readings on negotiation concepts and tactics, students will apply the lessons learned to ongoing, real-world negotiations.

Summarizing the most important contents

The students will find answers to the following fundamental questions of negotiation 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?



Professional Competence

Knowledge

Students can...

  • explain the theory and underlying processes of negotiation as practiced in a variety of daily-life and business settings such as in industrial marketing relations.
  • explain strategies for and psychology of effective negotiations in daily-life and business situations (e.g. the steps that must be followed to reach a deal, mental errors, and the typical barriers to an agreement).
  • give an overview of the basics of game theory, (behavioral) decision theory, and negotiation analysis (e.g. distributive and integrative situations, core strategies and tactics, key concepts, stages, team building and roles, anchoring and first offers, 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.

Personal Competence

Social Competence

Students can...

  • provide appropriate feedback and handle feedback on their own performance constructively.
  • enter into a dialogue with formerly unknown fellow students, participate in discussions, and present well-grounded arguments.
  • constructively interact with their team members and lead team sessions and group work processes
  • develop joint solutions in mixed teams and present them to others in real-world negotiation situations

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.


Literatur

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.


Modul M0996: Supply Chain Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Supply Chain Management (L1218) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Wertschöpfungsnetzwerke (L1190) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Thorsten Blecker
Zulassungsvoraussetzungen

keine 


Empfohlene Vorkenntnisse

keine 


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Entwicklung des Welthandels und der Handelsströme sowie die Entwicklung internationaler Geschäftstätigkeiten zu interpretieren.
  • Aktuelle Entwicklungen internationaler Geschäftsaktivitäten wie bspw. Outsourcing, Offshoring, Internationalisierung und Globalisierung sowie emerging markets anhand von Beispielen aus der Praxis zu erläutern.
  • Theoretische Ansätze und Methoden in der Logistik und im Supply Chain Management vertiefend aufzuzeigen und in der Praxis einzusetzen.
  • Entscheidungsfelder des SCM zu identifizieren.
  • Gründe für die Bildung von Netzwerken anhand verschiedener Theorien aus der Institutionenökonomik (Transaktionskostentheorie, Principal-Agent-Theorie, Property-Right-Theorie) und der Ressourcen-basierten Sicht herzuleiten.
  • Ausgewählte Ansätze zur Erklärung und zur Entwicklung von Netzwerken zu erläutern.
  • Phasen der Netzwerkbildung zu erklären und darzustellen.
  • Funktionsmechanismen interorganisationaler und internationaler Netzwerkbeziehungen zu verstehen.
  • Beziehungen innerhalb von Netzwerken zu erläutern und zu kategorisieren.
  • Sourcing-Konzepte zu kategorisieren und Motive/Hemmnisse bzw. Vor und Nachteile zu erläutern.
  • Vor-/Nachteile von Offshoring und Outsourcing bzw. die Unterscheidung beider Begriffe darzustellen.
  • Kriterien/Faktoren/Parameter, welche Produktionsstandortentscheidungen auf globaler Ebene beeinflussen (Gesamtnetzwerkkosten), zu nennen.
  • Methoden zur Standortentscheidung/-bewertung zu erläutern.
  • Produktionsnetzwerkphänotypen zu interpretieren.
  • Zusammenhänge zwischen F&E und Produktion bzw. deren Standorte zu erkennen bzw. damit zusammenhängende Modelle zu beschreiben.
  • Teilprobleme bei der Konfiguration logistischer Netzwerke (Distributions- und Ersatzteilnetzwerke) durch die Anwendung adäquater Ansätze zu lösen.
  • Besonderheiten der Entsorgungslogistik inkl. deren Aufgaben & Ziele zu kategorisieren und praktische Beispiele guter Netzwerke zu nennen und zu beschreiben


Fertigkeiten
  • Trends und Herausforderungen in nationalen und internationalen Supply Chains und Logistiknetzwerken sowie ihre Folgen für das Unternehmen einzuschätzen.
  • Netzwerke und Netzwerkbeziehungen auf Basis der in der Vorlesung bearbeiteten Fallbeispiele zu systematisieren, zu bewerten und zu analysieren.
  • Partner und deren Eignung für die Zusammenarbeit in Kooperationen zu bewerten sowie Kooperationsbeziehungen zu analysieren.
  • Sourcing Konzepte für bestimmte Produkte/Produktbauteile auf Basis der in der Vorlesung besprochenen Vor- und Nachteile der einzelnen Konzepte auszuwählen.
  • Standortentscheidungen für Produktion sowie F&E auch in Abhängigkeit voneinander mit Hilfe erlernter Methoden und der Kenntnisse aus der Vorlesung zu bewerten und damit vorzubereiten.
  • Zusammenhänge zwischen F&E und Produktion sowie deren Standorte zu erkennen und die Eignung bestimmter Modelle für verschiedene Situationen zu bewerten.
  • Übertragung der analysierten Konzepte auf internationale Praxisbeispiele.
  • Produktentwicklungsprozesse zu analysieren und daraufhin zu bewerten.
  • Konzepte des Informations- und Kommunikationsmanagements in der Logistik zu analysieren.
  • Zuliefer-, Beschaffungs-, Produktions- und Entsorgungs- sowie F&E-Netzwerke zu gestalten,
  • effiziente und warenflussorientierte Unternehmensnetzwerke zu reorganisieren und zu planen.
  • Methoden des Komplexitätsmanagements und Risikomanagements in der Logistik anzuwenden.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Interkulturelle und internationale Zusammenhänge auf Basis der bearbeiteten Fallstudien zu bewerten.
  • Netzwerkbildung auf Basis der Phasen und ihrer Ziele sowie Inhalte, die in der Vorlesung besprochen wurden, voranzutreiben, zu planen und zu gestalten.
  • Festlegung von Beschaffungsstrategien für einzelne Teile unter Nutzung der gewonnen Kenntnisse bezüglich Beschaffungsnetzwerken.
  • Gestaltung des Beschaffungsnetzwerks (Fremd-/Eigenbezug, Modular etc.) auf Basis der Sourcing-Konzepte und Kernkompetenzen, sowie den Erkenntnissen der Fallstudien.
  • Treffen von Standortentscheidungen für Produktionen unter Berücksichtigung globaler Zusammenhänge, Bewertungsmethoden und des Beschaffungs-/Absatzmarktes, welche auch durch Fallstudien besprochen wurden sowie ihrer Abhängigkeit von F&E.
  • Entscheidung für F&E Standorte auf Basis der gewonnen Erkenntnisse aus Fallstudien/Praxisbeispielen und die Auswahl eines geeigneten Modells.


Selbstständigkeit

Selbständigkeit: Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Wissen über das Fachgebiet des Supply Chain Management selbstständig zu erarbeiten und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen zu transferieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1218: Supply Chain Management
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Wolfgang Kersten
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Vermittlung eines tiefgreifenden Verständnisses von Logistik und Supply Chain Management
  • Vermittlung umfassender theoretischer Ansätze und Methoden in der Logistik und im Supply Chain Management; Übertragung der analysierten Konzepte auf internationale Praxisbeispiele
  • Identifikation von Trends und Herausforderungen nationaler und internationaler Supply Chains
  • Ausarbeitung und kritische Diskussion unterschiedlicher Supply Chain Konfigurationen  sowie strategischer Supply Chain Ansätze (z.B. prognosebasiert vs. nachfragebasiert, Effizienz vs. Reaktionsfähigkeit)
  • Ausarbeitung von Ansätzen und Zielen der Ressourcenplanung und des Lieferantenmanagements
  • Identifikation und Analyse von Konzepten des Logistikmanagements
  • Umsetzung der Unternehmensstrategie mit Fokus auf die Bereiche Purchasing, Operations und Sales
  • Vermittlung von Kenntnissen aus dem Demand Management und der Distributionslogistik
  • Integration eines Supply Chain Spiels, basierend auf dem SCOR-Modell; Aufbereitung der Ergebnisse mit Hilfe moderner Präsentationsmedien


Literatur

Bowersox, D. J., Closs, D. J. und Cooper, M. B. (2007): Supply chain logistics management, Boston, Mass. [u.a.], McGraw-Hill/Irwin.

Chopra, S. und Meindl, P. (2007): Supply chain management: strategy, planning, and operation, 3rd edition, Upper Saddle River, NJ, Pearson/Prentice Hall.

Heizer, J. und Render, B. (2006): Principles of Operations Management. Prentice Hall.

Fisher, M. (1997): What is the right supply chain for your product?, Harvard Business Review, Vol. 75, No. pp., S. 105-116.

Kuhn, A. und Hellingrath, B. (2002): Supply Chain Management: optimierte Zusammenarbeit in der Wertschöpfungskette, Berlin [u.a.], Springer.

Larson, P., Poist, R., Halldórsson, Á. (2007): PERSPECTIVES ON LOGISTICS VS. SCM: A SURVEY OF SCM PROFESSIONALS, in: Journal of Business Logistics, Vol. 28, No. 1, 2007, S. 3ff.

Kummer, S., Hrsg. (2006): Grundzüge der Beschaffung, Produktion und Logistik, München: Pearson Studium.

Porter, M. (1986): Changing Patterns of International Competition, California Management Review, Vol. 28, No. 2, pp. 9-40.

Simchi-Levi, D., Kaminsky, P. und Simchi-Levi, E. (2008): Designing and managing the supply chain: concepts, strategies and case studies, 3. ed., McGraw-Hill.

Supply Chain Council (2010): Supply Chain Operations Reference (SCOR) model: Overview – Version 10.0, [online] :: http://supplychain.org/f/Web‐Scor‐Overview.pdf.

Swink, M., Melnyk, S. A., Cooper, M. B., Hartley, J. L. (2011): Managing Operations – Across the Supply Chain. McGraw-Hill/Irwin.


Lehrveranstaltung L1190: Wertschöpfungsnetzwerke
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Thorsten Blecker
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Aktuelle Entwicklungen internationaler Geschäftsaktivitäten wie z.B. Outsourcing, Offshoring, Internationalisierung und Globalisierung sowie emerging markets anhand von internationalen Beispielen aus der Praxis
  • Ausgewählte Ansätze zur Erklärung von Netzwerken einschließlich von Gründen für die Bildung von Netzwerken basierend auf verschiedenen Theorien aus der Institutionenökonomik, Transaktionskostentheorie, Principal-Agent-Theorie, Property-Right-Theorie- und der Ressourcen-basierten Sicht
  • Die Organisation der zwischenbetrieblichen Beziehungen, Netzwerktypen und Funktionsweise unter Berücksichtigung von Organisationsstrategien, Möglichkeiten der Einteilung sowie Systematisierung von Netzwerkbeziehungen und Funktionsmechanismen in Unternehmensnetzwerken. Zusätzlich werden die Phasen der Netzwerkbildung/Entwicklungszyklus, ihre Ziele sowie Inhalte ausführlich bearbeitet
  • Beschaffungsnetzwerke und Sourcing-Konzepte einschließlich ihrer Kategorisierung, Arten, Motive/Hemmnisse, Vor- und Nachteile, die mit Hilfe von Fallstudien erläutert werden
  • Produktionsnetzwerke: Kriterien, Faktoren/Parameter, welche die Produktionsstandortentscheidungen auch im internationalen Bereich beeinflussen (Gesamtnetzwerkkosten). Zusätzlich wird die Fertigungstiefe erläutert und Ausprägungen intensiv besprochen (Fremd-/Eigenbezug, Modular etc). Es werden internationale Betrachtungen bzgl. Vor-/Nachteile von Offshoring und Outsourcing bzw. die Unterscheidung beider Begriffe getätigt. Ebenso werden Produktionsnetzwerkphänotypen anhand von Beispielen aus der Praxis erarbeitet.
  • F&E Netzwerke: Zusammenhänge zwischen F&E und Produktion, Modelle für F&E Standortbestimmung in Abhängigkeit zur Produktion anhand von internationalen Praxisbeispielen
  • Logistische Distributionsnetzwerke und Ersatzteilnetzwerke: Teilprobleme bei der Konfiguration logistischer Netzwerke (Distributions- und Ersatzteilnetzwerke)
  • Entsorgungsnetzwerke: Besonderheiten der Entsorgungslogistik inkl. Aufgaben & Ziele und Vorteile bestimmter Entsorgungskonzepte sowie die Netzwerkbildung für die Entsorgung auf Basis globaler Beispiele/Fallstudien


Literatur
  • Ballou, R. Business Logistics/Supply Chain Management, Upper Saddle River 2004.
  • Bellmann, K. (Hrsg.): Kooperations- und Netzwerkmanagement, Berlin 2001.
  • Bretzke, W.R.: Logistische Netzwerke, Berlin Heidelberg 2008.
  • Blecker, Th. / Gemünden, H. G. (Hrsg.): Wertschöpfungsnetzwerke, Berlin 2006.
  • Kaluza, B. / Blecker, Th. (Hrsg.): Produktions- und Logistikmanagement in virtuellen Unternehmen und Unternehmensnetzwerken, Berlin et al. 2000.
  • Sydow, J. / Möllering: Produktion in Netzwerken, Berlin 2009.
  • Willibald A. G. (Hrsg.): Neue Wege in der Automobillogistik, Berlin Heidelberg 2007.


Modul M0855: Module Marketing (Sales and Services / Innovation Marketing)

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modul Marketing (Innovation Marketing / Sales and Services) (L0862) Problemorientierte Lehrveranstaltung 5 6
Modulverantwortlicher Prof. Christian Lüthje
Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basic understanding of business administration principles (strategic planning, decision theory, project management, international business)
  • Bachelor-level Marketing Knowledge (Marketing Instruments, Market and Competitor Strategies, Basics of Buying Behavior)
  • Understanding of differences in the market introduction of Products and Services
  • Unerstanding the differences beweetn B2B and B2C marketing
  • Understanding of the importance of managing innovation in global industrial markets
  • Good English proficiency; presentation skills
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Knowledge

Students will have gained a deep understanding of

  • Specific characteristics in the marketing of innovative industrial goods and services
  • The importance of product-related and independent services
  • Approaches for analyzing the current market situation and the future market development
  • The gathering of information about future customer needs and requirements
  • Concepts and approaches to integrate lead users and their needs into product and service development processes
  • Approaches and tools for ensuring customer-orientation in the development of new products and innovative services
  • Marketing mix elements that take into consideration the specific requirements and challenges of innovative products and services
  • Pricing methods for new products and services
  • The organization of complex sales forces and personal selling
  • Communication concepts and instruments for new products and services


Fertigkeiten

Skills

Based on the acquired knowledge students will be able to:

  • Design and to evaluate decisions regarding marketing and innovation strategies
  • Analyze markets by applying market and technology portfolios
  • Conduct forecasts and develop compelling scenarios as a basis for strategic planning
  • Translate customer needs into concepts, prototypes and marketable offers and successfully apply advanced methods for customer-oriented product and service development
  • Use adequate methods to foster efficient diffusion of innovative products and services
  • Choose suitable pricing strategies and communication activities for innovations
  • Make strategic sales decisions for products and services (i.e. selection of sales channels)
  • Apply methods of sales force management (i.e. customer value analysis)




Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Social Competence

The students will be able to

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




Selbstständigkeit

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.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula International Production Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Pflicht
Lehrveranstaltung L0862: Module Marketing (Innovation Marketing / Sales and Services)
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 5
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Dozenten Prof. Christian Lüthje
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt I. Introduction
  • Strategic marketing (importance of innovative products and services, model, objectives and examples of innovation marketing)
II. Methods and approaches of strategic marketing planning
  • patterns of industrial development, patent and technology portfolios
III. Strategic foresight and scenario analysis
  • objectives and challenges of strategic foresight, scenario analysis, Delphi method
IV. Mapping Techniques
  • Perceptual Maps, Gap Model
V. User innovations
  • User innovation (role of users in the innovation process, user communities, user innovation toolkits, lead users analysis)
VI. Product and Service Engineering
  • Concept Development (Conjoint, Kano, QFD, Morphological Analysis, Blueprinting)
VII. Pricing
  • Basics of Pricing, Price Window, Pricing of new Products
VIII. Sales Management
  • Basics of Sales Management, Assessing Customer Value, Planning Customer Visits
XI. Communications
  • Diffusion of Innovations, Communication Objectives, Communication Grid


Literatur Kotler, P., Keller, K. L. (2006). Marketing Management, 12 th  edition, Pearson Prentice Hall, New Jersey

Bo Edvardsson et. al. (2006) Involving Customers in New Service Development, London

Joe Tidd & Frank M. Hull (Editors) (2007) Service Innovation, London

Von Hippel, E.(2005). Democratizing Innovation, Cambridge: MIT Press

Crawford, M., Di Benedetto, A. (2008). New  products management, 9th edition, McGrw Hill, Boston et al., 2008


Modul M0866: EIP und Produktivitätsmanagement

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Elemente Integrierter Produktionssysteme (L0927) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Produktivitätsmanagement (L0928) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Produktivitätsmanagement (L0931) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Hermann Lödding
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagenvorlesung in Produktionsorganisation oder Produktionsmanagement
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende können die fachlichen Inhalte der Vorlesungen des Moduls detailliert erläutern und dazu kritisch Stellung beziehen.
Fertigkeiten Studierende können für ein detailliert beschriebenes industrielles Problem aus den Vorlesungen geeignete Methoden auswählen und anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studenten können in gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.
Selbstständigkeit Studierend sind fähig, sich Aufgaben zu definieren, hierfür nötiges Wissen zu erschließen und auf eine Problemstellung anzuwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0927: Elemente Integrierter Produktionssysteme
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Vorlesung nähert sich dem Thema integrierter Produktionssysteme am Beispiel der Schlanken Produktion. Sie erläutert dazu zum einen die grundsätzliche Herangehensweise an betriebliche Verbesserungsprozesse. Zum anderen beschreibt sie ausgewählte Methoden der Schlanken Produktion.

Schwerpunkte der Vorlesung sind u.a. die Themen Wertstromdesign, die Gestaltung von Fertigungsinseln sowie die Planung und Steuerung der Produktion und der zugehörigen Materialflüsse.

Literatur

Harris, R.; Harris, C.; Wilson, E.: Making Materials Flow, Lean Enterprise Institute, Cambridge, 2003.

Ohno, T.: Das Toyota-Produktionssystem, Campus-Verlag, Frankfurt et al, 1993.

Rother, M.: Die Kata des Weltmarktführers. Toyotas Erfolgsmethoden, Campus-Verlag, Frankfurt et al, 2009.

Rother, M.; Shook, J.: Sehen lernen: Mit Wertstromdesign die Wertschöpfung erhöhen und Verschwendung beseitigen, Lean Management Institut, Aachen, 2006.

Rother, M.; Harris, R.: Creating Continuous Flow, Lean Enterprise Institute, Brookline, 2001.

Shingo, S.: A Revolution in Manufacturing. The SMED System, Productivity Press, 2006.

Womack, J. P. et al: Die zweite Revolution in der Autoindustrie, Frankfurt/New York, Campus Verlag, 1992.

Lehrveranstaltung L0928: Produktivitätsmanagement
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Grundlagen des Produktivitätsmanagements
  • Stückzahlenmanagement und Standardisierung
  • Taktanalyse und Gestaltung manueller Arbeit
  • Grundlagen der Instandhaltung
  • Total Productive Maintenance (TPM)
  • Rüstoptimierung
  • Analyse verketteter Produktionssysteme
Literatur

Bokranz, R.; Landau, K.:Produktivitätsmanagement von Arbeitssystemen. Schäffer-Poeschel, Stuttgart, 2006.

Takeda, H.: Das synchrone Produktionssystem: Just-in-Time für das ganze Unternehmen. 5. Aufl., mi-Wirtschaftsbuch, FinanzBuch Verlag, München, 2006.

Nakajima, S.: Management der Produktionseinrichtungen (Total Productive Maintenance). Campus Verlag, New York, 1995.

Shingo, S.: A Revolution in Manufacturing: The SMED System. Productivity, Inc., 1985

Lehrveranstaltung L0931: Produktivitätsmanagement
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1034: Technology Entrepreneuship

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Creation of Business Opportunities (L1280) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Entrepreneurship (L1279) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge in business economics obtained in the compulsory modules as well as an interest in new technologies and the pursuit of new business opportunities either in corporate or startup contexts.


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

Wissen (subject-related knowledge and understanding):

  • develop a working knowledge and understanding of the entrepreneurial perspective
  • understand the difference between a good idea and scalable business opportunity
  • understand the process of taking a technology idea and finding a high-potential commercial opportunity
  • understand the components of business models
  • understand the components of business opportunity assessment and business plans


Fertigkeiten
  • Fertigkeiten (subject-related skills):

    • identify and define business opportunities
    • assess and validate entrepreneurial opportunities
    • create and verify a business model of how to sell and market an entrepreneurial opportunity
    • formulate and test business model assumptions and hypotheses
    • conduct customer and expert interviews regarding business opportunities
    • prepare business opportunity assessment
    • create and verify a plan for gathering resources such as talent and capital
    • pitch a business opportunity to your classmates and the teaching team

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Sozialkompetenz (Social Competence):

  • team work
  • communication and presentation
  • give and take critical comments
  • engaging in fruitful discussions
Selbstständigkeit

Selbständigkeit (Autonomy):

  • autonomous work and time management
  • project management
  • analytical skills

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula International Production Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1280: Creation of Business Opportunities
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

This course is supposed to provide intense hands-on experiences with the entrepreneurial process, tools and concepts discussed in the lecture “Entrepreneurship” and additional online material. At the beginning of the class, students form teams to search for and create a scalable and repeatable business opportunity. Rather than writing a comprehensive business plan or designing the perfect product, both of which are highly difficult and risky investments in the uncertain front end of any business idea, we follow a lean startup approach. Student teams will have to think about all the parts of building a business and apply the tools of business model design and customer & agile development in order optimize the search for and creation of a business opportunity. Students will start by mapping the assumptions regarding each of the part in their business model and then devote significant time on testing these hypotheses with customers and partners outside in the field (customer development). Based on the gathered information, students should realize which of their assumptions were wrong, and figure out ways how to fix it (learning events called “pivots”). The goal is to proceed in an iterative and incremental way (agile development) to build prototypes and (minimum viable) products. Throughout the course, student teams will present their lessons-learned (pivots) and how their business models have evolved based on their most important pivots.

Literatur

Blank, Steve (2013). Why the lean start-up changes everything. Harvard Business Review 91.5 (2013): 63-72.

Blank, Steven Gary, and Bob Dorf. The startup owner's manual: the step-by-step guide for building a great company. K&S Ranch, Incorporated, 2012.

Ries, Eric (2011). The lean startup: How today's entrepreneurs use continuous innovation to create radically successful businesses. Random House LLC, 2011.


Lehrveranstaltung L1279: Entrepreneurship
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

This course introduces the fundamentals of technology entrepreneurship including its economic and cultural underpinnings. It highlights the differences between mere business ideas and scalable and repeatable business opportunities. It is designed to familiarize students with the process that technology entrepreneurs use to create business opportunities and to start companies. It involves taking a technology idea and finding a high-potential commercial opportunity, gathering resources such as talent and capital, figuring out how to sell and market the idea, and managing rapid growth. The course also discusses relevant concepts and tools from entrepreneurial strategy, such as disruptive innovations, technology adoption cycles and intellectual property, as well as from entrepreneurial marketing, such as product positioning and differentiation, distribution, promotion and pricing. Particular emphasis will be put on business model design and customer development proposed in the lean startup approach. All in all, the course is supposed to create the entrepreneurial mindset of looking for technology opportunities and business solutions, where others see insurmountable problems. This mindset of turning problems into opportunities can well be generalized from startups to larger companies and other settings.


Literatur

Byers, T.H.; Dorf, R.C.; Nelson, A.J. (2011). Technology Ventures: From Idea to Enterprise. 3rd ed. McGraw-Hill, 2011.

Hisrich, P.; Peters, M. P.; Shepherd, D. A. (2009). Entrepreneurship, 8th ed., McGraw-Hill, 2009.

Osterwalder, A.; Yves, P. (2010). Business model generation: a handbook for visionaries, game changers, and challengers. John Wiley & Sons, 2010.


Modul M0559: Strategisches Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Strategisches Management (L0158) Vorlesung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Thomas Wrona
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse aus dem Modul „Management, Marketing und Logistik“

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

Die Studierenden besitzen nach Absolvieren des Moduls umfassende Kenntnisse über verschiedenste Aspekte des Strategischen Managements. Neben der Gestaltung klassischer Planungsprozesse, sind die Studierenden in der Lage, verschiedene Arten von Einflussfaktoren in den jeweiligen Entscheidungsprozessen zu identifizieren und können im Bereich der Unternehmensstrategien eine Vielzahl von Strategiearten differenziert beschreiben und konzeptionell anwenden.

Die Studierenden erwerben insbesondere die folgenden vertieften Kenntnisse:

a) Theoretische Kenntnisse über

  • die theoretische Entwicklung des Strategischen Managements
  • Merkmale und verschiedene Formierungsprozesse von Strategien
  • die Inhalts- und Prozessperspektive im Strategischen Management
  • Unterschiede und Interdependenzen von Gesamtunternehmens-, Wettbewerbs- und Funktionalen Strategien
  • weitere Gegenstandsbereiche des strategischen Managements wie insbesondere Managementsysteme und ihre Interdependenzen zu Strategien
  • Möglichkeiten der Beschreibung von Wettbewerbsvorteilen aus der Analyse der internen und externen Unternehmenssituation
  • Formulierung und Implementierung von verschiedenen strategischen Optionen
  • Kontrollmöglichkeiten zur Evaluierung von realisierten Strategien
  • verschiedene Konzepte in den jeweiligen Phasen im Strategischen Planungsprozess, sowie deren theoretische Herleitung aus der Managementforschung
  • Methoden der Analyse externer Rahmenbedingungen (Konkurrenzanalysen, Branchenstrukturanalyse nach Porter, Analyse der globalen Umwelt im Rahmen der PESTEL-Analyse)
  • Methoden zur Analyse interner Stärken und Schwächen (Aufbau und Analyse der Wertkette nach Porter, Analyse von Ressourcen und deren Bündelung zur Entwicklung von Kernkompetenzen)
Fertigkeiten

Die Studierenden sind auf Basis der erlangten Kenntnisse in der Lage, die externen und internen Einflüsse von Unternehmungen beschreiben und bewerten zu können. Hierzu gehört insbesondere auch die Fähigkeit, ausgewählte Unternehmensstrategien, unter Berücksichtigung verschiedener kontextueller Einflussfaktoren, in praxisnahen Fallstudien beurteilen und anwenden zu können.

  • Die Studierenden können externe und interne Informationen für die Wahl verschiedener strategischer Optionen interpretieren und zielgerichtet für die strategische Entscheidungsfindung  entlang des Strategischen Planungsprozesses systematisch einsetzen
  • Die Studierenden können verschiedene Risiken und andere Einflussfaktoren im Rahmen der Umweltanalyse erkennen und anschließend bewerten
  • Die Studierenden kennen typische Probleme im Strategischen Management und können in ähnlichen Unternehmungskontexten situationsadäquat Lösungsvorschläge hierzu entwickeln
  • Die Studierenden sind bspw. in der Lage, die Branchenstrukturanalyse anzuwenden und diese auf beliebig andere Industrien zu transferieren, um so die Attraktivität von Branchen bestimmen zu können
  • Zudem können die Studierenden Merkmale verschiedener Branchen differenzieren und sind in der Lage, diese im Rahmen der Strategieformulierung zu berücksichtigen (globale Wettbewerber, regionale Konsumenten, lokale und globale Zulieferer etc.)
  • Die Studierenden kennen des Weiteren die Vor- und Nachteile verschiedener strategischer Optionen und können auf diese im Zuge der Strategieimplementierung zurückgreifen, um ggf. alternative Lösungskonzeptionen zu erarbeiten
  • Die Studierenden sind nach Absolvieren des Moduls in der Lage, strategische Entscheidungsprozesse methodisch und theoretisch fundiert aktiv zu begleiten sowie die branchenspezifischen Besonderheiten in konkrete Planungsprozesse umzusetzen

Allgemein werden somit Fertigkeiten im Bereich der Informations- bzw. Datenbeschaffung und -auswertung, die Zusammenfassung der gesammelten Daten, Teamarbeit und Diskussionskultur gefördert. Überdies sind die Studierenden in der Lage,

  • Methoden der internen Unternehmensanalyse und der externen Umweltanalyse anzuwenden, um betriebswirtschaftliche Problemstellungen zu analysieren und die Ergebnisse zu interpretieren sowie kritisch zu bewerten
  • das theoretische Wissen in ausgewählten Fallstudien anzuwenden oder anhand aktueller Unternehmungsbeispiele zu diskutieren (z.B. M&A-Strategien in der Automobilindustrie, Rückzugsstrategien in der PC-Branche, etc.)
  • zu entscheiden, für welche Problemstellungen und unter welchen Voraussetzungen welche Methoden und Systeme angewendet werden können bzw. müssen
  • komplexe Datenanalysen eigenständig und in einem Team von Studierenden durchzuführen, konsolidiert aufzubereiten und in der Gruppe eigenständig zu präsentieren
  • im Rahmen von Case Studies unternehmerische Chancen zu identifizieren, Handlungsalternativen zu entwickeln, Prioritäten zu setzen und erforderliche Aktivitäten zu planen
  • im Rahmen von Fallstudienlösungen „Mut zum Handeln“ zu entwickeln
  • komplexe Systeme zu verstehen, mit Ambiguitäten zurechtzukommen und Handlungen hierauf auszurichten
  • eigene Annahmen und Einstellungen über den Menschen im Unternehmen, den Unternehmenszweck sowie über Führungsverantwortung zu entwickeln.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

  • im Rahmen ihrer Fallstudienlösungen und strategischen Rollenspielen mit anderen Studierenden zusammenzuarbeiten, mit ihnen zu interagieren, andere Meinungen ggf. zu integrieren und auch Gruppenmitglieder von eigenen Ideen zu überzeugen
  • fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen zu führen
  • ihre Arbeitsergebnisse mündlich und schriftlich zu vertreten
  • respektvoll in einem Team zu arbeiten.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

  • sich Wissen über das Fachgebiet selbstständig zu erarbeiten und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen zu transferieren
  • gezielt fachspezifische Literatur für ausgewählte strategische Problembereiche zu identifizieren und argumentativ in die Lösungskonzeption einfließen zu lassen
  • vorhandenes und neues Wissen zu strategischen Phänomenen (bspw. Internationalisierungs­strategien) konzeptionell zu fassen und eigenständig schematisch klar darzustellen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0158: Strategisches Management
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Thomas Wrona
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung – Begriffe und Gegenstandsbereiche des Strategischen Managements
  • Ziele, Unternehmensstrategien, Leitbilder und Managementsysteme als Gegenstand strategischer Unternehmensführung
  • Theoretische Perspektiven des strategischen Managements
  • Analyse und Gestaltung ausgewählter Strategien
  • Strategische (Planungs-) Prozesse
  • Integrative Anwendung des Wissens anhand einer Reihe ausgewählter Fallstudien

Theoretische, konzeptionelle Teile widmen sich der Bearbeitung und Diskussion von theoretischen Fachbeiträgen aus der aktuellen Managementforschung, die anschließend in Fallstudien und Simulationen handlungspraktisch anzuwenden sind.

Im Rahmen der Vorlesungen werden die Inhalte sowohl aus theoretischer als auch aus praktischer Sicht jeweils am Beispiel verschiedener Unternehmen vermittelt. Die Vorlesung „Strategisches Management“ wird um Gastvorträge von Vertretern namhafter internationaler Unternehmen und z.T. Unternehmensbesichtigungen ergänzt, sodass neben der theoretischen Fundierung auch ein Praxisbezug gewährleistet wird. 


Literatur

Bamberger, I./Wrona, T. (2012): Strategische Unternehmensführung. Strategien – Systeme – Prozesse,  
2. überarbeitete und erweiterte Auflage, München 2012

Bamberger, I./Wrona, T. (2012): Strategische Unternehmensberatung, 6. erweiterte Auflage, Wiesbaden 2012

Bamberger, I./Wrona, T. (1996): Der Ressourcenansatz und seine Bedeutung für die Strategische Unternehmensführung, in: Schmalenbachs Zeitschrift für betriebswirtschaftliche Forschung (zfbf), 2/1996, S. 130-153

Bowman, E.H./Singh, H./Thomas, H. (2002): The domain of strategic management: History and evolution, in: Pettigrew, A./Thomas, H./Whittington, R. (Hrsg.): Handbook of strategy and management, London u.a. 2002, S. 31-51

Grant, R. M. (2013): Contemporary strategy analysis. Chichester/West Sussex

Johnson, G./Scholes, K./Whittington, R. (2008): Exploring corporate strategy. Text and cases, 8. Aufl., Harlow 2008

Johnson, G./Scholes, K./Whittington, R. (2011): Strategisches Management. Eine Einführung: Analyse, Entscheidung und Umsetzung, München

Kreikebaum, H./Gilbert, D. U./Behnam, M. (2011): Strategisches Management, Stuttgart.

Mintzberg, H./Ahlstrand, B./Lampel, J. (2002): Strategy safari, New York 2002 (in deutscher Sprache: Dies. (2007): Strategy Safari: Eine Reise durch die Wildnis des strategischen Managements, Heidelberg 2007) Porter, M. E. (2008): Wettbewerbsstrategie. Methoden zur Analyse von Branchen und Konkurrenten, 11. Aufl., Frankfurt 2008

Porter, M. E. (2008): Wettbewerbsstrategie. Methoden zur Analyse von Branchen und Konkurrenten, 11. Aufl., Frankfurt 2008

Wheelen, T. L./Hunger, D. J. (2012): Strategic management and business policy. Toward global sustainability, Boston/Columbus et al.

zu Knyphausen-Aufseß, D. (2000): Theoretische Perspektiven des strategischen Managements, in: Welge, M.K./Al-Laham, A./Kajüter, P. (Hrsg.): Praxis des strategischen Managements, Wiesbaden 2000, S. 39-65

Skripte und Textdokumente, die während der Vorlesung herausgegeben werden.


Modul M0543: Management, Organization and Human Resource Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Führung, Organisation und Personalmanagement (L0110) Vorlesung 2 3
Führung, Organisation und Personalmanagement (L0111) Seminar 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Christian Ringle
Zulassungsvoraussetzungen

None

Limited number of students:  20


Empfohlene Vorkenntnisse

Module “Human Resource Management and Organizational Design”

Knowledge of

  • The Study of Organizations and Organizational Theories
  • The processes of developing organizational structures for multinational firms
  • Analysis and Design of Work
  • Strategic Management of the Human Resource Function in international business
  • Human Resource Planning and Recruitment in the global environment
  • Managing performance measurement, compensation and benefits of international corporations
  • Employee Development
  • Employee Separation and Retention


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

The students are able to ...

  • explain the different organizational design and strategies in an international environment with a focus on selected forms of cooperation (e.g., virtual organizations, strategic alliances) to compete in global business;
  • map the need of organizational changes in light of new business lines, new strategies, altering employee attitudes and international competition;
  • describe the business process management and reengineering techniques in order to consolidate resources to meet international customer requirements profitably;
  • explain the meaning and importance of managing human resources in multinational companies and is relation to organizational designs and strategies;
  • explain the personnel recruitment and talent management strategies (e.g., personnel planning, employee testing, developing) throughout national and international organizations;
  • explain the models and approaches for appropriately measuring employee relations (e.g., job satisfaction models) including the development and estimation of causal models;
  • present the models and research methodologies used to forecast personnel requirements (e.g., forecasting procedures, linear programming, neural networks).


Fertigkeiten

The students are able to,...

  • collect empirical data (e.g., data on business processes and data on employee relations, such as job satisfaction), apply business process management and multivariate techniques to the data collected using standard software, and critically evaluate and interpret results gained in order to, for instance, optimize business processes (e.g. in terms of business efficiency) and develop new global HR strategies (e.g., regarding job satisfaction);
  • critically rethink theoretical concepts and gain analytical ability in organization and human resource management (e.g., critically evaluate the process of acquiring, training, appraising and compensating employees in light of health, safety and fairness concerns in international environments);
  • map their theoretical understanding of international human resources and business management on actual economic problems and to evaluate how these components affect other fields
  • use their practical knowledge of the analytical toolset to successfully tackle the management challenges in organization and human resource management in internationally acting companies.
  • to model and analyze business processes of firms using the essential techniques and standard software (with an emphasis on managing international processes);


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to...

  • have discussions (with international experts) in the fields of organization and human resource management,
  • respectfully work in teams,
  • strengthen their intercultural personal competencies by problem based-learning elements


Selbstständigkeit

The students are able to independently acquire knowledge in the specific context and to map this knowledge on other or new complex problem fields. They will be able to improve their overall management skills (starting with a structured analysis of the business problem, via developing suitable solutions, to appropriately communicating/presenting solutions developed). 


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula International Production Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0110: Management, Organization and Human Resource Management
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Ringle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

This course focuses on multinational firms and advanced issues of management, organizations, and human resource management. Selected topics focus, for example, on:

  • Organizational strategy and design in a global environment
  • International competition and organizational change
  • Organizational behavior
  • Competing in a global environment by cooperation (e.g., virtual organizations, strategic alliances)
  • Business process design and business process reengineering
  • International personnel recruitment and placement (e.g., personnel planning, employee testing)
  • Strategic employee compensation (e.g., strategic pay plans) of multinational firms and employee relations (e.g., employee satisfaction models)
  • Personnel planning methods
  • Workplace analysis using specific time measurement methods and approaches


Literatur

Bernardin, H.J.: Human Resource Management: An Experiential Approach, 4e, New York: McGraw-Hill, 2006.

Cascio, W.: Managing Human Resources: Productivity, Quality of Work Life, Profits, 6e, New York: McGraw-Hill, 2002.

French, W./Bell, C.H./Zawacki, R.A.: Organization Development and Transformation: Managing Effective Change, 5e, Chicago: McGraw-Hill, 1999.

Hitt, M.A./Ireland, R.D./Hoskisson, R.E.: Strategic Management: Competitiveness and Globalization, Ohio: Cengage Learning, 2007.

Lynch, R.: Strategic Management, 5e, Harlow: Prentice Hall, 2008.

Robbins, S.P./Judge, T.A.:  Organizational Behavior, 14e, Harlow: Prentice Hall, 2008.

Spector, B.: Implementing Organizational Change: Theory and Practice, 3e, Harlow: Prentice Hall, 2006.

Selected journal articles.


Lehrveranstaltung L0111: Management, Organization and Human Resource Management
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christian Ringle
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Analyze organizational strategies and structures of global firms
  • Model and analyze business processes of international firms using standard software tools
  • Personnel planning using operations research methodologies (e.g., forecasting procedures, linear programming, neural networks)
  • Develop and measure causal models for analyzing the satisfaction of employees with different cultural backgrounds
  • Workplace analysis using specific time measurement methods and approaches


Literatur

Cascio, W.: Managing Human Resources: Productivity, Quality of Work Life, Profits, 6e, New York: McGraw-Hill, 2002.

French, W./Bell, C.H./Zawacki, R.A.: Organization Development and Transformation: Managing Effective Change, 5e, New York: McGraw-Hill, 1999.

Robbins, S.P./Judge, T.A.: Organizational Behavior, 14e, Harlow: Prentice Hall, 2008.

Spector, B.: Implementing Organizational Change: Theory and Practice, 3e, Harlow: Prentice Hall, 2006.

Information on the appropriate literature depends on the topics and will therefore be updated each semester.


Modul M0814: Technology Management

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technologiemanagement (L0849) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 3
Technologiemanagement Seminar (L0850) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Cornelius Herstatt
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Bachelor knowledge in business management

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

Students will gain deep insights into:

  • Technology Timing Strategies
    • Technology Strategies and Lifecycle Management (I/II)
    • Technology Intelligence and Planning
  • Technology Portfolio Management
    • Technology Portfolio Methodology
    • Technology Acquisition and Exploitation
    • IP Management
  • Organizing Technology Development
    • Technology Organization & Management
    • Technology Funding & Controlling
Fertigkeiten

The course aims to:

  • Develop an understanding of the importance of Technology Management - on a national as well as international level
  • Equip students with an understanding of important elements of Technology Management  (strategic, operational, organizational and process-related aspects)
  • Foster a strategic orientation to problem-solving within the innovation process as well as Technology Management and its importance for corporate strategy
  • Clarify activities of Technology Management (e.g. technology sourcing, maintenance and exploitation)
  • Strengthen essential communication skills and a basic understanding of managerial, organizational and financial issues concerning Technology-, Innovation- and R&D-management. Further topics to be discussed include:
  • Basic concepts, models and tools, relevant to the management of technology, R&D and innovation
  • Innovation as a process (steps, activities and results)
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Interact within a team
  • Raise awareness for globabl issues
Selbstständigkeit
  • Gain access to knowledge sources
  • Interpret complicated cases
  • Develop presentation skills
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Global Innovation Management: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Pflicht
Lehrveranstaltung L0849: Technology Management
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Cornelius Herstatt
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The role of technology for the competitive advantage of the firm and industries; Basic concepts, models and tools for the management of technology; managerial decision making regarding the identification, selection and protection of technology (make or buy, keep or sell, current and future technologies). Theories, practical examples (cases), lectures, interactive sessions and group study.

This lecture is part of the Module Technology Management and can not separately choosen.

Literatur Leiblein, M./Ziedonis, A.: Technology Strategy and Inoovation Management, Elgar Research Collection, Northhampton (MA) 2011
Lehrveranstaltung L0850: Technology Management Seminar
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Cornelius Herstatt
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Aspects of and Cases in combination with the content of the lecture.
Literatur see lecture Technology Management.

Modul M0815: Product Planning

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Produktplanung (L0851) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 3
Produktplanung Seminar (L0853) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Cornelius Herstatt
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

Good basic-knowledge of Business Administration

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

Students will gain  insights into:

  • Product Planning
    • Process
    • Methods
  • Design thinking
    • Process
    • Methods
    • User integration
Fertigkeiten

Students will gain deep insights into:

  • Product Planning
    • Process-related aspects
    • Organisational-related aspects
    • Human-Ressource related aspects
    • Working-tools, methods and instruments

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Interact within a team
  • Raise awareness for globabl issues
Selbstständigkeit
  • Gain access to knowledge sources
  • Interpret complex cases
  • Develop presentation skills
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Global Innovation Management: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0851: Product Planning
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Cornelius Herstatt
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Product Planning Process

This integrated lecture is designed to understand major issues, activities and tools in the context of systematic product planning, a key activity for managing the front-end of innovation, i.e.:
•    Systematic scanning of markets for innovation opportunities
•    Understanding strengths/weakness and specific core competences of a firm as platforms for innovation
•    Exploring relevant sources for innovation (customers, suppliers, Lead Users, etc.)
•    Developing ideas for radical innovation, relying on the creativeness of employees, using techniques to stimulate creativity and creating a stimulating environment
•    Transferring ideas for innovation into feasible concepts which have a high market attractively

Literatur Ulrich, K./Eppinger, S.: Product Design and Development, 2nd. Edition, McGraw-Hill 2010
Lehrveranstaltung L0853: Product Planning Seminar
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Cornelius Herstatt
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Seminar is integrative part of the Module Product Planning (for content see lecture) and can not be choosen independantly
Literatur see/siehe Vorlesung Produktplanung/Product Planning

Modul M1035: Corporate Entrepreneurship & Growth

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Entrepreneurial Finance (L1282) Seminar 2 2
Intrapreneurship (L1281) Seminar 3 4
Modulverantwortlicher Prof. Christoph Ihl
Zulassungsvoraussetzungen

Limited number of students:  20


Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge in business economics and finance obtained in the compulsory modules and participation in the module “Technology Entrepreneurship” is highly recommended.


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

Wissen (subject-related knowledge and understanding):

  • understand similarities and differences between corporate and start-up entrepreneurship
  • recognize the distinct nature and specific elements of corporate entrepreneurship in the context of established and international organizations
  • understand the different forms of corporate entrepreneurship
  • understand their own managerial styles, attitudes and preferences for corporate versus start-up entrepreneurship
  • understand the pros and cons of different valuation methods
  • understand the interests of venture capital funds
  • understand the pros and cons of different growth and exit options
Fertigkeiten

Fertigkeiten (subject-related skills):

  • be able to apply an entrepreneurial approach to operations of a department or functional area within established organizations
  • assess the environment within established companies in terms of support or constraints for entrepreneurship
  • identify creative ways to overcome obstacles to entrepreneurship in established companies
  • be able to formulate corporate objectives and strategies that support entrepreneurial behavior
  • evaluate entrepreneurial opportunities in contexts of established corporations
  • develop concepts for new businesses out of established company contexts
  • value entrepreneurial opportunities in financial terms
  • apply different valuation methods
  • evaluate the attractiveness of financial contracts
  • design VC term sheets
  • design employee contracts in terms of financial compensation
  • design financial contracts and conduct financial negotiations
  • assess and justify possible growth and exit options
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Sozialkompetenz (Social Competence):

  • team work
  • communication and presentation
  • give and take critical comments
  • engaging in fruitful discussions
Selbstständigkeit

Selbständigkeit (Autonomy):

  • autonomous work and time management
  • project management
  • analytical skills
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Projektarbeit
Prüfungsdauer und -umfang Gruppen-Projektarbeit (ca. 30 Seiten), mündliche Prüfung (15 Minuten plus Diskussion)
Zuordnung zu folgenden Curricula Global Innovation Management: Kernqualifikation: Wahlpflicht
International Production Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1282: Entrepreneurial Finance
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Christoph Ihl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

This course examines the elements of entrepreneurial finance, focusing on technology-based start-up ventures and the early stages of company development. The course addresses key questions relevant to both startup and corporate entrepreneurs: How much money can and should be raised? When should it be raised and from whom? What is a reasonable valuation of the company? How should funding, employment contracts and exit decisions be structured? This course will focus on the finance principles related to the risk & return of venture capital, the valuation of high growth companies, the capital structure specific to venture capital-backed companies, and investment decisions under uncertainty. Three main topics will be covered:

(1) New business opportunity valuation: Most time will be devoted to the understanding and application of tools to valuate early stage business opportunities and high-growth companies versus mature companies. Standard tools for financial and liquidity planning as well as discounted cash flow valuation will be applied to startup situations. Furthermore, the venture capital method, analysis of comparables and the real options approach to valuation are introduced.

(2) Financing and employment contracts: We will discuss the main sources of financing that entrepreneurs can choose from. Particular emphasis will be put on venture capital funds and their fund raising process. The design of financial contracts will be analyzed in terms of addressing information and incentive problems in uncertain environments. Employment contracts will be motivated as a compensation device to attract and retain key employees.

(3) Growth and exit strategies: We will discuss entrepreneurs’ option to grow or exit. Liquidity events are considered such as initial public offering, sale or merger as compared to independent growth as a private company. We also examine later stage options such as mezzanine financing and buy-outs and the specifics of international growth.

Guest lecturers will present the latest trends in these areas. The ideal audience for the course will be students who are interested in technology entrepreneurship, either at startups or within larger organizations. It is also useful for those pursuing careers in corporate finance or valuation consulting.


Literatur

Metrick, Andrew, and Ayako Yasuda. Venture Capital and the Finance of Innovation. Wiley, 2010.
Leach, J., and Ronald Melicher. Entrepreneurial finance. Cengage Learning, 2011.
Selected cases will be made available during class.


Lehrveranstaltung L1281: Intrapreneuship
Typ Seminar
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Christoph Ihl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In order to sustain competitive advantage, established firms must do more than lower costs, increase quality and better serve customers. They have to be faster, more flexible, more aggressive and more innovative while operating under resource constraints. In short, they must be more entrepreneurial. While most CEOs would subscribe to this point of view, yet few companies seem to be able to fully embrace the issues of corporate entrepreneurship, the subject matter of this course. This is an overview course on corporate entrepreneurship. It is not designed to cover all of the aspects of the corporation that affect the firm’s organization, strategy and performance. Rather, it is designed to introduce students to the different forms, core concepts and analytical tools in corporate entrepreneurship in order to enable the creation of viable new businesses within the context of an established organization. The course will address the development of an internal culture, strategy and structure supportive to corporate entrepreneurship, the international dimension of corporate entrepreneurship as well as the analysis of potential synergies and barriers between potential new ventures and the existing organization. To achieve these goals, the course will combine (1) class lectures on key theoretical concepts, tools, and management approaches, (2) an in-depth case analysis of a classic Harvard Business School case, and (3) a real life case brought to the class room by actual company representatives upon which student teams develop their project work.


Literatur

Morris, Michael, Donald Kuratko, and Jeffrey Covin. Corporate entrepreneurship & innovation. Cengage Learning, 2010.

Christensen, Clayton M., and Ho Howard Yu. "Pitney Bowes Inc." Harvard Business School Case 607-034, November 2006.


Modul M0994: Informationstechnologie in der Logistik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Labor: Informationstechnologie in der Logistik (L1197) Laborpraktikum 6 6
Modulverantwortlicher Prof. Thorsten Blecker
Zulassungsvoraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse aus dem Modul "Produktions- und Logistikmanagement";
Interesse an neuen Technologien und deren Anwendung in der Logistik

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

• über die Zusammenhänge zwischen Logistik und IT,  und sie können diese darstellen und vertiefend beschreiben;
• über Informationssysteme und das Informationsmanagement und die Anwendung von Informationssystemen und Informationsmanagement auf logistische Fragestellungen;
• über Informationstechnologien, die in der Logistik aktuell zum Einsatz kommen, wie z.B. RFID, E-Logistik und Electronic Sourcing.

Fertigkeiten

• den Einsatz von Informationstechnologien in logistischen Fragestellungen zu beurteilen und entsprechende Technologien zu implementieren;
• sich kritisch mit den aktuellen Entwicklungen in der IT und in der Logistik auseinandersetzen und diese kritisch beurteilen zu können;
• relevante Fragestellungen aus dem Themenfeld der "IT in der Logistik" auf wissenschaftlichem Niveau vertiefend zu bearbeiten;
• eigenständig aktuelle Themenstellungen aus dem Themenfeld "IT in der Logistik" zu bearbeiten;
• die Zusammenhänge zwischen Logistik und IT zu analysieren;
• Informationstechnologien in der Logistik erfolgreich zu implementieren;
• das theoretische Wissen über Informationstechnologien situationsadäquat in die logistische Praxis zu übertragen und Handlungsempfehlungen zur Lösung neuartiger Aufgabenstellungen auszusprechen;
• logistische Problemstellungen unter Anwendung informationstechnologischer Lösungen zu bearbeiten und einer Lösung zuzuführen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

• fachspezifische und fachübergreifende Diskussionen zu führen;
• ihre Arbeitsergebnisse mündlich und schriftlich darzustellen und zu vertreten;
• respektvoll in einem Team zu arbeiten.

Selbstständigkeit

• sich Wissen über das Fachgebiet selbstständig zu erarbeiten und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen zu transferieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang schriftliche Gruppenarbeit
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1197: Labor: Informationstechnologie in der Logistik
Typ Laborpraktikum
SWS 6
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Dozenten Prof. Thorsten Blecker
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Zu Beginn der Veranstaltung erhalten die Studenten anhand eines Beispielszenarios einen Einblick in die Funktionsweise einer Serviceorientierten Architektur.
  • Anknüpfend werden die Studenten eine logistische Fragestellung in Kleingruppen bearbeiten.
  • Das Ergebnis der Ausarbeitung sollen ein oder mehrere programmierte Services/Module sein die sich –zusammen mit den Modulen der anderen Kleingruppen – zu einem Gesamtapplikation ergänzen.

max. 25 Studierende!


Literatur

Skripte und Textdokumente, die während der Vorlesung herausgegeben werden

Modul M1003: Produktionscontrolling

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Produktionscontrolling (L1219) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Produktionscontrolling (L1224) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Wolfgang Kersten
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre


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

Die Studierenden haben vertiefte Kenntnisse in den folgenden Bereichen erworben und können:

  • die Funktionen und neuen Anforderungen an das heutige Controlling erläutern,
  • die Aufgaben und Ziele des Produktions- bzw. Supply Chain-Controllings wiedergeben,
  • Supply Chain Controlling in einen internationalen Kontext einordnen,
  • die wesentlichen Aspekte der Investitionsplanung, -realisierung und -kontrolle darstellen,
  • die wesentlichen  Aspekte des umfassenden Kostenmanagements (Kostenarten, Kostenstellen, Kostenträger) in eigenen Worten wiedergeben,
  • die in der Praxis angewandten Methoden zur Budgetierung erläutern und nachvollziehen,
  • die verschiedenen Methoden und Konzepte des Produktions- und Supply Chain Controllings wiedergeben und umfassend erläutern.


Fertigkeiten Die Studierenden sind auf Basis des erlernten Wissens in der Lage,
-    Methoden des Produktionscontrollings in einem internationalen Kontext anzuwenden,
-    für die Lösung praktischer Probleme geeignete Produktionscontrolling- Methoden und Werkzeuge auszuwählen,
-    geeignete Vorgehensweisen des Produktionscontrollings auch für nicht standardisierte Fragestellungen auszuwählen,
-    Entscheidungsfelder im Produktionscontrolling sowie zugehörige Einflussgrößen ganzheitlich zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,
-    Diskussionen und Teamsitzungen anzuleiten,
-    in Gruppen zu Arbeitsergebnissen zu kommen und diese zu dokumentieren,
-    in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen zu erarbeiten und diese vor anderen zu vertreten,
-    Probleme und Lösungen vor Fachpersonen zu vertreten und Ideen weiterzuentwickeln.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage,

- mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen,

- sich eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen zu erschließen sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen
- Forschungsaufgaben unter Reflexion möglicher gesellschaftlicher Auswirkungen zu definieren und durchzuführen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung I. Management: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1219: Produktionscontrolling
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Wolfgang Kersten
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Identifikation von Funktionen und neuen Anforderungen an das Controlling (Controlling im Wandel)
  • Abgrenzung von Controlling sowie Produktions-, Logistik- und Supply Chain-Controlling
  • Berücksichtigung global verteilter Wertschöpfungsstrukturen im Produktions-und Supply Chain-Controlling
  • Analyse von Investitionsprojekten und ihren wesentlichen Auswirkungen (Investitionscontrolling, Risikobeurteilung von Investitionen)
  • Vermittlung vertiefender Kenntnisse der Investitionsplanung, -realisierung und -kontrolle
  • Erarbeitung von Differenzierungsmerkmalen des betrieblichen Rechnungswesens, der Kosten- und Leistungsrechnung (Ziele, Zweck, Strukturierungsmöglichkeiten etc.)
  • Vermittlung umfassender Kenntnisse des Kostenmanagements (Kostenarten, Kostenstellen, Kostenträger)
  • Budgetierung in der Praxis; Analyse existierender Verfahren
  • Entwicklung einer Vorgehensweise zur Prozesskostenrechnung unter Berücksichtigung von Praxisbeispielen
  • Darstellung der Methode des Target Costing
  • Vermittlung von Relevanz und Verfahren der Lebenszykluskostenberücksichtigung eines Produkts
  • Anwendung und Praxisbeispiele für Kennzahlen in Produktion und Logistik
  • Integration umfangreicher Problem-Based-Learning Einheiten zur Bearbeitung vorlesungsrelevanter Fallbeispiele;  gemeinsame Erarbeitung und Entwicklung von Problemlösungsvorschlägen im Rahmen der interkulturellen Teamarbeit; Aufbereitung der Ergebnisse mit Hilfe moderner Präsentationsmedien


Literatur

Altrogge, G. (1996): Investition, 4. Aufl., Oldenbourg, München

Betge, P. (2000): Investitionsplanung: Methoden, Modelle, Anwendungen, 4. Aufl., Vahlen, München.

Christopher, M. (2005): Logistics and Supply Chain Management, 3. Aufl., Pearson Education, Edinburgh.

Eversheim, W., Schuh, G. (2000): Produktion und Management. Betriebshütte: 2 Bde., 7. Aufl., Springer Verlag, Berlin.

Günther, H.-O., Tempelmeier, H. (2005): Produktion und Logistik, 6. Aufl., Springer Verlag, Berlin.

Hahn, D. Horváth, P., Frese, E. (2000): Operatives und strategisches Controlling, in: Eversheim, W., Schuh, G. (Hrsg.): Produktion und Management. Betriebshütte: 2 Bde. Springer Verlag, Berlin.

Hansmann, K.-W. (1987): Industriebetriebslehre, 2. Aufl., Oldenbourg, München.

Hoitsch, H.-J. (1993): Produktionswirtschaft: Grundlagen einer industriellen Betriebswirtschaftslehre, 2. Aufl., Vahlen, München.

Horváth, P. (2011): Controlling, 12. Aufl., Vahlen, München.

Kruschwitz, L. (2009): Investitionsrechnung, 12. Aufl., Oldenbourg, München.

Martinich, J. S. (1997): Production and operations management: an applied modern approach. Wiley.

Preißler, P. R. (2000): Controlling. 12. Aufl., Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München.

Weber, J. (2002): Logistik- und Supply Chain Controlling, 5. Auflage, Schaeffer-Poeschel Verlag, Stuttgart.

Wildemann, H. (1987): Strategische Investitionsplanung, Methoden zur Bewertung neuer Produktionstechnologien, Gabler, Wiesbaden.

Wildemann, H. (2001): Produktionscontrolling: Systemorientiertes Controlling schlanker Produktionsstrukturen, 4. Aufl. TCW, München.


Lehrveranstaltung L1224: Produktionscontrolling
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Wolfgang Kersten
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung II. Bauingenieurwesen

Modul M0860: Hafenbau und Hafenplanung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hafenbau (L0809) Vorlesung 2 2
Hafenbau (L1414) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 2
Hafenplanung und Hafenbau (L0378) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

VL Grundlagen des Küstenwasserbaus

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

Die Studierenden sind in der Lage die wesentlichen Aspekte der Hafenplanung zu definieren, detailliert zu erläutern und auf praktische Fragestellungen des Hafenbaus anzuwenden. Sie können dem Grunde nach die wesentlichen Elemente eines Hafens entwerfen.



Fertigkeiten

Die Studierenden können geeignete Bemessungsansätze für den funktionellen Entwurf eines Hafens auswählen und diese auf Bemessungsaufgaben anwenden.

 


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 150 min. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Inhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben, die
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Maritime Technik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0809: Hafenbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Grundlagen des Hafenbaus

  • Seeverkehr
  • Schiffe

Elemente von Seehäfen

  • Hafenzufahrt und wasserseitige Hafenflächen (Zufahrten, Einfahrten und Hafenbecken)
  • Terminalgestaltung, Umschlag in Seehäfen
  • Kaimauern und Pieranlagen
  • Ausrüstungen in Häfen
  • Schleusen und Sonderbauwerke

Anbindung von Hinterlandverkehren / Binnenverkehrswasserbau

Schutz von Seehäfen

  • Molen und Wellenbrecher
  • Wellenschutz für Seehäfen

Fischereihäfen und andere kleine Häfen

  • Sportboothäfen



Literatur Brinkmann, B.: Seehäfen, Springer 2005
Lehrveranstaltung L1414: Hafenbau
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0378: Hafenplanung und Hafenbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Frank Feindt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Planung und Durchführung von Großprojekten
  • Marktanalyse und Verkehrsbeziehungen
  • Planung und Planverfahren
  • Hafenplanung in urbaner Nachbarschaft
  • Entwicklung des Logistik-Standorts Hafen Hamburg in der Metropole
  • Kaianlagen und Uferbauwerk
  • Sonderplanungsrecht Hafen - Sicherung einer flexiblen Hafennutzung
  • Bemessung von Kaianlagen
  • Hochwasserschutzbauwerke
  • Hafen Hamburg - Infrastruktur und Entwicklung
  • Herstellung von Flächen
  • Kolkbildung vor Uferbauwerken
Literatur Vorlesungsumdruck, s. www.tu-harburg.de/gbt

Modul M0961: Entwurf und Konstruktion von Tragwerken

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bemessung und Konstruktion (L1144) Projektseminar 3 4
Tragwerksentwurf (L1142) Vorlesung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Günter Rombach
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen des konstruktiven Ingenieurbaus (Baustatik, Stahl- und Spannbetonbau, Stahlbau) 

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

Die Studierenden können ausgewählte Aspekte der Bau- und Technikgeschichte wiedergeben und grundsätzliche Entwurfsstrategien erläutern. 


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage Tragwerken zu entwerfen und verfügen über vertiefte Fertigkeiten in der Tragwerksplanung. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage Probleme und Lösungen vor einem Fachpublikum zu vertreten, indem die in Gruppen bearbeiteten Aufgaben im Plenum präsentiert und diskutiert werden. 


Selbstständigkeit

Die Studierenden entwickeln auf Basis des veranstaltungsbegleitenden Feedbacks eigenständige Lösungen für komplexe technische Fragestellungen. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Mündliche Prüfung (15-30 Minuten pro Person) und Projektarbeit (FE-Berechnung)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1144: Bemessung und Konstruktion
Typ Projektseminar
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Anhand verschiedener (kleiner) semesterbegleitender Projekte wird das Entwerfen und Konstruieren geübt. Die Entwurfsaufgaben werden in Gruppen bearbeitet und müssen im Plenum präsentiert und diskutiert werden. 

Literatur - Projektbezogene Unterlagen
Lehrveranstaltung L1142: Tragwerksentwurf
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die Studierenden lernen Tragwerke zu entwerfen und erlangen Gestaltungs- und Entscheidungskompetenz. Folgende Aspekte werden angesprochen:   

  • Elemente der Tragwerksplanung
  • Bedeutung des Entwurfs, Grundlagen und Randbedingungen 
  • Situationsanalyse, Nutzungszustände, Gefährdungsbilder, Realisierungsmöglichkeiten, Wirtschaftlichkeit, Dauerhaftigkeit
  • Tragwerksentwurf (Formfindung), konstruktive Durchbildung 
  • Tragwerksanalyse, Bemessung der Hauptelemente des Tragwerks
  • Bewertung und Diskussion von Entwürfen 
Literatur - Vorlesungsunterlagen, Fachzeitschriften

Modul M0595: Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse (L0260) Vorlesung 4 4
Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse (L0261) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Frank Schmidt-Döhl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlegende Kenntnisse in Baustoffkunde oder Werkstoffkunde, z.B. über das Modul Baustoffe und Bauchemie
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage die Regeln für das Handeln mit sowie die Anwendung und Kennzeichnung von Bauprodukten in Deutschland zu beschreiben. Sie wissen welche Methoden zur Ermittlung von Baustoffeigenschaften zur Verfügung stehen und welche Grenzen und Charakteristika die wichtigsten Methoden haben. 

Fertigkeiten Die Studierenden können selbstständig die Regeln für das Handeln mit und die Verwendbarkeit von Bauprodukten in Deutschland ermitteln. Sie können geeignete Prüfmethoden für die Überwachung von Bauprodukten, die Untersuchung von Schadensprozessen sowie für die Bauzustandsanalyse auswählen. Sie können von Symptomen auf die Ursache von Bauschäden schließen. Sie sind in der Lage die Ergebnisse einer Materialprüfung in einem Untersuchungsbericht oder Gutachten zusammenzufassen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können die unterschiedlichen Rollen von Herstellern sowie von Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungstellen beschreiben, die im Rahmen der Materialprüfung zum Tragen kommen. Das gleiche gilt für die unterschiedlichen Rollen der verschiedenen Beteiligten in gerichtlichen Auseinandersetzungen.

Selbstständigkeit --
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0260: Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 64, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Frank Schmidt-Döhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Materialprüfung und Kennzeichnung von Bauprodukten, Untersuchungsmethoden für Baustoffe und Bauteile, Untersuchungsberichte und Gutachten, Bauzustandbeschreibung, vom Symptom zur Schadensursache
Literatur Frank Schmidt-Döhl: Materialprüfung im Bauwesen. Fraunhofer irb-Verlag, Stuttgart, 2013.
Lehrveranstaltung L0261: Materialprüfung, Bauzustands- und Schadensanalyse
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Frank Schmidt-Döhl
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0581: Gewässerschutz

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Geoinformationssysteme in der Wasserwirtschaft und im Wasserbau (L0963) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L0226) Seminar 2 2
Gewässerschutz und Abwassermanagement (L0227) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Grundlagenkenntnisse bzgl. der Aufgaben und Inhalte der Wasserwirtschaft
  • Gute Kenntnisse im Bereich der Stadtentwässerung
  • Gute Kenntnisse im Bereich der Abwasserreinigung
  • Gute Kenntnisse bzgl. Schadstoffe und ihrer Eigenschaften
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studenten können die grundlegenden regulatorischen Rahmenbedingungen auf dem Wassersektor auf europäischer und internationaler Ebene beschreiben. Sie können die linmologischen Prozesse, den Stoffkreislauf und die Gewässermorphologie detailliert beschreiben. Dadurch werden die Studenten in die Lage versetzt komplexe Fragestellungen des Gewässerschutzes zu bewerten. Dazu gehören unter anderem die Bewertung von ökologischen Fragestellung und Fragestellungen der Abwasserbehandlung. Darüberhinaus können die Studenten innovative Lösungen, Sanierungsmaßnahmen und andere Maßnahmen sowie konzeptionelle Lösungsansätze in ihre Überlegungen mit einbeziehen. 

Fertigkeiten

Die Studenten können aktuelle Fragestellungen des Gewässerschutzes auf länderspezifischer oder lokaler genau bewerten und konkrete Maßnahmen aufzeigen um Planungen und Entscheidungen im Wasserkreislauf zu unterstützen. Weitehrin sind die Studenten fähig geeignete technische, administrative und legislative Lösungen aufzuzeigen. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studenten können in Gruppen zusammenarbeiten.

Selbstständigkeit

Die Studenten sind fähig ihre Arbeiten zu organisieren, um studentische Präsentationen und Diskussionen vozubereiten. Sie sind fähig ihr Wissen und ihre Fähigkeiten selbstständig zu erweitern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0963: Geoinformationssysteme in der Wasserwirtschaft und im Wasserbau
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Theoretische Grundlagen von Geographischen Informationssystemen (GIS)

  • Datenmodell, geographische Koordinatensysteme, Georeferenzierung, Kartenansichten und Modifikation mit Hilfe der Interaktiven Graphik.
  • Datensuche und -auswertung geographischer Daten (digitale Höhenmodelle, thematische Kartographie, Kartenüberlagerung und boolsche Operationen an geographischen Objekten).
  • Analysetechniken von geographischen Daten zur Bestimmung hydrologischer Parameter (Infiltrationskapazität, Geländegradient, Abgrenzung von Entwässerungseinheiten, Konfliktbestimmung in der Landnutzung, Pufferbildung an Raumkorridoren)


Literatur None
Lehrveranstaltung L0226: Water Protection and Wastewater Management
Typ Seminar
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The lecture focusses on:

  • Regulatory Framework (e.g. WFD)
  • Main instruments for the water management and protection
  • In depth knowledge of relevant measures of water pollution control
  • Urban drainage, treatment options in different regions on the world
  • Rainwater management, improved management of heavy rainfalls, downpours, rainwater harvesting, rainwater infiltration
  • Case Studies and Field Trips
Literatur

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

  • Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
  • Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
  • Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 
Lehrveranstaltung L0227: Water Protection and Wastewater Management
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The lecture focusses on:

  • Regulatory Framework (e.g. WFD)
  • Main instruments for the water management and protection
  • In depth knowledge of relevant measures of water pollution control
  • Urban drainage, treatment options in different regions on the world
  • Rainwater management, improved management of heavy rainfalls, downpours, rainwater harvesting, rainwater infiltration
  • Case Studies and Field Trips
Literatur

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

  • Water and wastewater technology Hammer, M. J. 1., & . (2012). (7. ed., internat. ed.). Boston [u.a.]: Pearson Education International.
  • Water and wastewater engineering : design principles and practice: Davis, M. L. 1. (2011). . New York, NY: McGraw-Hill.
  • Biological wastewater treatment: (2011). C. P. Leslie Grady, Jr.  (3. ed.). London, Boca Raton,  Fla. [u.a.]: IWA Publ. 

Modul M0603: Nichtlineare Strukturanalyse

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Nichtlineare Strukturanalyse (L0277) Vorlesung 3 4
Nichtlineare Strukturanalyse (L0279) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Düster
Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I, II, III, Mechanik I, II, III, IV

Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)

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

Studierende können
+ einen Überblick über die verschiedenen nichtlinearen strukturmechanischen Phänomene geben.
+ den mechanischen Hintergrund von nichtlinearen Phänomenen in der Strukturmechanik erläutern.
+ mögliche Probleme bei der nichtlinearen Strukturanalyse aufzählen, im konkreten Fall erkennen und die entsprechenden mathematischen und mechanischen Hintergründe erläutern.

Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage
+ nichtlineare strukturmechanische Probleme zu modellieren.
+ für gegebene nichtlineare strukturmechanische Probleme das geeignete Berechnungsverfahren auszuwählen.
+ Finite-Elemente-Verfahren auf nichtlineare strukturmechanische Probleme anzuwenden.
+ Ergebnisse von nichtlinearen finiten Elemente Berechnungen zu verifizieren und kritisch zu beurteilen.
+ die Vorgehensweise zur Lösung von nichtlinearen Problemen auf neue Problemstellungen zu übertragen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können
+ in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren.
+ erlerntes Wissen innerhalb der Gruppe weitergeben.

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig
+ ihren Kenntnisstand mit Hilfe von Übungsaufgaben und E-Learning einzuschätzen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Ship and Offshore Technology: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0277: Nichtlineare Strukturanalyse
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Alexander Düster
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

1. Einleitung
2. Nichtlineare Phänomene
3. Mathematische Grundlagen
4. Kontinuumsmechanische Grundlagen
5. Räumliche Diskretisierung mit Finiten Elementen
6. Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme
7. Lösung elastoplastischer Probleme
8. Stabilitätsprobleme
9. Kontaktprobleme

Literatur

[1] Alexander Düster, Nonlinear Structrual Analysis, Lecture Notes, Technische Universität Hamburg-Harburg, 2014.
[2] Peter Wriggers, Nonlinear Finite Element Methods, Springer 2008.
[3] Peter Wriggers, Nichtlineare Finite-Elemente-Methoden, Springer 2001.
[4] Javier Bonet and Richard D. Wood, Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis, Cambridge University Press, 2008.

Lehrveranstaltung L0279: Nichtlineare Strukturanalyse
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Alexander Düster
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0699: Spezialtiefbau und Bodenpraktikum

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bodenmechanisches Praktikum (L0499) Laborpraktikum 1 2
Spezialtiefbau (L0497) Vorlesung 2 2
Spezialtiefbau (L0498) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Jürgen Grabe
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Bodenmechanik, Grundbau (entsprechend Geotechnik I und II aus dem Bachelorstudienplan)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Nach dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage,

  • einzelne Verfahren zur messtechnischen Überwachung von Tiefbaumaßnahmen zu beschreiben,
  • Erkundungs- und Untersuchungsmethoden des Baugrundes wiederzugeben,
  • geeignete Typen der Feld- und Laborversuche zur Baugrunduntersuchung auszuwählen und deren Ergebnisse zu beurteilen,
  • die Unterschiede verschiedener Spannungs- und Verformungszustände sowie die physikalische Bedeutung von Invarianten des Spannungs- und Verzerrungstensors anzugeben,
  • die bodenmechanischen Standard- und Sonderversuche zur Ermittlung des Spannungs-Dehnungsverhaltens von Boden zu skizzieren.
Fertigkeiten

Die Studierenden können

  • Vertikaldränagen zur Bodenverbesserung von weichen Böden dimensionieren,
  • die Tiefenverdichtung anhand verschiedener geeigneter Verfahren berechnen,
  • Prinzipien der horizontalen Tragfähigkeit von Pfählen anwenden,
  • die innere und äußere Standsicherheit von flüssigkeitsgestützten Schlitzwänden nachweisen,
  • die Randbedingungen für den Entwurf einer tiefe Baugrube bewerten und die einzelnen Komponenten der Baugrube bemessen,
  • Versuche zur Beschreibung und Klassifikation von Böden nach geltenden Normen durchführen, auswerten und interpretieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz --
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, selbständig ein geotechnisches Baugrund- und Gründungsgutachten zu erstellen, hierfür eigenständig einen Zeit- und Arbeitsplan zu entwerfen und sich selbständig dafür notwendiges Wissen sowie die Datengrundlage zu erschließen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0499: Bodenmechanisches Praktikum
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Feldversuche
  • Kurzvortrag über Laborversuche
  • Bodenansprache
  • Laborversuche
  • Bodenklassifikation
  • Erstellung eines Baugrund- und Gründungsgutachten
Literatur
  • DIN-Taschenbuch 113, Erkundung und Untersuchung des Baugrundes


Lehrveranstaltung L0497: Spezialtiefbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Vertikaldränagen
  • Pfähle
  • Tiefenverdichtung
  • Bodenvermörtelung
  • Vibrationsrammen
  • Düsenstrahlverfahren
  • Schlitzwände
  • Tiefe Baugruben
Literatur
  • EAK (2002): Empfehlungen für Küstenschutzbauwerke
  • EAU (2004): Empfehlungen des Arbeitsausschusses Uferbauwerke
  • EAB (1988): Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben
  • Grundbau-Taschenbuch, Teil 1-3, (1997), Ernst & Sohn Verlag
Lehrveranstaltung L0498: Spezialtiefbau
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Jürgen Grabe
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0713: Betontragwerke

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Betontragwerke (L0579) Seminar 1 2
Stahl- und Spannbetonbauteile (L0577) Vorlesung 2 2
Stahl- und Spannbetonbauteile (L0578) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Günter Rombach
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Baustatik, Entwurf und Bemessung von Tragwerken des Massivbaus 

Module 'Massivbau I und II'


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

Die Studierenden erweitern ihre Kenntnisse in der Tragwerksplanung, speziell in Richtung Hochbau (Gebäude, Dächer, Hallen). Sie verfügen über das für den Entwurf und die Bemessung von Stahlbetonhochbauten bzw. häufig vorkommender Bauteile benötigte Wissen.

Fertigkeiten

Die Studierenden können die Entwurfs- und Bemessungsverfahren auf praktische Fragestellungen des Stahlbetonhochbaus anwenden. Sie sind in der Lage, Tragwerke zu entwerfen und für allgemeine Beanspruchungen zu bemessen sowie hierfür die bauliche und konstruktive Umsetzung vorzusehen. Darüber hinaus können sie Entwurfs- und Konstruktionsskizzen anfertigen und die Ergebnisse von Berechnung und Bemessung sprachlich darlegen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, in Gruppenarbeit hochwertige Arbeitsergebnissen zu erzielen.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig, angeleitet durch Lehrende komplexe Stahlbetontragwerke zu entwerfen und zu bemessen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0579: Betontragwerke
Typ Seminar
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Anhand einer semesterbegleitenden Gruppenarbeit werden die Inhalte der Lehrveranstaltung "Stahl- und Spannbetonbauteile" eingeübt, diskutiert und präsentiert.


Literatur - Projektbezogene Unterlagen werden abgegeben.
Lehrveranstaltung L0577: Stahl- und Spannbetonbauteile
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Stahlbetonhochbau 
  • Einwirkungen auf Hochbauten 
  • Gebäudeaussteifung
  • Platten (liniengelagerte und punktgestützte Decken und Bodenplatten)
  • Scheiben und wandartige Träger
  • Schalen und Faltwerke
  • Grundlagen des Spannbetonbaus


Literatur

- Vorlesungsunterlagen 

Lehrveranstaltung L0578: Stahl- und Spannbetonbauteile
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Günter Rombach
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0858: Küstenwasserbau I

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Grundlagen des Küstenwasserbaus (L0807) Vorlesung 3 4
Grundlagen des Küstenwasserbaus (L1413) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Peter Fröhle
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Wasserbaus, der Hydrologie sowie der Hydromechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind in der Lage die wesentlichen Grundlagen des Küstenwasserbaus zu definieren, detailliert zu erläutern und auf einzelne praktische Fragestellungen des Küstenwasserbaus anzuwenden. Sie können die Grundlagen für Planung und Bemessung von küstenwasserbaulichen Anlagen definieren und ermitteln und die gängigen Ansätze für die konstruktive und funktionelle Bemessung im Küstenwasserbau beschreiben. 


Fertigkeiten

Die Studierenden können geeignete Bemessungsansätze für den konstruktiven Entwurf von küstenwasserbaulichen Anlagen auswählen und auf vorgegebene Bemessungsaufgaben anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden lernen die Fachkenntnisse in anwendungsorientierten Fragestellung wie der Bemessung von Küstenschutzbauwerken einzusetzen und im Team mit anderen Fachrichtungen zusammen zu arbeiten, z.B. bei der Bemessung von Wellenbrechern. 

Selbstständigkeit

Die Studierenden können selbstständig ihr Wissen erweitern und auf neue Fragestellungen anwenden. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang Die Prüfungsdauer beträgt 2 Stunden. Es werden sowohl Aufgaben zum allgemeinen Verständis der vermittelten Vorlesungsinhalte gestellt als auch Berechnungsaufgaben zur Anwendung der vermittelten Vorlesungsinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0807: Grundlagen des Küstenwasserbaus
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Grundlagen für Planung und Bemessung
    • Wasserstände
    • Strömungen
    • Wellen und Seegang
    • Eis
  • Bemessung im Küstenwasserbau
    • Funktionelle und konstruktive Bemessung
    • Ableitung von Bemessungsparameters
    • Bemessungsansätze
      • Filter
      • Schüttsteinkonstruktionen
      • Pfähle und Pfahlkonstruktionen
      • Senkrechte Bauwerk


Literatur

Coastal Engineering Manual, CEM

Vorlesungsumdruck


Lehrveranstaltung L1413: Grundlagen des Küstenwasserbaus
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Peter Fröhle
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0962: Nachhaltigkeit und Risikomanagement

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Sicherheit, Zuverlässigkeit und Risikobewertung (L1145) Seminar 2 3
Umweltschutz und Nachhaltigkeit (L0319) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden besitzen Fachkompetenz in den Bereichen Verfahren der Sicherheits- und Risikobeurteilung sowie der Bewertung von Umweltschutz- und Nachhaltigkeitsaspekten von verschiedenen Technologien. Sie können zum Beispiel die folgenden Inhalte beschreiben und detailliert erläutern:

  • Grundlagen der Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen
  • Verfahren der Sicherheitsanalyse und Zuverlässigkeitsbewertung
  • Risikobewertung
  • Produktion und Einsatz von Biokohle
  • Energieproduktion und -versorgung
  • Umweltfreundliches Produktdesign


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, fachübergreifend und systemorientiert Methoden zur Risikobewertung und Nachhaltigkeitsberichterstattung anzuwenden. Sie können den technischen Aufwand und die ökologischen Folgen von Energieerzeugungstechniken einschätzen, geeignete Prozesse auswählen und in Ansätzen ökonomisch bewerten.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich gegebene Quellen über das jeweilige Fachgebiet erschließen, sich das darin enthaltene Wissen aneignen und auf neue Fragestellungen transformieren. Sie sind in der Lage, für die Lösung von gegebenen Aufgaben aus dem Bereich der Nachhaltigkeit und Risikobewertung die notwendigen Arbeitsschritte zu definieren. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang Ausarbeitung und Präsentation (45 Minuten in Gruppen)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1145: Sicherheit, Zuverlässigkeit und Risikobewertung
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Marco Ritzkowski
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Es wird in die Verfahren der Sicherheits- und Risikobeurteilung eingeführt, und es werden typische Fragestellungen aus dem Bau- und Umweltingenieurwesen behandelt:

  • Grundlagen der Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen
  • Verfahren der Sicherheitsanalyse und Zuverlässigkeitsbewertung
  • Risikobewertung
  • Beispiele aus der Praxis (Exkursionen)
  • Diskussionen, Präsentationen 
Literatur

- Vorlesungsunterlagen

- Schneider, J., Schlatter, H.P.: Sicherheit und Zuverlässigkeit im Bauwesen. www.risksafety.ch/files/sicherheit_und_zuverlaessigkeit.pdf‎


Lehrveranstaltung L0319: Environment and Sustainability
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt This course presents actual methodologies and examples of environmental relevant, sustainable technologies, concepts and strategies in the field of energy supply, product design, water supply, waste water treatment or mobility. The following list show examples.
Production and Usage of Bio-char
Engergy production with algae
Environmental product design
Clean Development mechanism (CDM)
Democracy and Energy

New Concepts for a sustainable Energy Supply


Recycling of Wind Turbines
Alternative Mobility

Disposal of Nuclear Wastes
Waste2Energy
Offshore Wind energy

Literatur Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Modul M0963: Stahl- und Verbundtragwerke

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Stahl- und Verbundtragwerke (L1204) Vorlesung 2 2
Stahl- und Verbundtragwerke (L1205) Hörsaalübung 2 2
Stahlbrückenbau (L1097) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Jürgen Priebe
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen  des Stahlbaus (z.B. Stahlbau I und II, BUBC)

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

Die Studenten können nach der Absolvierung des Moduls

  • das Instabilitätsphänomen Beulen beschreiben
  • die Wölbkrafttorsion erklären
  • das Tragverhalten von Verbundkonstruktionen darstellen
  • die Konstruktionsprinzipien im Verbundbau angeben und
  • Brückenkonstruktionen aus Stahl und Stahlverbund skizzieren
Fertigkeiten

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul sind die Studenten in der Lage:

  • einfache und ausgesteifte plattenartige Konstruktionen nachzuweisen
  • das Auftreten der Wölbkrafttorsion zu erkennen und nachzuweisen
  • Verbundtragwerke zu entwerfen und zu bemessen
  • Brückenkonstruktionen zu planen und deren Detaillierung durchzuführen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz --
Selbstständigkeit --
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1204: Stahl- und Verbundtragwerke
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Jürgen Priebe, Dr. Jörn Scheller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Beulen von Plattentragwerken
  • Wölbkrafttorsion
  • Verbundträger, -stützen, -decken, -brücken
  • Konstruktionsprinzipien im Verbundbau
  • Brückenkonstruktionen
Literatur

Petersen, C.: Stahlbau, 4.Auflage 2013, Springer-Vieweg Verlag

Minnert, J. Wagenknecht, G.: Verbundbau-Praxis - Berechnung und Konstruktion nach Eurocode 4, 2.Auflage 2013, Bauwerk Beuth Verlag

Lehrveranstaltung L1205: Stahl- und Verbundtragwerke
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Jürgen Priebe, Dr. Jörn Scheller
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1097: Stahlbrückenbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Jörg Ahlgrimm
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

• Von der Ausschreibung bis zur Fertigstellung - der Weg einer Stahlbrücke

• Aufbau einer Brückenstatik - konstruktive Details, Beispiele für

Detailnachweise:

◦ mittragende Breite unter Berücksichtigung von Längssteifen

◦ Auflagerpunkt, Auflagersteifen

◦ Querträgerdurchbruch, Säumung

◦ Zinkennachweis (Querträgersteg zwischen Trapezsteifen)

• Stahlsorten, -bezeichnungen, Prüfungen und Abnahmezeugnisse

• Zerstörungsfreie Schweißnahtprüfverfahren

• Korrosionsschutz

• Brückenlager - Arten, Aufbau, Funktion, Berechnung, Einbau

• Fahrbahnübergänge

• Schwingungen von Rundhängern und Seilen - Schwingungsdämpfer

• Bewegliche Brücken

• Ausführliche Berichte von verschieden Montagevorgängen und -hilfsmitteln

• Ausgewählte Schadensfälle

Literatur


  • Herbert Schmidt, Ulrich Schulte, Rainer Zwätz, Lothar Bär:
    Ausführung von Stahlbauten

  • Petersen, Christian: Stahlbau, Abschnitt Brückenbau


  • Ahlgrimm, J., Lohrer, I.: Erneuerung der Eisenbahnüberführung in Fulda-Horas über die Fulda, Stahlbau 74 (2005), Heft 2, S. 114

Modul M0964: Konstruktionen im Grund- und Wasserbau

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Stahlkonstruktionen im Grund- und Wasserbau (L1146) Vorlesung 2 3
Unterirdisches Bauen (L0707) Vorlesung 1 2
Unterirdisches Bauen (L1811) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Jürgen Grabe
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Module aus dem Bachelorstudiengang Bau- und Umweltingenieurwesen:

  • Geotechnik I-II
  • Stahlbau I-II
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Kenntnis verschiederner Tunnelbauweisen sowie spezieller Methoden und Verfahren des unterirdischen Bauens. Die Studierenden verfügen außerdem über die nötigen Kenntnisse alle Einzelbauteile von Spundwandkonstruktionen zu entwerfen und in Abhängigkeit von äußeren Randbedingungen die richtigen Einzelbauteile auszuwählen.
Fertigkeiten Grundkenntnisse beim Entwurf von Tunneln sowie praktische Fertigkeiten in der Tunnelstatik. Die Studierenden können außderdem Spundwände mit allen Einzelbauteilen konstruieren, sinnvolle Einzelbauteile in Abhängigkeit von gegebenen Randbedingungen wählen, alle Arten von Spundwandkonstruktionen (Wellenspundwand, gemischte Spundwand) bemessen und alle Einzelbauteile und Anschlusskonstruktionen bemessen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Teamfähigkeit in der Projektplanung und beim Entwurf von Tunnelbauwerken.
Selbstständigkeit Förderung des selbstständigen und kreativen Arbeitens im Rahmen einer Entwurfsübung.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Pflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Bauingenieurwesen: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1146: Stahlkonstruktionen im Grund- und Wasserbau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Frank Feindt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Bemessung einer Wellenwand, Bemessung einer kombinierten Spundwand, Pfähle, Gurtung, Anschlüsse, Ermüdung
Literatur EAU 2012, EA-Pfähle, EAB
Lehrveranstaltung L0707: Unterirdisches Bauen
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Marius Milatz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Definitionen
  • Historische Entwicklung im Tunnelbau
  • Geologie für den Tunnelbau
  • Hartgesteinstunnel konventionelle Bauweise, Mischbauweise
  • Hartgesteinstunnel maschinelle Bauweise
  • Tunnel in vorübergehend standfesten Böden in konventioneller Bauweise
  • Tunnelbau im Lockergestein: Stützungsarten, Schildtypen, Druckluftanwendung
  • Rohrvortrieb
  • Tunnelauskleidung, Tunneltragkonstruktion
  • Berechnungsansätze für Tragkonstruktionen bei schildvorgetriebenen Tunneln
  • Vermessung im Tunnelbau
  • Sicherheitsanforderungen im Tunnelbau
  • Bauvertrag und Preiskriterien im Tunnelbau
  • Literatur und Informationsquellen
Literatur
  • Vorlesung/Übung s. www.tu-harburg.de/gbt
Lehrveranstaltung L1811: Unterirdisches Bauen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Marius Milatz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung II. Elektrotechnik

Modul M0710: Hochfrequenztechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hochfrequenztechnik (L0573) Vorlesung 2 3
Hochfrequenztechnik (L0574) Hörsaalübung 2 2
Hochfrequenztechnik (L0575) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Arne Jacob
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen der Nachrichtentechnik, Halbleiterelektronik und elektronischer Schaltungen, Grundkenntnisse der Wellenausbreitung aus den Vorlesungen Leitungstheorie und Theoretische Elektrotechnik.


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

Die Studierenden können Phänomene bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in unterschiedlichen Frequenzbändern erklären. Sie können Übertragungssysteme und die darin enthaltenen Komponenten beschreiben. Sie können einen Überblick über unterschiedliche Antennentypen geben und die grundlegenden Kenngrößen von Antennen beschreiben. Sie können das Rauschen von linearen Schaltungen erklären, Schaltungsvarianten anhand von Kenngrößen vergleichen und für unterschiedliche Situationen die jeweils am besten geeignete wählen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zu berechnen. Sie können komplette Übertragungssysteme analysieren und einfache Empfängerschaltungen auslegen. Sie können die Eigenschaften und Kenngrößen von einfachen Antennen und Gruppenstrahlern anhand aus der Geometrie berechnen. Sie können das Rauschen von Empfängern und den Signal-zu-Rausch-Abstand von kompletten Übertragungssystemen berechnen. Die Studienenden können die erlerne Theorie in Praktikumsversuchen anwenden.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden führen während des Praktikums in Gruppen versuche durch. Sie dokumentieren, diskutieren und bewerten die Ergebnisse gemeinsam.


Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig das erlernte Wissen mit ihren Vorkenntnissen aus anderen Vorlesungen zu verknüpfen. Sie können unter Anleitung für die Lösung spezifischer Probleme notwendige Daten aus externen Quellen, wie Normen oder Literatur, extrahieren und anwenden. Sie sind in der Lage eigenständig und mit Hilfe der Praktikumsumdrucke ihr Wissen in die Praxis umzusetzen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0573: Hochfrequenztechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Antennen: Berechnungsgrundlagen - Kenngrößen - Verschiedene Antennenformen

- Funkwellenausbreitung

- Sender: Leistungserzeugung mit Röhren - Sendeverstärker

- Empfänger: Vorverstärker - Überlagerungsempfang - Empfangsempfindlichkeit - Rauschen

- Ausgewählte Systembeispiele


Literatur

H.-G. Unger, „Elektromagnetische Theorie für die Hochfrequenztechnik, Teil I“, Hüthig, Heidelberg, 1988

H.-G. Unger, „Hochfrequenztechnik in Funk und Radar“, Teubner, Stuttgart, 1994

E. Voges, „Hochfrequenztechnik - Teil II: Leistungsröhren, Antennen und Funkübertragung, Funk- und Radartechnik“, Hüthig, Heidelberg, 1991

E. Voges, „Hochfrequenztechnik“, Hüthig, Bonn, 2004


C.A. Balanis, “Antenna Theory”, John Wiley and Sons, 1982

R. E. Collin, “Foundations for Microwave Engineering”, McGraw-Hill, 1992

D. M. Pozar, “Microwave and RF Design of Wireless Systems”, John Wiley and Sons, 2001

D. M. Pozar, “Microwave Engineerin”, John Wiley and Sons, 2005


Lehrveranstaltung L0574: Hochfrequenztechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0575: Hochfrequenztechnik
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Arne Jacob
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0746: Microsystem Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mikrosystemtechnik (L0680) Vorlesung 2 4
Mikrosystemtechnik (L0682) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 1
Mikrosystemtechnik (L0681) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Manfred Kasper
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse

Electrical Engineering Fundamentals

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

The students know about the most important technologies and materials of MEMS as well as their applications in sensors and actuators.

Fertigkeiten

Students are able to analyze and describe the functional behaviour of MEMS components and to evaluate the potential of microsystems.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to solve specific problems alone or in a group and to present the results accordingly.

Selbstständigkeit

Students are able to acquire particular knowledge using specialized literature and to integrate and associate this knowledge with other fields.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang zweistündig
Zuordnung zu folgenden Curricula Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0680: Microsystem Engineering
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Object and goal of MEMS

Scaling Rules

Lithography

Film deposition

Structuring and etching

Energy conversion and force generation

Electromagnetic Actuators

Reluctance motors

Piezoelectric actuators, bi-metal-actuator

Transducer principles

Signal detection and signal processing

Mechanical and physical sensors

Acceleration sensor, pressure sensor

Sensor arrays

System integration

Yield, test and reliability

Literatur

M. Kasper: Mikrosystementwurf, Springer (2000)

M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press (1997)

Lehrveranstaltung L0682: Microsystem Engineering
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Examples of MEMS components

Layout consideration

Electric, thermal and mechanical behaviour

Design aspects

Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Lehrveranstaltung L0681: Microsystem Engineering
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0846: Control Systems Theory and Design

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0656) Vorlesung 2 4
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0657) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Introduction to Control Systems
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Students can explain how linear dynamic systems are represented as state space models; they can interpret the system response to initial states or external excitation as trajectories in state space
  • They can explain the system properties controllability and observability, and their relationship to state feedback and state estimation, respectively
  • They can explain the significance of a minimal realisation
  • They can explain observer-based state feedback and how it can be used to achieve tracking and disturbance rejection
  • They can extend all of the above to multi-input multi-output systems
  • They can explain the z-transform and its relationship with the Laplace Transform
  • They can explain state space models and transfer function models of discrete-time systems
  • They can explain the experimental identification of ARX models of dynamic systems, and how the identification problem can be solved by solving a normal equation
  • They can explain how a state space model can be constructed from a discrete-time impulse response

Fertigkeiten
  • Students can transform transfer function models into state space models and vice versa
  • They can assess controllability and observability and construct minimal realisations
  • They can design LQG controllers for multivariable plants
  •  They can carry out a controller design both in continuous-time and discrete-time domain, and decide which is  appropriate for a given sampling rate
  • They can identify transfer function models and state space models of dynamic systems from experimental data
  • They can carry out all these tasks using standard software tools (Matlab Control Toolbox, System Identification Toolbox, Simulink)

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

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

Selbstständigkeit

Students can obtain information from provided sources (lecture notes, software documentation, experiment guides) and use it when solving given problems.

They can assess their knowledge in weekly on-line tests and thereby control their learning progress.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0656: Control Systems Theory and Design
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

State space methods (single-input single-output)

• State space models and transfer functions, state feedback 
• Coordinate basis, similarity transformations 
• Solutions of state equations, matrix exponentials, Caley-Hamilton Theorem
• Controllability and pole placement 
• State estimation, observability, Kalman decomposition 
• Observer-based state feedback control, reference tracking 
• Transmission zeros
• Optimal pole placement, symmetric root locus 
Multi-input multi-output systems
• Transfer function matrices, state space models of multivariable systems, Gilbert realization 
• Poles and zeros of multivariable systems, minimal realization 
• Closed-loop stability
• Pole placement for multivariable systems, LQR design, Kalman filter 

Digital Control
• Discrete-time systems: difference equations and z-transform 
• Discrete-time state space models, sampled data systems, poles and zeros 
• Frequency response of sampled data systems, choice of sampling rate 

System identification and model order reduction 
• Least squares estimation, ARX models, persistent excitation 
• Identification of state space models, subspace identification 
• Balanced realization and model order reduction 

Case study
• Modelling and multivariable control of a process evaporator using Matlab and Simulink 
Software tools
• Matlab/Simulink

Literatur
  • Werner, H., Lecture Notes „Control Systems Theory and Design“
  • T. Kailath "Linear Systems", Prentice Hall, 1980
  • K.J. Astrom, B. Wittenmark "Computer Controlled Systems" Prentice Hall, 1997
  • L. Ljung "System Identification - Theory for the User", Prentice Hall, 1999
Lehrveranstaltung L0657: Control Systems Theory and Design
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0913: CMOS Nanoelectronics with Practice

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
CMOS-Nanoelektronik (L0764) Vorlesung 2 3
CMOS-Nanoelektronik (L1063) Laborpraktikum 2 2
CMOS-Nanoelektronik (L1059) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Wolfgang Krautschneider
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Fundamentals of MOS devices and electronic circuits
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Students can explain the functionality of very small  MOS transistors and explain the problems occurring due to scaling-down the minimum feature size.
  • Students are able to explain the basic steps of processing of very small MOS devices.
  • Students can exemplify the functionality of volatile and non-volatile memories und give their specifications.
  • Students can describe the limitations of advanced MOS technologies.
  • Students can explain measurement methods for MOS quality control.


Fertigkeiten
  • Students can quantify the current-voltage-behavior of very small MOS transistors and list possible applications.
  • Students can describe larger electronic systems by their functional blocks.
  • Students can name the existing options for the specific applications and select the most appropriate ones.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Students can team up with one or several partners who may have different professional backgrounds
  • Students are able to work by their own or in small groups for solving problems and answer scientific questions.


Selbstständigkeit
  • Students are able to assess their knowledge in a realistic manner.
  • The students are able to draw scenarios for estimation of the impact of advanced mobile electronics on the future lifestyle of the society.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0764: CMOS Nanoelectronics
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Krautschneider
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Ideal and non-ideal MOS devices
  • Threshold voltage, Parasitic charges, Work function difference
  • I-V behavior
  • Scaling-down rules
  • Details of very small MOS transistors
  • Basic CMOS process flow
  • Memory Technology, SRAM, DRAM, embedded DRAM
  • Gain memory cells
  • Non-volatile memories, Flash memory circuits
  • Methods for Quality Control, C(V)-technique, Charge pumping, Uniform injection
  • Systems with extremely small CMOS transistors
Literatur
  • S. Deleonibus, Electronic Device Architectures for the Nano-CMOS Era, Pan Stanford Publishing, 2009.
  • Y. Taur and T.H. Ning, Fundamentals of Modern VLSI Devices, Cambridge University Press, 2nd edition.
  • R.F. Pierret, Advanced Semiconductor Fundamentals, Prentice Hall, 2003.
  • F. Schwierz, H. Wong, J. J. Liou, Nanometer CMOS, Pan Stanford Publishing, 2010.
  • H.-G. Wagemann und T. Schönauer, Silizium-Planartechnologie, Grundprozesse, Physik und Bauelemente
    Teubner-Verlag, 2003, ISBN 3519004674


Lehrveranstaltung L1063: CMOS Nanoelectronics
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Wolfgang Krautschneider
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1059: CMOS Nanoelectronics
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Wolfgang Krautschneider
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0676: Digitale Nachrichtenübertragung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Digitale Nachrichtenübertragung (L0444) Vorlesung 2 3
Digitale Nachrichtenübertragung (L0445) Hörsaalübung 1 2
Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung (L0646) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik 1-3
  • Signale und Systeme
  • Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden sind in der Lage, moderne digitale Nachrichtenübertragungsverfahren zu verstehen, zu vergleichen und zu entwerfen. Sie sind vertraut mit den Eigenschaften linearer und nicht-linearer digitaler Modulationsverfahren. Sie können die Verzerrungen durch Übertragungskanäle beschreiben sowie Empfänger einschließlich Kanalschätzung und Entzerrung entwerfen und beurteilen. Sie kennen die Prinzipien der Single Carrier- und Multicarrier-Übertragung und die Grundlagen wichtiger Vielfachzugriffsverfahren.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, ein digitales Nachrichtenübertragungsverfahren einschließlich Vielfachzugriff zu analysieren und zu entwerfen. Sie sind in der Lage, ein hinsichtlich Übertragungsrate, Bandbreitebedarf, Fehlerwahrscheinlichkeit und weiterer Signaleigenschaften geeignetes digitales Modulationsverfahren zu wählen. Sie können einen geeigneten Detektor einschließlich Kanalschätzung und Entzerrung entwerfen und dabei Eigenschaften suboptimaler Verfahren hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Aufwand berücksichtigen. Sie sind in der Lage, ein Single-Carrierverfahren oder ein Multicarrier-Verfahren zu dimensionieren und die Eigenschaften beider Ansätze gegeneinander abzuwägen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Pflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0444: Digitale Nachrichtenübertragung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Digitale Modulationsverfahren

  • Kohärente und nicht-kohärente Detektion

  • Kanalschätzung und Entzerrung

  • Single-Carrier- und Multicarrierübertragungsverfahren, Vielfachzugriffsverfahren (TDMA, FDMA, CDMA, OFDM)

Literatur

K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner

P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner.

J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill.

S. Haykin: Communication Systems. Wiley

R.G. Gallager: Principles of Digital Communication. Cambridge

A. Goldsmith: Wireless Communication. Cambridge.

D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge.

Lehrveranstaltung L0445: Digitale Nachrichtenübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0646: Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- DSL-Übertragung

- Stochastische Prozesse

- Digitale Datenübertragung

Literatur

K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner

P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner.

J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill.

S. Haykin: Communication Systems. Wiley

R.G. Gallager: Principles of Digital Communication. Cambridge

A. Goldsmith: Wireless Communication. Cambridge.

D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge.

Fachmodule der Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik

Modul M0511: Stromerzeugung aus Wind- und Wasserkraft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Regenerative Energieprojekte in neuen Märkten (L0014) Projektseminar 1 1
Wasserkraftnutzung (L0013) Vorlesung 1 1
Windenergieanlagen (L0011) Vorlesung 2 3
Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore (L0012) Vorlesung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Gerth
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Thermodynamik, Strömungsmechanik, Grundlagen der Strömungsmaschinen


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

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden vertieftes Kenntnisse über Windenergieanlagen mit besonderem Fokus der Windenergienutzung unter den Offshore-Bedingungen detailliert erklären und unter Einbeziehung aktueller Problemstellung kritisch dazu Stellung beziehen. Desweiteren sind sie in der Lage die Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung grundlegend zu beschreiben. Die Studieren können das grundsätzliche Vorgehen bei der Umsetzung regenerativer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland wiedergeben und erklären.


Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten theoretischen Grundlagen auf beispielhafte Wasser- oder Windkraftsysteme anwenden und die sich ergebenden Zusammenhänge bezüglich der Auslegung und des Betriebs dieser Anlagen fachlich einschätzen und beurteilen. Die besondere Verfahrensweise zur Umsetzung erneuerbarer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland können sie grundsätzliche mit der in Europa angewendeten Vorgehensweise kritisch vergleichen und auf beispielhafte Projekte theoretisch anwenden. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen innerhalb eines Seminars fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig auf Basis der Schwerpunkte des Vorlesungsmaterials Quellen über das Fachgebiet erschließen, dieses zur Nachbereitung der Vorlesung nutzen und sich Wissen aneignen. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0014: Regenerative Energieprojekte in neuen Märkten
Typ Projektseminar
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Andreas Wiese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
    • Entwicklung der erneuerbaren Energien weltweit
      • Historie
      • Zukünftige Märkte
    • Besondere Herausforderungen in neuen Märkten - Übersicht
  2. Beispielprojekt Windpark Korea
    • Übersicht
    • Technische Beschreibung
    • Projektphasen und Besonderheiten
  3. Förder- und Finanzierungsinstrumente für EE Projekten in neuen Märkten
    • Übersicht Fördermöglichkeiten
    • Übersicht Länder mit Einspeisegesetzen
    • Wichtige Finanzierungsprogramme
  4. CDM Projekte – Warum, wie, Beispiele
    • Übersicht CDM Prozess
    • Beispiele
    • Übungsaufgabe CDM
  5. Ländliche Elektrifizierung und Hybridsysteme – ein wichtiger Zukunftsmarkt für EE
    • Ländliche Elektrifizierung – Einführung
    • Typen von Elektrizifierungsprojekten
    • Die Rolle der EE
    • Auslegung von Hybridsystemen
    • Projektbeispiel: Hybridsystem Galapagos Inseln
  6. Ausschreibungsverfahren für EE Projekte – Beispiele
    • Südafrika
    • Brasilien
  7. Ausgewählte Projektbeispiele aus der Sicht einer Entwicklungsbank – Wesley Urena Vargas, KfW Entwicklungsbank
    • Geothermie
    • Wind oder CSP
Literatur Folien der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0013: Wasserkraftnutzung
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Stephan Heimerl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung; Bedeutung der Wasserkraft im nationalen und globalen Kontext
  • Physikalische Grundlagen: Bernoulli-Gleichung, nutzbare Fallhöhe, hydrologische Grundlagen, Verlustmechanismen, Wirkungsgrade
  • Einteilung der Wasserkraft: Lauf- und Speicherwasserkraft, Nieder- und Hochdruckanlagen
  • Aufbau von Wasserkraftanlagen: Darstellung der einzelnen Komponenten und ihres systemtechnischen Zusammenspiels
    • Bautechnische Komponenten; Darstellung von Dämmen, Wehren, Staumauern, Krafthäusern, Rechenanlagen etc.
    • Energietechnische Komponenten: Darstellung der unterschiedlichen Arten der hydraulischen Strömungsmaschinen, der Generatoren und der Netzanbindung
  • Wasserkraft und Umwelt
  • Beispiele aus der Praxis


Literatur
  • Schröder, W.; Euler, G.; Schneider, K.: Grundlagen des Wasserbaus; Werner, Düsseldorf, 1999, 4. Auflage
  • Quaschning, V.: Regenerative Energiesysteme: Technologie – Berechnung - Simulation; Carl Hanser, München, 2011, 7. Auflage
  • Giesecke, J.; Heimerl, S.; Mosony, E.: Wasserkraftanlagen ‑ Planung, Bau und Betrieb; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 5. Auflage
  • von König, F.; Jehle, C.: Bau von Wasserkraftanlagen – Praxisbezogene Planungsunterlagen; C. F. Müller, Heidelberg, 2005, 4. Auflage
  • Strobl, T.; Zunic, F.: Wasserbau: Aktuelle Grundlagen – Neue Entwicklungen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006


Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Historische Entwicklung
  • Wind: Entstehung, geographische und zeitliche Verteilung, Standorte
  • Leistungsbeiwert, Rotorschub
  • Aerodynamik des Rotors
  • Betriebsverhalten
  • Leistungsbegrenzung, Teillast, Pitch und Stall, Regelung
  • Anlagenauswahl, Ertragsprognose, Wirtschaftlichkeit
  • Exkursion


Literatur

Gasch, R., Windkraftanlagen, 4. Auflage, Teubner-Verlag, 2005


Lehrveranstaltung L0012: Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Skiba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung , Bedeutung der Offshore-Windstromerzeugung, Besondere Anforderungen an die Offshore-Technik
  • Physikalische Grundlagen zur Nutzung der Windenergie
  • Aufbau und Funktionsweise von Offshore-Windenergieanlagen, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Windenergieanlagen, Darstellung der einzelnen Systemkomponenten und deren systemtechnisches Zusammenspiel
  • Gründungstechnik, Offshore-Baugrunderkundung, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Gründungsstrukturen, Planung und Fabrikation von Gründungsstrukturen
  • Elektrische Infrastruktur eines Offshore-Windparks, Innerpark-Verkabelung, Offshore-Umspannwerk, Netzanbindung
  • Installation von Offshore-Windparks, Installationstechniken und Hilfsgeräte, Errichtungslogistik
  • Entwicklung und Planung eines Offshore-Windparks
  • Betrieb und Optimierung von Offshore-Windparks
  • Tagesexkursion


Literatur
  • Gasch, R.; Twele, J.: Windkraftanlagen – Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2007, 7. Auflage
  • Molly, J. P.: Windenergie – Theorie, Anwendung, Messung; C. F. Müller, Heidel-berg, 1997, 3. Auflage
  • Hau, E.: Windkraftanalagen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2008, 4.Auflage
  • Heier, S.: Windkraftanlagen – Systemauslegung, Integration und Regelung; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2009, 5. Auflage
  • Jarass, L.; Obermair, G.M.; Voigt, W.: Windenergie: Zuverlässige Integration in die Energieversorgung; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage


Modul M0874: Abwassersysteme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abwassersysteme - Erfassung, Behandlung und Wiederverwendung (L0934) Vorlesung 2 2
Abwassersysteme - Erfassung, Behandlung und Wiederverwendung (L0943) Hörsaalübung 1 1
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0357) Vorlesung 2 2
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0358) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis abwasserwasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Abwasserwasseraufbereitung

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

Die Studierenden können die ganze Breite der Anlagentechniken bei siedlungswasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für einen nachhaltigen Gewässerschutz beschreiben. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben.

Fertigkeiten

Studierende können verfügbare Abwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen für Vorentwürfe auslegen und erklären, sowohl für kommunale als auch für einige industrielle Anlagen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig und planvoll ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0934: Wastewater Systems - Collection, Treatment and Reuse
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt •Understanding the global situation with water and wastewater

•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

Literatur

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

Lehrveranstaltung L0943: Wastewater Systems - Collection, Treatment and Reuse
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0357: Physikalische und chemische Abwasserbehandlung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Überblick über weitergehende Abwasserreinigung

Wiederverwendung aufbereiteten kommunalen Abwassers

Fällung

Flockung

Tiefenfiltration

Membranverfahren

Aktivkohleadsorption

Ozonisierung

"Advanced Oxidation Processes"

Desinfektion

Literatur

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

Organische Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003
Lehrveranstaltung L0358: Physikalische und chemische Abwasserbehandlung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Organische Summenparameter

Industrieabwasser

Verfahren zur Industrieabwasserbehandlung

Fällung

Flockung

Aktivkohleadsorption

Refraktäre organische Stoffe

Literatur

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

Organische Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003

Modul M1145: Automation und Simulation

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Automation und Simulation (L1525) Vorlesung 3 3
Automation und Simulation (L1527) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Günter Ackermann
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse BSc Maschinenbau oder ähnlich.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können den Aufbau und die Funktion von Prozessrechnern, den zugehörigen Komponenten, die Datenübertragung über Bussysteme und den Aufbau speicherprogrammierbare Steuerungen beschreiben.

Sie können das Grundprinzip numerischer Simulationen und die zugehörigen Parameter beschreiben.

Sie können die übliche Methode zur Simulation des dynamischen Verhaltens von Drehstrommaschinen erläutern.


Fertigkeiten

Studierende können einfache Steuerungen und Regelungen unter Nutzung gängiger Methoden beschreiben und entwerfen.

Sie sind in der Lage, die grundsätzlichen Eigenschaften einer gegebenen Automationsanlage zu beurteilen und deren grundsätzliche Eignung für eine gegebene Anlage zu bewerten.

Sie können technische Systeme für die Simulation des dynamischen Verhaltens modellieren und Simulationen mittels Matlab/Simulink durchführen.

Sie sind in der Lage Methoden zur Berechnung des dynamischen Verhaltens von Drehstrommaschinen anwenden.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Zusammenarbeit in kleinen Teams
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind fähig,eigenständig die Notwendigkeit methodischer Untersuchungen im Bereich der Automatisierung zu erkennen, angemessen  durchzuführen und die Ergebnisse kritisch zu beurteilen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang Vorzugsweise in Dreier-Gruppen, etwa 1 Stunde
Zuordnung zu folgenden Curricula Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1525: Automation und Simulation
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Günter Ackermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Aufbau von Automationseinrichtungen

Aufbau und Funktion von Prozessrechnern und den zugehörigen Komponenten

Datenübertragung über Bussysteme

Speicherprogrammierbare Steuerung

Verfahren zur Beschreibung logischer Abläufe

Prinzip der Modellierung und Simulation von kontinuierlichen  technischen Systemen

Praktische Arbeit mit einem gängigen Simulationsprogramm (Matlab/Simulink)

Simulation des dynamischen Verhaltens einer Drehstrommaschine, Simulation eines gemischt kontinuierlichen/diskreten Systems auf Basis von Zustandsübergangsdiagrammen.



Literatur

U. Tietze, Ch. Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik; Springer Verlag

R. Lauber, P. Göhner: Prozessautomatisierung 2, Springer Verlag

Färber: Prozessrechentechnik (Grundlagen, Hardware, Echtzeitverhalten), Springer Verlag

Einführung/Tutorial Matlab/Simulink - verschiedene Autoren


Lehrveranstaltung L1527: Automation und Simulation
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Günter Ackermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0512: Solarenergienutzung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Kollektortechnik (L0018) Vorlesung 2 2
Solare Stromerzeugung (L0015) Vorlesung 2 2
Strahlung und Optik (L0016) Vorlesung 1 1
Strahlung und Optik (L0017) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

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



Fertigkeiten

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

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Selbstständigkeit

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

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0018: Kollektortechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Agis Papadopoulos
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Energiebedarf und Anwendung der Sonnenenergie.
  • Wärmeübertragung in der Solarthermie: Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung.
  • Kollektoren: Arten, Aufbau, Wirkungsgrad, Dimensionierung, konzentrierende Systeme.
  • Energiespeicher: Anforderungen, Arten.
  • Passive Sonnenenergienutzung: Komponenten und Systeme.
  • Solarthermische Niedertemperatursysteme: Kollektorvarianten, Aufbau, Berechnung.
  • Solarthermische Hochtemperatursysteme: Klassifizierung von Solarkraftwerke, Aufbau.
  • Solare Klimatisierung.


Literatur
  • Vorlesungsskript.
  • Kaltschmitt, Streicher und Wiese (Hrsg.). Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, 5. Auflage, Springer, 2013.
  • Stieglitz und Heinzel .Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen. Springer, 2012.
  • Von Böckh und Wetzel. Wärmeübertragung: Grundlagen und Praxis, Springer, 2011.
  • Baehr und Stephan. Wärme- und Stoffübertragung. Springer, 2009.
  • de Vos. Thermodynamics of solar energy conversion. Wiley-VCH, 2008.
  • Mohr, Svoboda und Unger. Praxis solarthermischer Kraftwerke. Springer, 1999.


Lehrveranstaltung L0015: Solare Stromerzeugung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Martin Schlecht, Dietmar Obst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
  2. Primärenergien und Verbrauch, verfügbare Sonnenenergie
  3. Physik der idealen Solarzelle
  4. Lichtabsorption, PN-Übergang, charakteristische Größen der Solarzelle, Wirkungsgrad
  5. Physik der realen Solarzelle
  6. Ladungsträgerrekombination, Kennlinien, Sperrschichtrekombination, Ersatzschaltbild
  7. Erhöhung der Effizienz
  8. Methoden zur Erhöhung der Quantenausbeute und Verringerung der Rekombination
  9. Hetero- und Tandemstrukturen
  10. Hetero-Übergang, Schottky-, elektrochemische, MIS- und SIS-Zelle, Tandem-Zelle
  11. Konzentratorzellen
  12. Konzentrator-Optiken und Nachführsysteme, Konzentratorzellen
  13. Technologie und Eigenschaften: Solarzellentypen, Herstellung, einkristallines Silizium und Galliumarsenid, polykristalline Silizium- und Silizium-Dünnschichtzellen, Dünnschichtzellen auf Trägern (amorphes Silizium, CIS, elektrochemische Zellen)
  14. Module
  15. Schaltungen


Literatur
  • A. Götzberger, B. Voß, J. Knobloch: Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner Studienskripten, Stuttgart, 1995
  • A. Götzberger: Sonnenenergie: Photovoltaik : Physik und Technologie der Solarzelle, Teubner Stuttgart, 1994
  • H.-J. Lewerenz, H. Jungblut: Photovoltaik, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995
  • A. Götzberger: Photovoltaic solar energy generation, Springer, Berlin, 2005
  • C. Hu, R. M. White: Solar CelIs, Mc Graw HilI, New York, 1983
  • H.-G. Wagemann: Grundlagen der photovoltaischen Energiewandlung: Solarstrahlung, Halbleitereigenschaften und Solarzellenkonzepte, Teubner, Stuttgart, 1994
  • R. J. van Overstraeten, R.P. Mertens: Physics, technology and use of photovoltaics, Adam Hilger Ltd, Bristol and Boston, 1986
  • B. O. Seraphin: Solar energy conversion Topics of applied physics V 01 31, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995
  • P. Würfel: Physics of Solar cells, Principles and new concepts, Wiley-VCH, Weinheim 2005
  • U. Rindelhardt: Photovoltaische Stromversorgung, Teubner-Reihe Umwelt, Stuttgart 2001
  • V. Quaschning: Regenerative Energiesysteme, Hanser, München, 2003
  • G. Schmitz: Regenerative Energien, Ringvorlesung TU Hamburg-Harburg 1994/95, Institut für Energietechnik



Lehrveranstaltung L0016: Strahlung und Optik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Volker Matthias
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Strahlungsquelle Sonne, Astronomische Grundlagen, Grundlagen der Strahlung
  • Aufbau der Atmosphäre
  • Eigenschaften und Gesetze von Strahlung
    • Polarisation
    • Strahlungsgrößen
    • Plancksches Strahlungsgesetz
    • Wiensches Verschiebungsgesetz
    • Stefan-Boltzmann Gesetz
    • Das Kirchhoffsche Gesetz
    • Helligkeitstemperatur
    • Absorption, Reflexion, Transmission
  • Strahlungsbilanz, Globalstrahlung, Energiebilanz
  • Atmosphärische Extinktion
  • Mie- und Rayleigh-Streuung
  • Strahlungstransfer
  • Optische Effekte in der Atmosphäre
  • Berechnung Sonnenstand und Berechnung Strahlung auf geneigte Flächen


Literatur
  • Helmut Kraus: Die Atmosphäre der Erde
  • Hans Häckel: Meteorologie
  • Grant W. Petty: A First Course in Atmosheric Radiation
  • Martin Kaltschmitt, Wolfgang Streicher, Andreas Wiese: Renewable Energy
  • Alexander Löw, Volker Matthias: Skript Optik Strahlung Fernerkundung


Lehrveranstaltung L0017: Strahlung und Optik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Steffen Beringer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Anwendungen von Berechnungschritten innerhalb der Strahlungslehre.
Literatur siehe Vorlesungsscript

Modul M0513: Systemaspekte regenerativer Energien

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021) Vorlesung 2 2
Energiehandel und Energiemärkte (L0019) Vorlesung 1 1
Energiehandel und Energiemärkte (L0020) Gruppenübung 1 1
Tiefe Geothermie (L0025) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die Prozesse im Energiehandel und die Gestaltung der Energiemärkte beschreiben und kritisch in Bezug zu aktuellen Problemstellungen bewerten. Des Weiteren sind sie in der Lage die thermodynamischen Grundlagen der elektrochemischen Energiewandlung in Brennstoffzellen zu erklären und den Bezug zu verschiedenen Bauarten von Brennstoffzellen und deren jeweiligem Aufbau herzustellen und zu erläutern. Die Studenten können diese Technologie mit weiteren Energiespeichermöglichkeiten vergleichen. Zusätzlich können die Studenten einen Überblick über die Verfahrensweise und der energetischen Einbindung von tiefer Geothermie geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen zur Speicherung überschüssiger Energie anwenden, um für unterschiedlicher Energiesysteme Lösungsansätze für eine versorgungssichere Energiebereitstellung erläutern. Insbesondere können sie diesbezüglich häusliche, gewerbliche und industrielle Beheizungsanlagen unter Anwednung von Speichern energiesparend planen und berechnen, und im Bezug zu komplexen Energiesystemen beurteilen. In diesem Zusammenhang können die Studierenden die Potenziale und Grenzen von Geothermieanlagen einschätzen und deren Funktionsweise erläutern.

Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage die Vorgehensweisen und Strategien zur Vermarktung von Energie zu erläutern und im Kontext anderer Module auf erneuerbare Energieprojekte anwenden. In diesem Zusammenhang können die Studierenden eigenständig Analysen zur Bewertung von Energiehandel und Energiemärkten erstellen. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesungen erschließen und sich das darin enthaltene Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Fröba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


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


Lehrveranstaltung L0019: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Michael Sagorje, Jörg Seidel
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Grundbegriffe und handelbare Produkte in Energiemärkten
  • Primärenergiemärkte
  • Strommärkte
  • Europäisches Emissionshandelssystem
  • Einfluss von Erneuerbaren Energien
  • Realoptionen
  • Risikomanagement
Literatur
Lehrveranstaltung L0020: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Michael Sagorje, Jörg Seidel
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0025: Tiefe Geothermie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ben Norden
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


Literatur
  • 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)


Modul M0641: Dampferzeuger

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Dampferzeuger (L0213) Vorlesung 3 5
Dampferzeuger (L0214) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Vorkenntnisse in Thermodynamik, Wärmeübertragung, Strömungsmechanik und Wärmekraftwerke


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

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

Fertigkeiten

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

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


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Es wird angestrebt, interessierten Studierenden eine Exkursion im Rahmen der Vorlesung anzubieten. In dieser kommen die Studierenden in direkten Kontakt mit dem gesamten Berufsfeld von Dampferzeugern. Durch Rede und Antwort mit den Anlagenbetreuern gewinnen sie einen Überblick über tägliche Betriebsprobleme und deren Lösung.


Selbstständigkeit

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


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0213: Dampferzeuger
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Thermodynamische Grundlagen
  • Technische Grundlagen des Dampferzeugers
  • Dampferzeugerbauarten
  • Brennstoffe und Feuerungen
  • Mahltrocknung
  • Betriebsweisen
  • Wärmetechnische Berechnungen
  • Strömungstechnik für Dampferzeuger
  • Auslegung der Wasser-Dampf-Seite
  • Konstruktive Gestaltung
  • Festigkeitsrechnungen
  • Speisewasser für Dampferzeuger
  • Betriebsverhalten von Dampferzeugern
Literatur
  • Dolezal, R.:Dampferzeugung. Springer-Verlag, 1985
  • Thomas, H.J.: Thermische Kraftanlagen. Springer-Verlag, 1985
  • Steinmüller-Taschenbuch: Dampferzeuger-Technik. Vulkan-Verlag, Essen, 1992
  • Kakaç, Sadık: Boilers, Evaporators and Condensers. John Wiley & Sons, New York, 1991
  • Stultz, S.C. and Kitto, J.B. (Ed.): Steam – its generation and use. 40th edition, The Babcock & Wilcox Company, Barberton, Ohio, USA, 1992
Lehrveranstaltung L0214: Dampferzeuger
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0721: Klimaanlagen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Klimaanlagen (L0594) Vorlesung 3 5
Klimaanlagen (L0595) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende kennen die verschiedenen Arten von Klimaanlagen und die dazugehörenden Regelungskonzepte für stationäre und mobile Anwendungen. Sie beherrschen die Zustandsänderungen feuchter Luft im h1+x,x-Diagramm. Sie sind in der Lage die aus hygienischen Gründen notwendigen Luftvolumenströme für Aufenthaltsräume von Personen zu bestimmen und können dazu die geeigneten Filterverfahren auswählen. Ihnen sind grundlegende Raumströmungszustände bekannt und sie können einfache Verfahren zur Berechnung einer Strömung in Räumen anwenden. Sie wissen, wie ein Kanalnetz ausgelegt und berechnet wird. Sie sind mit verschiedenen Verfahren zur Erzeugung von Kälte vertraut und können die entsprechenden Prozesse in den geeigneten thermodynamischen Diagrammen darstellen. Sie kennen die verschiedenen Umweltbewertungskriterien für Kältemittel.


Fertigkeiten

Studierende beherrschen die Berechnung von Klimaanlagen für stationäre und mobile Anwendungen. Sie können eine Kanalnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben selbstständig unter Berücksichtigung der Einbindung natürlicher Wärmequellen und –senken durchzuführen. Sie sind in der Lage aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen und wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Klimatechnik selbstständig durchzuführen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.



Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0594: Klimaanlagen
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

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

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



Lehrveranstaltung L0595: Klimaanlagen
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1000: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik (L0216) Vorlesung 3 5
Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik (L0220) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Vorkenntnisse in Thermodynamik inkl. von Verbrennungsrechnungen, Wärmeübertragung und Strömungsmechanik

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

Studierende kennen die thermodynamischen und chemischen Grundlagen von Verbrennungsprozessen. Anhand von Kenntnissen über die Eigenschaften unterschiedlicher Brennstoffe und der Reaktionskinetik können sie Merkmale über das Verhalten von Vormischflammen und nicht-vorgemischten Flammen ableiten, um die Grundlagen der Feuerraumauslegung bei Gas-, Öl- und Kohlefeuerungen zu beschreiben. Studierende sind ferner in der Lage die NOx-Bildung und die NOx-Reduktion durch primäre Maßnahmen zu skizzieren sowie gesetzliche Vorschriften und Grenzwerte zu evaluieren.

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


Fertigkeiten

Studierende werden in der Lage sein, anhand von thermodynamischen Berechnungen und der Betrachtung der Reaktionskinetik interdisziplinäre Zusammenhänge in thermodynamischen und chemischen Prozessen bei Verbrennungsvorgängen zu erkennen. Damit sind grundlegende Berechnungen der Verbrennung von gasförmigen, flüssigen und festen Brennstoffen möglich, womit die emittierten Abgase in Mengen und Konzentrationen ermittelt werden.

Darüber hinaus werden in diesem Modul der erste Schritt zur Nutzung eines Energieträgers (Verbrennung) sowie Möglichkeiten der Nutzenergiebereitstellung (Strom und Wärme) behandelt. Ein Verständnis beider Vorgänge ermöglicht es den Studierenden, ganzheitliche Betrachtungen der Energienutzung vorzunehmen. Beispiele aus der Praxis, wie die Energieversorgung der TUHH und das Fernwärmenetz in Hamburg, werden verwendet, um die möglichen Potenziale von Kraftanlagen mit ausgekoppelter Wärme zu veranschaulichen.

Im Rahmen der Übungen wird den Studierenden zunächst die Fähigkeit vermittelt, Verbrennungsprozesse energetisch und stofflich zu bilanzieren. Zudem erlangen die Studierenden ein tieferes Verständnis der Verbrennungsvorgänge durch die Berechnung von Reaktionskinetiken und die Grundlagen der Brennerauslegung. Zwecks weiterer Analysen von Kraft-Wärme-Kopplungskonzepten lernen die Studierenden die Nutzung der spezialisierten Softwaresuite EBSILON ProfessionalTM kennen. Dabei werden kleine realitätsannähernde Aufgaben selbstständig am PC gelöst, um Aspekte der Auslegung und Bilanzierung von Wärmekreisläufen zu veranschaulichen. Darüber hinaus werden KWK-Technologien in wirtschaftlichem und gesellschaftlichem Umfeld eingeordnet.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

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

Selbstständigkeit

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





Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Pflicht
Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0216: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

In dem Themenbereich von "Kraft-Wärme-Kopplung" werden die folgenden Themen behandelt:

  • Aufbau, Auslegung und Wirkungsweise von Kraftwerken mit Wärmeauskopplung
  • Dampfturbinenheizkraftwerke mit Gegendruckturbinen, Entnahmegegendruckturbinen und Entnahmekondensationsturbinen
  • Gasturbinenheizkraftwerke
  • Kombinierte Gas- und Dampfturbinenheizkraftwerke
  • Motorenheizkraftwerke
  • Geothermische Strom- und Wärmeerzeugung
  • Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung
  • Aufbau der Hauptkomponenten
  • Gesetzliche Vorschriften und Grenzwerte
  • Ökonomische Bedeutung der KWK und Wirtschaftlichkeitsberechnungen

während der Themenbereich "Verbrennungstechnik" beinhaltet:

  • Thermodynamische und chemische Grundlagen
  • Brennstoffe
  • Reaktionen, Gleichgewichte
  • Reaktionskinetik
  • Vormischflammen
  • Nicht-vorgemischte Flammen
  • Feuerungen für gasförmige Brennstoffe
  • Feuerungen für flüssige Brennstoffe
  • Feuerungen für feste Brennstoffe
  • Feuerraumauslegung
  • NOx-Minderung


Literatur

Bezüglich des Themenbereichs "Kraft-Wärme-Kopplung":

  • W. Piller, M. Rudolph: Kraft-Wärme-Kopplung, VWEW Verlag
  • Kehlhofer, Kunze, Lehmann, Schüller: Handbuch Energie, Band 7, Technischer Verlag Resch
  • W. Suttor: Praxis Kraft-Wärme-Kopplung, C.F. Müller Verlag
  • K. W. Schmitz, G. Koch: Kraft-Wärme-Kopplung, VDI Verlag
  • K.-H. Suttor, W. Suttor: Die KWK Fibel, Resch Verlag

und für die Grundlagen der "Verbrennungstechnik":

  • Warnatz Jürgen, Maas Ulrich, Dibble Robert W.; Technische Verbrennung :
    physikalisch-chemische Grundlagen, Modellbildung, Schadstoffentstehung.
    Berlin [u. a.] : Springer, 2001




Lehrveranstaltung L0220: Kraft-Wärme-Kopplung und Verbrennungstechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Alfons Kather
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0801: Wasserressourcen und -versorgung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0311) Vorlesung 2 1
Chemie der Trinkwasseraufbereitung (L0312) Hörsaalübung 1 2
Wasserressourcenmanagement (L0402) Vorlesung 2 2
Wasserressourcenmanagement (L0403) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Mathias Ernst
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis wasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Trinkwasseraufbereitung

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

Die Studierenden können Konfliktfelder wasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für eine nachhaltige Wasserversorgung skizzieren. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben. Die Studierenden können Organisationsstrukturen von Wasserversorgungsunternehmen erläutern und einordnen. Sie können verfügbare Trinkwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen erklären.

Fertigkeiten

Die Studierende können komplexe Problemfelder aus Sicht der Trinkwassergewinnung einordnen und Lösungsansätze für wasserwirtschaftliche sowie technische Maßnahmen aufstellen. Sie können hierfür anwendbare Bewertungsmethoden einordnen. Die Studierenden sind in der Lage wasserchemische Berechnungen für ausgewählte Aufbereitungsprozessen durchzuführen. Sie können ausgewählte allgemein anerkannte Regeln der Technik auf Prozesse der Trinkwasseraufbereitung anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in einer fachlich heterogenen Gruppe gemeinsam komplexe Lösungen für das Management sowie die Aufbereitung von Trinkwasser erarbeiten und dokumentieren. Sie können professionell z.B. als Vertreter/in von Nutzungsinteressen angemessen Stellung beziehen. Sie können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min (Chemie) + Referat (WRM)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0311: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

In der Vorlesung wird das für die Praxis relevante wasserchemische Wissen mit Bezug auf die Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung vermittelt.   

Die Themenschwerpunkte sind Löslichkeit von Gasen, Kohlensäure-Gleichgewicht, Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht, Entsäuerung, Mischung von Wässern, Enthärtung, Redoxprozesse, Werkstoffe sowie gesetzliche Anforderungen an die Aufbereitung.  Alle Themen werden vor dem Hintergrund der allgemein anerkannten Regeln der Technik (DVGW-Regelwerk, DIN-Normen) praxisnah behandelt.

Ein wesentlicher Teil der Veranstaltung sind Berechnungen anhand realer Analysendaten (z.B. Berechnung des pH-Wertes und der Calcitlösekapazität ).  Zu jeder Einheit gibt es Übungen und Hausaufgaben. Durch das Lösen der Hausaufgaben erhalten die Studierenden ein Feedback  und können Bonuspunkte für die Klausur erwerben.

Da Kenntnisse der Wasseraufbereitungsprozesse von großer Bedeutung sind, werden diese in Abstimmung mit der Vorlesung „Wasserressourcenmanagement“ zu Beginn des Semesters erklärt. 

Literatur

MHW (rev. by Crittenden, J. et al.): Water treatment principles and design. John Wiley & Sons, Hoboken, 2005.

Stumm, W., Morgan, J.J.: Aquatic chemistry. John Wiley & Sons, New York, 1996.

DVGW (Hrsg.): Wasseraufbereitung - Grundlagen und Verfahren. Oldenbourg Industrie Verlag, München, 2004.

Jensen, J. N.: A Problem Solving Approach to Aquatic Chemistry. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2003.


Lehrveranstaltung L0312: Chemie der Trinkwasseraufbereitung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Klaus Johannsen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0402: Wasserressourcenmanagement
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Vorlesung vermittelt weitergehende  Kenntnisse zur den Abhängigkeiten des Wasserressourcenmanagements mit Blick auf die Trinkwasserversorgung. Die aktuelle Situation der globalen Wasserressourcen wird dargestellt, Abhängigkeiten zwischen Nutzungsinteressen erarbeitet und internationale Beispiele für „Best-Pratice“ sowie unzureichenden Wasserressourcenmanagements präsentiert und diskutiert. Entsprechend werden den Studierenden notwendige Voraussetzungen und Rahmenbedingungen für ein „integriertes Wasser­ressourcenmanagement“ vermittelt. Mit Bezug zum EU Raum und insbesondere Deutschland werden weiterhin Aspekte relevanter Rechtsnormen, administrative Strukture der Wasserversorgung sowie Fragen der Organisation von Trinkwasser­versorgungs­unternehmen (kommunal, privat, public privat partnership) vermittelt. Management­instrumente wie das Life-Cycle Assessment, Modelle des Benchmarkings sowie der Wasserdargebotserfassungwerden für die Trinkwasserversorgung präsentiert und diskutiert. Die Inhalte der Vorlesung schließen wo möglich und sinnvoll, regionale Bezüge mit ein.

Literatur
  • Aktuelle UN World Water Development Reports
  • Branchenbild der deutschen Wasserwirtschaft, VKU (2011)
  • Aktuelle Artikel wissenschaftlicher Zeitschriften
  • Ppt der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0403: Wasserressourcenmanagement
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Mathias Ernst
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1037: Kernkraftwerke und Dampfturbinen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Dampfturbinen in regenerativen und konventionellen Anwendungen (L1286) Vorlesung 2 2
Dampfturbinen in regenerativen und konventionellen Anwendungen (L1287) Gruppenübung 1 1
Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken (L1283) Vorlesung 2 2
Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken (L1285) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Alfons Kather
Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Für den Teil "Dampfturbinen" sind:

  • "Wärmekraftwerke"
  • "Technische Thermodynamik I & II"

erforderlich.

Für den Teil "Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken" sind:

  • Kenntnisse der Grundlagen der Thermodynamik, Strömungslehre und Wärmekraftwerke

erforderlich


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

Nach dem erfolgreichen Absolvieren des Teils "Dampfturbinen" des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein:  

  • die wesentlichen Bauteile und Baugruppen von Dampfturbinen zu benennen und zu unterscheiden
  • die wesentlichen Randbedingungen für den Einsatz von Dampfturbinen zu beschreiben und zu erläutern
  • verschiedene Bauarten zu klassifizieren und zwischen Turbinen entsprechend der Baugrößen und deren Einsatzbereichen zu differenzieren
  • die thermodynamischen Vorgänge zu beschreiben und daraus konstruktive Merkmale sowie Charakteristika beim Einsatz abzuleiten
  • eine Turbinenstufe sowie eine Stufengruppe thermodynamisch zu berechnen
  • eeitere Teilsysteme der Turbine zu berechnen bzw. abzuschätzen und zu beurteilen
  • diagramme zum Beschreiben der Einsatzbereiche und konstruktive Merkmale zu skizzieren
  • den konstruktiven Aufbau zu untersuchen sowie aus thermodynamischen Anforderungen auf konstruktive Merkmale rückzuschließen
  • diskutieren und begründen von Einsatzbereichen unterschiedlicher Maschinentypen
  • grundlegend thermodynamische Auslegungen hinsichtlich der Einbindung in Wärmekreisläufe zu beurteilen 

Nach erfolgreicher Teilnahme an dem Teil des Moduls "Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken" haben die Studierenden folgendes Wissen erworben:

  • Kenntnis der grundlegenden physikalischen Prozesse der energetischen Nutzung der Kernenergie bis hin zur Nutzung der Kernspaltung in einem regelbaren Reaktor
  • Kenntnis der physikalischen und technischen Merkmale verschiedener Reaktortypen
  • Kenntnis des Aufbaus einer kerntechnischen Anlage zur Bereitstellung elektrischer Energie
  • Verstehen und Erläutern der Wärmeerzeugung in den Brennstäben und der Wärmeabfuhr an das Kühlmittel des Reaktors (Reaktorthermodynamik)
  •  Verstehen und Erläutern der Konzepte der Regelung wassergekühlter Reaktoren
  •  Kenntnis der Struktur und der grundlegenden Anforderungen des übergeordneten kerntechnischen Regelwerkes an die Technik und das Management von Kernkraftwerken
  • Konzeption von Sicherheitssystemen zur Gewährleistung der geforderten Zuverlässigkeit und grundsätzliche Konstruktionsmerkmale bestehender und neuer Kernkraftwerke
  • Sicherheitstechnische Anforderung an die Komponentenintegrität und deren Gewährleistung  im langfristigen Betrieb



Fertigkeiten

In dem Teil des Moduls "Dampfturbinen" erlernen die Studierenden die grundsätzliche Handhabung und Methoden bei der Auslegung und betriebliche Bewertung von komplexen Anlagen und sind mit der Suche von Optimierungen vertraut.

In dem Teil des Moduls "Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken" der Studierende:

  • Erwerbt die Fähigkeit zur Beurteilung der Potenziale der Kernenergienutzung aus energiewirtschaftlicher und technischer Sicht im Vergleich zur fossilen Erzeugung
  • Kann die Leistungsfähigkeit und technischen Grenzen des Einsatzes von Kernkraftwerken zur Versorgung des Netzes mit Grundlast und Regelenergie bewerten
  • Kann Aussagen über die Gefährdung durch radioaktive Strahlung sowie zum Verhalten radioaktiver Elemente mittels der Nuklidtabellen generieren
  • Kann die Wirksamkeit von Sicherheits-Systemen in Abhängigkeit der zu betrachtenden Ausfallursachen bewerten
  • Kann auf der Grundlage seiner Kenntnisse über die Auswirkungen des Kraftwerksbetriebes auf die Komponentenintegrität Anforderungen zur Vorsorge an die Vermeidung von Schäden benennen
  • Kann anhand der übergeordneten Anforderungen des kerntechnischen Regelwerkes wesentliche Anforderungen an das Management und die Auslegung von Kernkraftwerken benennen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Durch das Teil des Moduls "Dampfturbinen" erlernen die Studierenden

  • das gemeinsame Erarbeiten von Lösungswegen
  • Hilfsbereitschaft gegenüber anderen Studierenden.

Durch das Teil des Moduls "Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken" erlernen die Studierenden das:

  • Führen von Diskussionen
  • Vertreten von Arbeitsergebnissen
  • Respektvolles Zusammenarbeiten im Team


Selbstständigkeit

Durch das Teil des Moduls "Dampfturbinen" erlernen die Studierenden das selbstständige Erarbeiten eines Themenkomplexes unter Berücksichtigung unterschiedlicher Aspekte sowie das eigenständige Übertragen von Einzelfunktionen in einen Systemzusammenhang.

Durch das Teil des Moduls "Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken" bekommen die Studierenden die Fähigkeit Wissen selbständig zu erschließen und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen transferieren zu können.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1286: Dampfturbinen in regenerativen und konventionellen Anwendungen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Christian Scharfetter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung
  • Bauelemente einer Dampfturbine
  • Energieumsetzung in einer Dampfturbine
  • Dampfturbinen-Bauarten
  • Verhalten von Dampfturbinen
  • Stopfbuchssysteme bei Dampfturbinen
  • Axialschub
  • Regelung von Dampfturbinen
  • Festigkeitsberechnung der Beschaufelung
  • Schaufel- und Rotorschwingungen
  • Grundlagen für den sicheren Dampfturbinenbetrieb
  • Anwendungen in konventionellen und regenerativen  Kraftwerken 
Literatur
  • Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen. Berlin u. a., Springer (TUB HH: Signatur MSI-105) 
  • Menny, K.: Strömungsmaschinen: hydraulische und thermische Kraft- und Arbeitsmaschinen. Ausgabe: 5. Wiesbaden, Teubner, 2006 (TUB HH: Signatur MSI-121)
  • Bohl, W.: Aufbau und Wirkungsweise. Ausgabe 6. Würzburg, Vogel, 1994 (TUB HH: Signatur MSI-109)
  • Bohl, W.: Berechnung und Konstruktion. Ausgabe 6. Aufl. Würzburg, Vogel, 1999 (TUB HH: Signatur MSI-110)


Lehrveranstaltung L1287: Dampfturbinen in regenerativen und konventionellen Anwendungen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Christian Scharfetter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1283: Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Uwe Kleen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Physikalische Grundlagen - Kernphysik:
    1. Radioaktiver Zerfall, Halbwertszeit
    2. Energiebereitstellung aus Kernreaktionen
    3. Kernspaltung
    4. Neutronenbilanz
    5. Reaktorgleichung
  • Reaktortypen
  • Radioaktivität und Strahlenschutz
  • Kernbrennstoffkreislauf und Endlagerung
  • Reaktordynamik, Regelverhalten von Reaktoren
  • Reaktorthermodynamik wassergekühlter Reaktoren
  • Kerntechnisches Regelwerk, Sicherheitstechnische-Anforderungen
  • Sicherheitstechnische Auslegung, Sicherheitssysteme wassergekühlter Reaktoren
  • Komponentenintegrität
  • Betrieb und Wartung
  • Neue und zukünftige Reaktoren

Die Vertiefung des Vorlesungsstoffes erfolgt anhand von Beispielaufgaben sowie einer Exkursion.

Literatur
  • Fassbender, Einführung in die Reaktorphysik, Verlag Karl Thiemig, München
  • Ziegler, Lehrbuch der Reaktortechnik, Springer Verlag Berlin
  • Lamarsh, Introduction to Nuclear Engineering, Prentice Hall
Lehrveranstaltung L1285: Physikalische Grundlagen und Konzepte von Kernkraftwerken
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Uwe Kleen
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Physikalische Grundlagen - Kernphysik:
    1. Radioaktiver Zerfall, Halbwertszeit
    2. Energiebereitstellung aus Kernreaktionen
    3. Kernspaltung
    4. Neutronenbilanz
    5. Reaktorgleichung
  • Reaktortypen
  • Radioaktivität und Strahlenschutz
  • Kernbrennstoffkreislauf und Endlagerung
  • Reaktordynamik, Regelverhalten von Reaktoren
  • Reaktorthermodynamik wassergekühlter Reaktoren
  • Kerntechnisches Regelwerk, Sicherheitstechnische-Anforderungen
  • Sicherheitstechnische Auslegung, Sicherheitssysteme wassergekühlter Reaktoren
  • Komponentenintegrität
  • Betrieb und Wartung
  • Neue und zukünftige Reaktoren

Die Vertiefung des Vorlesungsstoffes erfolgt anhand von Beispielaufgaben sowie einer Exkursion.

Literatur
  • Fassbender, Einführung in die Reaktorphysik, Verlag Karl Thiemig, München
  • Ziegler, Lehrbuch der Reaktortechnik, Springer Verlag Berlin
  • Lamarsh, Introduction to Nuclear Engineering, Prentice Hall

Modul M0902: Abwasserreinigung und Luftreinhaltung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biologische Abwasserreinigung (L0517) Vorlesung 2 3
Technologie der Luftreinhaltung (L0203) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Ernst-Ulrich Hartge
Zulassungsvoraussetzungen


Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Biologie und Chemie

Grundlagen der Feststoffverfahrenstechnik und der Trenntechnik

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

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage,

  • biologische Verfahren der Abwasserbehandlung zu benennen und zu erklären,
  • Abwasser und Schlamm zu charakterisieren,

  • gesetzliche Vorgaben im Bereich der Emission und Immsision zu erläutern
  • Verfahren zur Abgasreinigung zu klassieren und deren Einsatzbereich zu benennen
Fertigkeiten

Studenten sind in der Lage

  • Prozesschritte zur Abwasserbehandlung auszuwählen und auszulegen,
  • Anlagen zur Behandlung in Abhängigkeit der Schadkomponenten zusammenzustellen und auszulegen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Umwelttechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Abfall und Energie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0517: Biologische Abwasserreinigung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Charakterisierung von Abwasser
Stoffwechseltypen von Mikroorganismen
Kinetik biologischer Stoffumwandlung
Berechnung von Bioreaktoren zur Abwasserreinigung
Konzepte in der biologischen Abwasserreinigung
Design WWTP
Exkursion zur Kläranlage Seevetal Klüsing
Biofilme
Biofilmreaktoren
Anaerobe Verfahren
Resoursen orientierte Sanitärtechnik
Zukünftige Herausforderungen in der Abwasserforschung

Literatur

Gujer, Willi
Siedlungswasserwirtschaft : mit 84 Tabellen
ISBN: 3540343296 (Gb.) URL: http://www.gbv.de/dms/bs/toc/516261924.pdf URL: http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?id=2842122&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Berlin [u.a.] : Springer, 2007
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Wastewater treatment : biological and chemical processes
ISBN: 3540422285 (Pp.)
Berlin [u.a.] : Springer, 2002
TUB_HH_Katalog
Imhoff, Karl (Imhoff, Klaus R.;)
Taschenbuch der Stadtentwässerung : mit 10 Tafeln
ISBN: 3486263331 ((Gb.))
München [u.a.] : Oldenbourg, 1999
TUB_HH_Katalog
Lange, Jörg (Otterpohl, Ralf; Steger-Hartmann, Thomas;)
Abwasser : Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft
ISBN: 3980350215 (kart.) URL: http://www.gbv.de/du/services/agi/52567E5D44DA0809C12570220050BF25/000000700334
Donaueschingen-Pfohren : Mall-Beton-Verl., 2000
TUB_HH_Katalog
Mudrack, Klaus (Kunst, Sabine;)
Biologie der Abwasserreinigung : 18 Tabellen
ISBN: 382741427X URL: http://www.gbv.de/du/services/agi/94B581161B6EC747C1256E3F005A8143/420000114903
Heidelberg [u.a.] : Spektrum, Akad. Verl., 2003
TUB_HH_Katalog
Tchobanoglous, George (Metcalf & Eddy, Inc., ;)
Wastewater engineering : treatment and reuse
ISBN: 0070418780 (alk. paper) ISBN: 0071122508 (ISE (*pbk))
Boston [u.a.] : McGraw-Hill, 2003
TUB_HH_Katalog
Henze, Mogens
Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3
ISBN: 1900222248
London : IWA Publ., 2002
TUB_HH_Katalog
Kunz, Peter
Umwelt-Bioverfahrenstechnik
Vieweg, 1992
Bauhaus-Universität., Arbeitsgruppe Weiterbildendes Studium Wasser und Umwelt (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall, ;)
Abwasserbehandlung : Gewässerbelastung, Bemessungsgrundlagen, Mechanische Verfahren, Biologische Verfahren, Reststoffe aus der Abwasserbehandlung, Kleinkläranlagen
ISBN: 3860682725 URL: http://www.gbv.de/dms/weimar/toc/513989765_toc.pdf URL: http://www.gbv.de/dms/weimar/abs/513989765_abs.pdf
Weimar : Universitätsverl, 2006
TUB_HH_Katalog
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall
DWA-Regelwerk
Hennef : DWA, 2004
TUB_HH_Katalog
Wiesmann, Udo (Choi, In Su; Dombrowski, Eva-Maria;)
Fundamentals of biological wastewater treatment
ISBN: 3527312196 (Gb.) URL: http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2774611&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm
Weinheim : WILEY-VCH, 2007
TUB_HH_Katalog

Lehrveranstaltung L0203: Air Pollution Abatement
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ernst-Ulrich Hartge
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In the lecture methods for the reduction of emissions from industrial plants are treated. At the beginning a short survey of the different forms of air pollutants is given. In the second part physical principals for the removal of particulate and gaseous pollutants form flue gases are treated. Industrial applications of these principles are demonstrated with examples showing the removal of specific compounds, e.g. sulfur or mercury from flue gases of incinerators.

Literatur

Handbook of air pollution prevention and control, Nicholas P. Cheremisinoff. - Amsterdam [u.a.] : Butterworth-Heinemann, 2002
Atmospheric pollution : history, science, and regulation, Mark Zachary Jacobson. - Cambridge [u.a.] : Cambridge Univ. Press, 2002
Air pollution control technology handbook, Karl B. Schnelle. - Boca Raton [u.a.] : CRC Press, c 2002
Air pollution, Jeremy Colls. - 2. ed. - London [u.a.] : Spon, 2002

Modul M0949: Rural Development and Sanitation for different Climate Zones

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ländliche Entwicklung in unterschiedlichen Klimazonen (L0941) Vorlesung 2 2
Resourcenorientierte Abwassersysteme: High- und Low-Tech Optionen (L0942) Vorlesung 2 3
Ressourcenorientierte Abwassersysteme: High - und Low - Tech Optionen (L0504) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Basic knowledge of the global situation with rising poverty, soil degradation, lack of water resources and sanitation

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

Students can describe resources oriented wastewater systems mainly based on source control in detail. They can comment on techniques designed for reuse of water, nutrients and soil conditioners.

Students are able to discuss a wide range of proven approaches in Rural Development from and for many regions of the world.


Fertigkeiten

Students are able to design low-tech/low-cost sanitation, rural water supply, rainwater harvesting systems, measures for the rehabilitation of top soil quality combined with food and water security. Students can consult on the basics of soil building through “Holisitc Planned Grazing” as developed by Allan Savory.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Students are in a position to work on a subject and to organize their work flow independently. They can also present on this subject.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang semesterbegleitend werden 5 Meilensteine erarbeitet, vorgetragen und schrfitlich festgehalten. Genaueres findet man ab jeweiligem Semesterbeginn im Stud Ip Kurs im herunterladbarem Modulhandbuch.
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0941: Rural Development in Different Climates
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Small Breakout Groups on “Rural Development” and presentation of results
  • Living Soil – THE key element of Rural Development
  • Permaculture Principles of Rural Development
  • Case Studies: Global Ecovillage Network, Complementary Currencies
  • Going Further: The TUHH Toolbox for Rural Development
  • Rainwater Harvesting, Participatory planning principles
  • Participant Workshop: Video contest: Participants groups search, introduce, show and discuss excellent short water videos
  • EMAS Technologies, Hand-Pump and wells
  • Practical Pump/Well-Building
  • Seminar: Participants prepare and give short 5 min presentations “Best Practice cases in Rural Development”
  • In Depth: Rural Drinking Water Supply (Dr. Bendinger)
  • cont. Rural Drinking Water Supply (Dr. Bendinger)
  • cont. Rural Drinking Water Supply (Dr. Bendinger)
  • Exam


Literatur
  • Miracle Water Village, India, Integrated Rainwater Harvesting, Water Efficiency, Reforestation and Sanitation: http://youtu.be/9hmkgn0nBgk
  • Montgomery, David R. 2007: Dirt: The Erosion of Civilizations, University of California Press
Lehrveranstaltung L0942: Resources Oriented Sanitation: High and Low-Tech Options
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Small Breakout Groups on “The horrific global situation in Sanitation ” and presentation of results
  • Keynote lecture: Resources Oriented Sanitation around the World
  • Participant Workshop: Video contest: Participants groups search, introduce, show and discuss excellent short water videos
  • In Depth: Terra Preta Sanitation, an emerging concept based on historic global best practice in the Amazon Region
  • Seminar: All participants prepare and give 10 min presentations (choice of topics)
  • cont.
  • cont.
  • cont.
  • Rehearsal and final panel discussion
  • Exam


Literatur
  • J. Lange, R. Otterpohl 2000: Abwasser - Handbuch zu einer zukunftsfähigen Abwasserwirtschaft. Mallbeton Verlag (TUHH Bibliothek)
  • Winblad, Uno and Simpson-Hébert, Mayling 2004: Ecological Sanitation, EcoSanRes, Sweden (free download)
  • Schober, Sabine: WTO/TUHH Award winning Terra Preta Toilet Design: http://youtu.be/w_R09cYq6ys
Lehrveranstaltung L0504: Resources Oriented Sanitation: High - and Low - Tech Options
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Construction of urine-diverting toilets

- Comparison of stored and fresh urine: ammonia concentration

- Comparison of stored and fresh urine: alkalinity

Literatur

Skript

Steven A. Esrey, Jean Gough, Dave Rapaport, Ron Sawyer, Mayling Simpson-Hébert, Jorge Vargas and Uno Winblad: Ecological Sanitation, SIDA, Stockholm 1998, http://www.ecosanres.org/pdf_files/Ecological_Sanitation.pdf


Modul M1125: Bioresources and Biorefineries

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Bioraffinerietechnologie (L0895) Vorlesung 2 2
Bioraffinerietechnologie (L0974) Gruppenübung 1 1
Bioressourcenmanagement (L0892) Vorlesung 2 2
Bioressourcenmanagement (L0893) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Ina Körner
Zulassungsvoraussetzungen Non
Empfohlene Vorkenntnisse

Basics on engineering;
Basics of waste and energy management

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

Students can give on overview on principles and theories in the field’s bioresource management and biorefinery technology and can explain specialized terms and technologies.

Fertigkeiten

Students are capable of applying knowledge and know-how in the field’s bioresource management and biorefinery technology
in order to perform technical and regional-planning tasks.  They are also able to discuss the links to waste management, energy management and biotechnology.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students can work goal-oriented with others and communicate and document their interests and knowledge in acceptable way.

Selbstständigkeit

Students are able to solve independently, with the aid of pointers, practice-related tasks bearing in mind possible societal consequences.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Abfall und Energie: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Biotechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Energie: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0895: Biorefinery Technology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ina Körner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

The Europe 2020 strategy calls for bioeconomy as the key for smart and green growth of today. Biorefineries are the fundamental part on the way to convert the use of fossil-based society to bio-based society. For this reason, agriculture and forestry sectors are increasingly deliver bioresources. It is not only for their traditional applications in the food and feed sectors such as pulp or paper and construction material productions, but also to produce bioenergy and bio-based products such as bio-plastics. However although bioresources are renewable, they are considered as limited resources as well. The bioeconomy’s limitation factor is the availability land on our world. In the context of the development of the bioeconomy, the sustainable and reliable supply of noon-food biomass feedstock is a critical success factor for the long-term perspective of bioenergy and other bio-based products production. Biorefineries are complex of technologies and process cascades using the available primary, secondary and tertiary bioresources to produce a multitude of products - a product mix from material and energy products.

The lecture gives an overview on biorefinery technology and shall contribute to promotion of international biorefinery developments.

Lectures:

  • What is a biorefinery: Overview on basic organic substrates and processes which lead to material and energy products
  • The way from a fossil based to a biobased economy in the 21st century
  • The worlds most advanced biorefinery
  • Presentation of various biorefinery systems and their products (e.g. lignocellulose biorefinery, green biorefinery, whole plant biorefinery, civilization biorefinery)
  • Example projects (e.g. combination of anaerobic digestion and composting in practice; demonstration project in Hamburgs city quarter Jenfelder Au)

The lectures will be accompanied by technical tours. Optional it is also possible to visit more biorefinery lectures in the University of Hamburg (lectures in German only).

In the exercise students have the possibility to work in groups on a biorefinery project or to work on a student-specific task.

Literatur

Biorefineries - Industrial Process and Products - Status Qua and Future directions by Kamm, Gruber and Kamm (2010); Wiley VCH, available on-line in TUHH-library

Powerpoint-Präsentations / selected Publications / further recommendations depending on the actual developments

Industrial Biorefineries and White Biorefinery, by Pandey, Höfer, Larroche, Taherzadeh, Nampoothiri (Eds.); (2014 book development in progress)

Lehrveranstaltung L0974: Biorefinery Technologie
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Ina Körner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

1. ) Selection of a topic within the thematic area  "Biorefinery Technologie" from a given list or self-selected.

2.) Self-dependent recherches to the topic.

3.) Preparation of a written elaboration.

4.) Presentation of the results in the group.
Literatur

Vom Thema abhängig. Eigene Recherchen nötig.

Depending on the topic. Own recheches necassary.

Lehrveranstaltung L0892: Bioresource Management
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ina Körner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In the context of limited fossil resources, climate change mitigation and increasing population growth, Bioresources has a special role. They have to feed the population and in the same time they are important for material production such as pulp and paper or construction materials. Moreover they become more and more important in chemical industry and in energy provision as fossil substitution. Although Bioresources are renewable, they are also considered as limited resources.   The availability of land on our planet is the main limitation factor. The sustainable and reliable supply of non-food biomass feedstock is a critical for successful and long term perspective on production of bioenergy and other bio-based products. As the consequence, the increasing competition and shortages continue to happen at the traditional sectors.  On the other side, huge unused but potentials residue on waste and wastewater sector exist.  Nowadays, a lot of activities to develop better processes, to create new bio-based products in order to become more efficient, the inclusion of secondary and tertiary bio-resources in the valorisation chain are going on.

The lecture deals with the current state-of-the-art of bioresource management. It shows deficits and potentials for improvement especially in the sector of utilization of organic residues for material and energy generation:

Lectures on:

  • Bioresource generation and utilization including lost potentials today
  • Basic biological, mechanical, physico-chemical and logistical processes
  • The conflict of material vs. energy generation from wood / waste wood
  • The basics of pulp & paper production including waste paper recycling
  • The Pros and Cons from biogas and compost production

Special lectures by invited guests from research and practice:

  • Pathways of waste organics on the example of Hamburg`s City Cleaning Company
  • Utilization options of landscaping materials on the example of grass
  • Increase of process efficiency of anaerobic digestions
  • Decision support tools on the example of an municipality in Indonesia

Optional: Technical visits

Literatur

Power-Point presentations in STUD-IP

Lehrveranstaltung L0893: Bioresource Management
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Ina Körner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0540: Transport Processes

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mehrphasenströmungen (L0104) Vorlesung 2 2
Reaktorauslegung unter Nutzung lokaler Transportprozesse (L0105) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Wärme- und Stofftransport in der Verfahrenstechnik (L0103) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse All lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students are able to:

  • describe transport processes in single- and multiphase flows and they know the analogy between heat- and mass transfer as well as the limits of this analogy.
  • explain the main transport laws and their application as well as the limits of application.
  • describe how transport coefficients for heat- and mass transfer can be derived experimentally.
  • compare different multiphase reactors like trickle bed reactors, pipe reactors, stirring tanks and bubble column reactors.
  • are known. The Students are able to perform mass and energy balances for different kind of reactors. Further more the industrial application of multiphase reactors for heat- and mass transfer are known.
Fertigkeiten

The students are able to:

  • optimize multiphase reactors by using mass- and energy balances,
  • use transport processes for the design of technical processes,
  • to choose a multiphase reactor for a specific application.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to discuss in international teams in english and develop an approach under pressure of time.

Selbstständigkeit

Students are able to define independently tasks, to solve the problem "design of a multiphase reactor". The knowledge that s necessary is worked out by the students themselves on the basis of the existing knowledge from the lecture. The students are able to decide by themselves what kind of equation and model is applicable to their certain problem. They are able to organize their own team and to define priorities for different tasks.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Kolloquium
Prüfungsdauer und -umfang 15 Minuten Vortrag + 90 Minuten Multiple Choice Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0104: Multiphase Flows
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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
Literatur

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.

Lehrveranstaltung L0105: Reactor Design Using Local Transport Processes
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In this Problem-Based Learning unit the students have to design a multiphase reactor for a fast chemical reaction concerning optimal hydrodynamic conditions of the multiphase flow. 

The four students in each team have to:

  • 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.

Literatur see actual literature list in StudIP with recent published papers
Lehrveranstaltung L0103: Heat & Mass Transfer in Process Engineering
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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

Literatur
  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.




Modul M0542: Strömungsmechanik in der Verfahrenstechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Anwendungen der Strömungsmechanik in der VT (L0106) Hörsaalübung 2 2
Strömungsmechanik II (L0001) Vorlesung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I-III
  • Grundlagen der Strömungsmechanik
  • Technische Thermodynamik I-II
  • Wärme- und Stoffübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können verschiedene Anwendungen der Strömungsmechanik in den Vertiefungsrichtungen Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik, Energie- und Umwelttechnik und Regenerative Energien beschreiben. Sie können die Grundlagen der Strömungsmechanik den verschiedenen Anwendungen zuordnen und für konkrete Berechnungen abwandeln. Die Studierenden können einschätzen, welche strömungsmechanischen Probleme mit analytischen Lösungen berechnet werden können und welche alternativen Möglichkeiten (z.B. Selbstähnlichkeit am Beispiel des Freistrahls, empirische Lösungen am Beispiel der Forchheimer Gleichung, numerische Methoden am Beispiel der Large Eddy Simulation) zur Verfügung stehen. 

Fertigkeiten

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


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können die vorgegebene Aufgabenstellungen in Kleingruppen diskutieren und einen gemeinsamen Lösungsweg erarbeiten.

Selbstständigkeit

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

 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0106: Anwendungen der Strömungsmechanik in der VT
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Die Hörsaalübung dient zur Überführung der stark theoretischen Lehrinhalte aus der Vorlesung auf die praktische Anwendung bei der Berechnung der Hausaufgaben. Hierfür werden exemplarische Beispielaufgaben an der Tafel vorgerechnet die aufzeigen, wie das theoriebasierte Wissen zur Lösung einer konkreten Verfahrenstechnischen Fragestellung genutzt werden kann. 
Literatur
  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.
Lehrveranstaltung L0001: Strömungsmechanik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Differenzialgleichungen zum Impuls-, Wärme- und Stoffaustausch   
  • Beispiele für Vereinfachungen der Navier-Stokes Gleichungen  
  • Instationärer Impulsaustausch
  • Freie Scherschichten, Turbulenz und Freistrahl 
  • Partikelumströmungen – Feststoffverfahrenstechnik
  • Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
  • Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
  • Rheologie – Bioverfahrenstechnik
  • Kopplung Impuls- und Stofftransport – Reaktives Mischen, Chemische VT
  • Strömung in porösen Medien – heterogene Katalyse
  • Pumpen und Turbinen - Energie- und Umwelttechnik 
  • Wind- und Wellenkraftanlagen - Regenerative Energien
  • Einführung in die numerische Strömungssimulation
Literatur
  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.  

Modul M0619: Abfallbehandlungstechnologien

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abfall- und Umweltchemie (L0328) Laborpraktikum 2 2
Biologische Abfallbehandlung (L0318) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse chemische und biologische Grundkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Ziel ist der Erwerb von Kenntnissen zur Planung von biologischen Abfallbehandlungsverfahren. Die Studierenden können Techniken der anaeroben und aeroben Abfallbehandlung detailliert beschreiben, unterschiedliche Designs von Abluftbehandlung für biologische Abfallbehandlungsverfahren erläutern und abfallanalytischen Verfahren und Versuche erläutern.

Fertigkeiten

Die Studierenden beherrschen die technische Auslegung sowie die kritische Bewertung von Techniken sowie der Qualitätskontrolle bzw. Messung von Abfallbehandlungsanlagen. Die Studierenden können relevante Literatur und Daten zu gegebenen Fragestellungen auswählen und bewerten sowie zusätzlich Untersuchungen bzw. Versuche planen und durchführen.

Die Studierenden sind in der Lage, Ergebnisse zu präsentieren und sachlich zu diskutieren.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren, gemeinsame Lösungen in Kleingruppen entwickeln sowie ihre eigenen Arbeitsergebnissen vor Kommilitonen vertreten.

Sie können fachlich konstruktives Feedback an Kommilitonen geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen umgehen.


Selbstständigkeit

Die Studierenden können selbstständig Quellen aus Literatur und Geschäfts- oder Versuchsberichten recherchieren und erschließen, sich das darin enthaltene Wissen aneignen und auf das jeweilige Projekt transformieren. Sie sind fähig, in Rücksprache mit Lehrenden oder der Zwischenpräsentation ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Fragestellungen für die Lösungen der notwendigen Arbeitsschritte zu definieren. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Projektarbeit
Prüfungsdauer und -umfang Ausarbeitung und Präsentation (15-25 Minuten in Gruppen), erfolgreiche Teilnahme am Praktikum
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Umwelttechnik: Wahlpflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Vertiefung Energie: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0328: Abfall- und Umweltchemie
Typ Laborpraktikum
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Die Studierenden werden in Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe bereitet ein Protokoll für jeden durchgeführten Versuch vor, das danach im Rahmen einer Nachbesprechung und Diskussion der Ergebnisse als Bewertungsbasis für die Gruppe sowie die einzelnen Studierenden dient.

An manchen Versuchen sind Präsentationen des Versuchsverlaufs und der Ergebnisse vorgesehen, mit anschließender Diskussion zwecks kritischer Ergebnisbewertung.

Versuche sind zum Beispiel:

Siebversuche,

Fos/Tac

AAS

Heizwert

Literatur Scripte
Lehrveranstaltung L0318: Biological Waste Treatment
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Introduction
  2. biological basics
  3. determination process specific material characterization
  4. aerobic degradation ( Composting, stabilization)
  5. anaerobic degradation (Biogas production, fermentation)
  6. Technical layout and process design
  7. Flue gas treatment
  8. Plant design practical phase
Literatur

Modul M0742: Wärmetechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Wärmetechnik (L0023) Vorlesung 3 5
Wärmetechnik (L0024) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende kennen die verschiedenen Energiewandlungsstufen und den Unterschied zwischen einem Wirkungsgrad und einem Nutzungsgrad. Sie verfügen über vertiefte Grundkenntnisse in  der Wärme- und Stoffübertragung, insbesondere hinsichtlich der Anwendung im Gebäude- und Fahrzeugbau. Sie sind mit dem Aufbau und dem Inhalt der Energiesparverordnung und weiterer Technischer Regeln vertraut. Sie wissen verschiedene Beheizsysteme in den Bereichen Haushalt und Kleinverbraucher, Gewerbe und Industrie zu unterscheiden und wie ein Beheizungssystem geregelt wird. Sie können für einen Feuerraum ein Modell mit den entsprechenden Wärmeströmen aufstellen und damit zeitliche Temperaturverläufe ermitteln. Sie beherrschen die Grundlagen der Schadstoffbildung bei Brennern von Kleinfeuerungen und wissen, wie Abgase gefahrlos abgeführt werden. Darüber hinaus sind sie mit objektorientierten Modellierungsarten von thermodynamischen Systemen vertraut.


Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage, den Wärmebedarf für unterschiedliche Beheizungsaufgaben zu ermitteln und die entsprechenden Komponenten eines Heizungssystems auszulegen. Sie können eine Rohrnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben unter Einbeziehung von Solarenergie selbstständig durchzuführen. Sie schreiben zur Lösung dynamischer Probleme selbst einfache Modelica-Programme und sind in der Lage, aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen bzw. wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Wärmetechnik selbstständig durchzuführen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.

Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.

  


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Pflicht
Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0023: Wärmetechnik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 5
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

1. Einleitung

2. Grundlagen der Wärmetechnik 2.1 Wärmeleitung 2.2 Konvektiver Wärmeübergang 2.3. Wärmestrahlung 2.4. Wärmedurchgang 2.5. Verbrennungstechnische Kennzahlen 2.6 Elektrische Erwärmung 2.7 Wassdampfdiffusion

3. Heizungssysteme 3.1. Warmwasserheizungen 3.2 Anlagen zur Warmwasserbereitung 3.3 Rohrnetzberechnung 3.4 Wärmeerzeuger 3.5 Warmluftheizungen 3.6 Strahlungsheizungen

4. Wärme- und Wärmebehandlungssysteme 4.1 Industrieöfen 4.2 Schmelzanlagen 4.3 Trocknungsanlagen 4.4 Schadstoffemissionen 4.5 Schornsteinberechnungsverfahren 4.6 Energiemesssysteme

5. Verordnung und Normen 5.1 Gebäude 5.2 Industrielle und gewerbliche Anlagen

Literatur
  • Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung
  • VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013
  • Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009
  • Recknagel, H.;  Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013
Lehrveranstaltung L0024: Wärmetechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung II. Informationstechnologie

Modul M0551: Pattern Recognition and Data Compression

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mustererkennung und Datenkompression (L0128) Vorlesung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Rolf-Rainer Grigat
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse

Linear algebra (including PCA, unitary transforms), stochastics and statistics, binary arithmetics

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

Students can name the basic concepts of pattern recognition and data compression.

Students are able to discuss logical connections between the concepts covered in the course and to explain them by means of examples.


Fertigkeiten

Students can apply statistical methods to classification problems in pattern recognition and to prediction in data compression. On a sound theoretical and methodical basis they can analyze characteristic value assignments and classifications and describe data compression and video signal coding. They are able to use highly sophisticated methods and processes of the subject area. Students are capable of assessing different solution approaches in multidimensional decision-making areas.



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Students are capable of identifying problems independently and of solving them scientifically, using the methods they have learnt.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten, Umfang Vorlesung und Materialien im StudIP
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0128: Pattern Recognition and Data Compression
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Rolf-Rainer Grigat
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Structure of a pattern recognition system, statistical decision theory, classification based on statistical models, polynomial regression, dimension reduction, multilayer perceptron regression, radial basis functions, support vector machines, unsupervised learning and clustering, algorithm-independent machine learning, mixture models and EM, adaptive basis function models and boosting, Markov random fields

Information, entropy, redundancy, mutual information, Markov processes, basic coding schemes (code length, run length coding, prefix-free codes), entropy coding (Huffman, arithmetic coding), dictionary coding (LZ77/Deflate/LZMA2, LZ78/LZW), prediction, DPCM, CALIC, quantization (scalar and vector quantization), transform coding, prediction, decorrelation (DPCM, DCT, hybrid DCT, JPEG, JPEG-LS), motion estimation, subband coding, wavelets, HEVC (H.265,MPEG-H)

Literatur

Schürmann: Pattern Classification, Wiley 1996
Murphy, Machine Learning, MIT Press, 2012
Barber, Bayesian Reasoning and Machine Learning, Cambridge, 2012
Duda, Hart, Stork: Pattern Classification, Wiley, 2001
Bishop: Pattern Recognition and Machine Learning, Springer 2006

Salomon, Data Compression, the Complete Reference, Springer, 2000
Sayood, Introduction to Data Compression, Morgan Kaufmann, 2006
Ohm, Multimedia Communication Technology, Springer, 2004
Solari, Digital video and audio compression, McGraw-Hill, 1997
Tekalp, Digital Video Processing, Prentice Hall, 1995

Modul M0627: Machine Learning and Data Mining

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Maschinelles Lernen und Data Mining (L0340) Vorlesung 2 4
Maschinelles Lernen und Data Mining (L0510) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher NN
Zulassungsvoraussetzungen


Empfohlene Vorkenntnisse
  • Calculus
  • Stochastics
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can explain the difference between instance-based and model-based learning approaches, and they can enumerate basic machine learning technique for each of the two basic approaches, either on the basis of static data, or on the basis of incrementally incoming data . For dealing with uncertainty, students can describe suitable representation formalisms, and they explain how axioms, features, parameters, or structures used in these formalisms can be learned automatically with different algorithms. Students are also able to sketch different clustering techniques. They depict how the performance of learned classifiers can be improved by ensemble learning, and they can summarize how this influences computational learning theory. Algorithms for reinforcement learning can also be explained by students.

Fertigkeiten

Student derive decision trees and, in turn, propositional rule sets from simple and static data tables and are able to name and explain basic optimization techniques. They present and apply the basic idea of first-order inductive leaning. Students apply the BME, MAP, ML, and EM algorithms for learning parameters of Bayesian networks and compare the different algorithms. They also know how to carry out Gaussian mixture learning. They can contrast kNN classifiers, neural networks, and support vector machines, and name their basic application areas and algorithmic properties. Students can describe basic clustering techniques and explain the basic components of those techniques. Students compare related machine learning techniques, e.g., k-means clustering and nearest neighbor classification. They can distinguish various ensemble learning techniques and compare the different goals of those techniques.




Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0340: Machine Learning and Data Mining
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten NN
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Decision trees
  • First-order inductive learning
  • Incremental learning: Version spaces
  • Uncertainty
  • Bayesian networks
  • Learning parameters of Bayesian networks
    BME, MAP, ML, EM algorithm
  • Learning structures of Bayesian networks
  • Gaussian Mixture Models
  • kNN classifier, neural network classifier, support vector machine (SVM) classifier
  • Clustering
    Distance measures, k-means clustering, nearest neighbor clustering
  • Kernel Density Estimation
  • Ensemble Learning
  • Reinforcement Learning
  • Computational Learning Theory
Literatur
  1. Artificial Intelligence: A Modern Approach (Third Edition), Stuart Russel, Peter Norvig, Prentice Hall, 2010, Chapters 13, 14, 18-21
  2. Machine Learning: A Probabilistic Perspective, Kevin Murphy, MIT Press 2012
Lehrveranstaltung L0510: Machine Learning and Data Mining
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten NN
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0733: Software Analysis

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Softwareanalyse (L0631) Vorlesung 2 3
Softwareanalyse (L0632) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sibylle Schupp
Zulassungsvoraussetzungen None

Empfohlene Vorkenntnisse
  • Basic knowledge of software-engineering activities

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

Students apply the major approaches to data-flow analysis, control-flow analysis, and type-based analysis, along with their classification schemes, and employ abstract interpretation. They explain the standard forms of internal representations and models, including their mathematical structure and properties, and evaluate their suitability for a particular analysis. They explain and categorize the major analysis algorithms. They distinguish precise solutions from approximative approaches, and show termination and soundness properties. 

Fertigkeiten

Presented with an analytical task for a software artifact, students select appropriate approaches from software analysis, and justify their choice. They design suitable representations by modifying standard representations. They develop customized analyses and devise them as safe overapproximations. They formulate analyses in a formal way and construct arguments for their correctness, behavior, and precision.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students discuss relevant topics in class. They defend their solutions orally. They communicate in English. 

Selbstständigkeit

Using accompanying on-line material for self study, students can assess their level of knowledge continuously and adjust it appropriately.  Working on exercise problems, they receive additional feedback. Within limits, they can set their own learning goals. Upon successful completion, students can identify and precisely formulate new problems in academic or applied research in the field of software analysis. Within this field, they can conduct independent studies to acquire the necessary competencies and compile their findings in academic reports. They can devise plans to arrive at new solutions or assess existing ones. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Software: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0631: Software Analysis
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt


  • Modeling: Control-Flow Modeling, Data Dependences, Intermediate Languages)
  • Classical Bit-Vector Analyses (Reaching Definition, Very Busy Expressions, Liveness, Available Expressions, May/Must, Forward/Backward)
  • Monotone Frameworks (Lattices, Transfer Functions, Ascending Chain Condition, Distributivity, Constant Propagation)
  • Theory of Data-Flow Analysis (Tarski's Fixed Point Theorem,  Data-Flow Equations, MFP Solution, MOP Solution, Worklist Algorithm)
  • Non-Classical Data-Flow Analyses
  • Abstract Interpretation (Galois Connections, Approximating Fixed Points, Construction Techniques)
  • Type Systems (Type Derivation, Inference Trees, Algorithm W, Unification)
  • Recent Developments of Analysis Techniques and Applications


Literatur
  • Flemming Nielsen, Hanne Nielsen, and Chris Hankin. Principles of Program Analysis. Springer, 2nd. ed. 2005.
  • Uday Khedker, Amitabha Sanyal, and Bageshri Karkara. Data Flow Analysis: Theory and Practice. CRC Press, 2009.
  • Selected research papers
Lehrveranstaltung L0632: Software Analysis
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0758: Application Security

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Anwendungssicherheit (L0726) Vorlesung 3 3
Anwendungssicherheit (L0729) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Gollmann
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Familiarity with Information security, fundamentals of cryptography, Web protocols and the architecture of the Web
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students can name current approaches for securing selected applications, in particular of web applications
Fertigkeiten

Students are capable of

  • performing a security analysis
  • developing security solutions for distributed applications
  • recognizing the limitations of existing standard solutions  




Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Students are capable of appreciating the impact of security problems on  those affected and of the potential responsibilities for their resolution. 
Selbstständigkeit Students are capable of acquiring knowledge independently from professional publications, technical  standards, and other sources, and are capable of applying newly acquired knowledge to new problems. 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Computer Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Software: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0726: Application Security
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Dieter Gollmann
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Email security 
  • Web Services security
  • Security in Web applications
  • Access control
  • Trust Management
  • Trusted Computing
  • Digital Rights Management
  • Security Solutions for selected applications
Literatur

Webseiten der OMG, W3C, OASIS, WS-Security, OECD, TCG

D. Gollmann: Computer Security, 3rd edition, Wiley (2011)

R. Anderson: Security Engineering, 2nd edition, Wiley (2008)

U. Lang: CORBA Security, Artech House, 2002

Lehrveranstaltung L0729: Application Security
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Gollmann
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0550: Digital Image Analysis

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Digitale Bildanalyse (L0126) Vorlesung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Rolf-Rainer Grigat
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse

System theory of one-dimensional signals (convolution and correlation, sampling theory, interpolation and decimation, Fourier transform, linear time-invariant systems), linear algebra (Eigenvalue decomposition, SVD), basic stochastics and statistics (expectation values, influence of sample size, correlation and covariance, normal distribution and its parameters), basics of Matlab, basics in optics

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

Students can

  • Describe imaging processes
  • Depict the physics of sensorics
  • Explain linear and non-linear filtering of signals
  • Establish interdisciplinary connections in the subject area and arrange them in their context
  • Interpret effects of the most important classes of imaging sensors and displays using mathematical methods and physical models.


Fertigkeiten

Students are able to

  • Use highly sophisticated methods and procedures of the subject area
  • Identify problems and develop and implement creative solutions.

Students can solve simple arithmetical problems relating to the specification and design of image processing and image analysis systems.

Students are able to assess different solution approaches in multidimensional decision-making areas.

Students can undertake a prototypical analysis of processes in Matlab.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Selbstständigkeit

Students can solve image analysis tasks independently using the relevant literature.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten, Umfang Vorlesung und Materialien im StudIP
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Signalverarbeitung: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Software und Signalverarbeitung : Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0126: Digital Image Analysis
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Rolf-Rainer Grigat
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Image representation, definition of images and volume data sets, illumination, radiometry, multispectral imaging, reflectivities, shape from shading
  • Perception of luminance and color, color spaces and transforms, color matching functions, human visual system, color appearance models
  • imaging sensors (CMOS, CCD, HDR, X-ray, IR), sensor characterization(EMVA1288), lenses and optics
  • spatio-temporal sampling (interpolation, decimation, aliasing, leakage, moiré, flicker, apertures)
  • features (filters, edge detection, morphology, invariance, statistical features, texture)
  • optical flow ( variational methods, quadratic optimization, Euler-Lagrange equations)
  • segmentation (distance, region growing, cluster analysis, active contours, level sets, energy minimization and graph cuts)
  • registration (distance and similarity, variational calculus, iterative closest points)
Literatur

Bredies/Lorenz, Mathematische Bildverarbeitung, Vieweg, 2011
Wedel/Cremers, Stereo Scene Flow for 3D Motion Analysis, Springer 2011
Handels, Medizinische Bildverarbeitung, Vieweg, 2000
Pratt, Digital Image Processing, Wiley, 2001
Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall, 1989

Modul M0629: Intelligent Autonomous Agents and Cognitive Robotics

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Intelligente Autonome Agenten und kognitive Robotik (L0341) Vorlesung 2 4
Intelligente Autonome Agenten und kognitive Robotik (L0512) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Rainer Marrone
Zulassungsvoraussetzungen


Empfohlene Vorkenntnisse Vectors, matrices, Calculus, propositional Logic, Stochastics (in particular practical representation formalisms such as Bayesian networks, dynamic Bayesian networks, hidden Markov models, Kalman filters)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students can explain the agent abstraction, define intelligence in terms of rational behavior, and give details about agent design (goals, utilities, environments). They can describe the main features of environments. The notion of adversarial agent cooperation can be discussed in terms of decision problems and algorithms for solving these problems. For dealing with uncertainty in real-world scenarios, students can summarize how Bayesian networks can be employed as a knowledge representation and reasoning formalism in static and dynamic settings. In addition, students can define decision making procedures in simple and sequential settings, with and with complete access to the state of the environment. In this context, students can describe techniques for solving (partially observable) Markov decision problems, and they can recall techniques for measuring the value of information. Students can identify techniques for simultaneous localization and mapping, and can explain planning techniques for achieving desired states. Students can explain coordination problems and decision making in a multi-agent setting in term of different types of equilibria, social choice functions, voting protocol, and mechanism design techniques.

Fertigkeiten

Students can select an appropriate agent architecture for concrete agent application scenarios. For simplified agent application students can derive decision trees and apply basic optimization techniques. For those applications they can also create Bayesian networks/dynamic Bayesian networks and apply bayesian reasoning for simple queries. Students can also name and apply different sampling techniques for simplified agent scenarios. For simple and complex decision making students can compute the best action or policies for concrete settings. In multi-agent situations students will apply techniques for finding different equilibria states,e.g., Nash equilibria. For multi-agent decision making students will apply different voting protocols and compare and explain the results.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to discuss their solutions to problems with others. They communicate in English

Selbstständigkeit

Students are able of checking their understanding of complex concepts by solving varaints of concrete problems

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula International Production Management: Vertiefung Produktionstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0341: Intelligent Autonomous Agents and Cognitive Robotics
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Rainer Marrone
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Definition of agents, rational behavior, goals, utilities, environment types
  • Adversarial agent cooperation: 
    Agents with complete access to the state(s) of the environment, games, Minimax algorithm, alpha-beta pruning, elements of chance
  • Uncertainty: 
    Motivation: agents with no direct access to the state(s) of the environment, probabilities, conditional probabilities, product rule, Bayes rule, full joint probability distribution, marginalization, summing out, answering queries, complexity, independence assumptions, naive Bayes, conditional independence assumptions
  • Bayesian networks: 
    Syntax and semantics of Bayesian networks, answering queries revised (inference by enumeration), typical-case complexity, pragmatics: reasoning from effect (that can be perceived by an agent) to cause (that cannot be directly perceived).
  • Probabilistic reasoning over time:
    Environmental state may change even without the agent performing actions, dynamic Bayesian networks, Markov assumption, transition model, sensor model, inference problems: filtering, prediction, smoothing, most-likely explanation, special cases: hidden Markov models, Kalman filters, Exact inferences and approximations
  • Decision making under uncertainty:
    Simple decisions: utility theory, multivariate utility functions, dominance, decision networks, value of informatio
    Complex decisions: sequential decision problems, value iteration, policy iteration, MDPs
    Decision-theoretic agents: POMDPs, reduction to multidimensional continuous MDPs, dynamic decision networks
  • Simultaneous Localization and Mapping
  • Planning
  • Game theory (Golden Balls: Split or Share) 
    Decisions with multiple agents, Nash equilibrium, Bayes-Nash equilibrium
  • Social Choice 
    Voting protocols, preferences, paradoxes, Arrow's Theorem,
  • Mechanism Design 
    Fundamentals, dominant strategy implementation, Revelation Principle, Gibbard-Satterthwaite Impossibility Theorem, Direct mechanisms, incentive compatibility, strategy-proofness, Vickrey-Groves-Clarke mechanisms, expected externality mechanisms, participation constraints, individual rationality, budget balancedness, bilateral trade, Myerson-Satterthwaite Theorem
Literatur
  1. Artificial Intelligence: A Modern Approach (Third Edition), Stuart Russell, Peter Norvig, Prentice Hall, 2010, Chapters 2-5, 10-11, 13-17
  2. Probabilistic Robotics, Thrun, S., Burgard, W., Fox, D. MIT Press 2005

  3. Multiagent Systems: Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations, Yoav Shoham, Kevin Leyton-Brown, Cambridge University Press, 2009

Lehrveranstaltung L0512: Intelligent Autonomous Agents and Cognitive Robotics
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Rainer Marrone
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0676: Digitale Nachrichtenübertragung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Digitale Nachrichtenübertragung (L0444) Vorlesung 2 3
Digitale Nachrichtenübertragung (L0445) Hörsaalübung 1 2
Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung (L0646) Laborpraktikum 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Gerhard Bauch
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik 1-3
  • Signale und Systeme
  • Einführung in die Nachrichtentechnik und ihre stochastischen Methoden
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden sind in der Lage, moderne digitale Nachrichtenübertragungsverfahren zu verstehen, zu vergleichen und zu entwerfen. Sie sind vertraut mit den Eigenschaften linearer und nicht-linearer digitaler Modulationsverfahren. Sie können die Verzerrungen durch Übertragungskanäle beschreiben sowie Empfänger einschließlich Kanalschätzung und Entzerrung entwerfen und beurteilen. Sie kennen die Prinzipien der Single Carrier- und Multicarrier-Übertragung und die Grundlagen wichtiger Vielfachzugriffsverfahren.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, ein digitales Nachrichtenübertragungsverfahren einschließlich Vielfachzugriff zu analysieren und zu entwerfen. Sie sind in der Lage, ein hinsichtlich Übertragungsrate, Bandbreitebedarf, Fehlerwahrscheinlichkeit und weiterer Signaleigenschaften geeignetes digitales Modulationsverfahren zu wählen. Sie können einen geeigneten Detektor einschließlich Kanalschätzung und Entzerrung entwerfen und dabei Eigenschaften suboptimaler Verfahren hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Aufwand berücksichtigen. Sie sind in der Lage, ein Single-Carrierverfahren oder ein Multicarrier-Verfahren zu dimensionieren und die Eigenschaften beider Ansätze gegeneinander abzuwägen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können in fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage, die notwendigen Informationen aus geeigneten Literaturquellen selbständig zu beschaffen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihren Wissensstand mit Hilfe vorlesungsbegleitender Maßnahmen (klausurnahe Aufgaben, Software-Tools, Clicker-System) kontinuierlich überprüfen und auf dieser Basis ihre Lernprozesse steuern.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Pflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0444: Digitale Nachrichtenübertragung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Digitale Modulationsverfahren

  • Kohärente und nicht-kohärente Detektion

  • Kanalschätzung und Entzerrung

  • Single-Carrier- und Multicarrierübertragungsverfahren, Vielfachzugriffsverfahren (TDMA, FDMA, CDMA, OFDM)

Literatur

K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner

P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner.

J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill.

S. Haykin: Communication Systems. Wiley

R.G. Gallager: Principles of Digital Communication. Cambridge

A. Goldsmith: Wireless Communication. Cambridge.

D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge.

Lehrveranstaltung L0445: Digitale Nachrichtenübertragung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0646: Praktikum Digitale Nachrichtenübertragung
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Gerhard Bauch
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- DSL-Übertragung

- Stochastische Prozesse

- Digitale Datenübertragung

Literatur

K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung, Teubner

P.A. Höher: Grundlagen der digitalen Informationsübertragung, Teubner.

J.G. Proakis, M. Salehi: Digital Communications. McGraw-Hill.

S. Haykin: Communication Systems. Wiley

R.G. Gallager: Principles of Digital Communication. Cambridge

A. Goldsmith: Wireless Communication. Cambridge.

D. Tse, P. Viswanath: Fundamentals of Wireless Communication. Cambridge.

Modul M0683: Algebraische Statistik für computerorientierte Biologie

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Algebraische Statistik für computerorientierte Biologie (L0456) Vorlesung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Zulassungsvoraussetzungen Keine.
Empfohlene Vorkenntnisse Höhere Mathematik, insbesondere Analysis, Lineare Algebra und Grundlagen der abstrakten Algebra. Grundlagen aus Stochastik und Statistik sind hilfreich.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Wissen: Die Studierenden kennen

  • die wesentlichen Grundkonzepte aus der deskriptiven und schließenden Statistik;
  • das Alignment von Sequenzen, den Needleman-Wunsch-Algorithmus und die parametrisierte Verallgemeinerung;
  • das Hidden-Markov-Modell, den Viterbi-Algorithmus und seine Anwendung auf bioinformatische Aufgabenstellungen;
  • den Expectation-Minimization-Algorithmus und seine Applikation auf statistische Hidden-Modelle;
  • phylogentische Baum-Modelle als Hidden-Modelle, den Felsenstein-Algorithmus und heute in praxi eingesetzte Baummodelle wie etwas das Jukes-Cantor-Modell und seine Verallgemeinerungen;
  • allgemeine algebro-statistische Modelle und Invarianten für solche Modelle;
  • das Divisionsverfahren in multivariaten Polynomringen;
  • Gröbnerbasen und ihre Bedeutung für das Rechnen in multivariaten Polynomringen;
  • das Eliminationsverfahren zur Lösung polynomialer Gleichungssysteme;
  • den Einsatz von geeigneter mathematischer Software zur Lösung von algebro-statistischen Problemen;
  • Markov-Basen und ihre Berechnung anhand von Gröbnerbasen;
  • den Metropolis-Algorithmus für Markov-Modelle;
  • den Einsatz von Markov-Basen für die Auswertung von Kontingenztabellen sowie die Behandlung von Regressionsmodellen und das Hardy-Weinberg-Modell,
  • die Analyse von (partiellen) Rangdaten mithilfe der gewöhnlichen Darstellungstheorie der symmetrischen Gruppen.
Fertigkeiten

Fertigkeiten: Die Studierenden können

  • Alignments von Sequenzen inkl. der notwendigen Parametrisierung berechnen und analysieren;
  • Hidden-Markov-Modelle für algebro-statistische Aufgabenstellungen aufstellen und analysieren;
  • phylogenetische Baum-Modelle für DNA-Sequenzen gegenüberstellen und vergleichen;
  • Gröbnerbasen für algebro-statistische Modelle berechnen und damit Invarianten für derartige Modelle;
  • Markov-Basen für statistische Modelle herleiten und Sampling mithilfe des Metropolis-Algorithmus durchführen;
  • einschlägige mathematische Software (Maple, R, Singular) für die Modellierung von algebro-statistischen Modellen und für Rechnungen in multivariaten Polynomringen einsetzen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, fachspezifische Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von einschlägiger Fachliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0456: Algebraische Statistik für computerorientierte Biologie
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Karl-Heinz Zimmermann
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur

Modul M0753: Software Verification

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Softwareverifikation (L0629) Vorlesung 2 3
Softwareverifikation (L0630) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Sibylle Schupp
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Automata theory and formal languages
  • Computational logic
  • Object-oriented programming, algorithms, and data structures
  • Functional programming or procedural programming
  • Concurrency
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students apply the major verification techniques in model checking and deductive verification. They explain in formal terms syntax and semantics of the underlying logics, and assess the expressivity of different logics as well as their limitations. They classify formal properties of software systems. They find flaws in formal arguments, arising from modeling artifacts or underspecification. 

Fertigkeiten

Students formulate provable properties of a software system in a formal language. They develop logic-based models that properly abstract from the software under verification and, where necessary, adapt model or property. They construct proofs and property checks by hand or using tools for model checking or deductive verification, and reflect on the scope of the results. Presented with a verification problem in natural language, they select the appropriate verification technique and justify their choice.   

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students discuss relevant topics in class. They defend their solutions orally. They communicate in English. 

Selbstständigkeit

Using accompanying on-line material for self study, students can assess their level of knowledge continuously and adjust it appropriately.  Working on exercise problems, they receive additional feedback. Within limits, they can set their own learning goals. Upon successful completion, students can identify and precisely formulate new problems in academic or applied research in the field of software verification. Within this field, they can conduct independent studies to acquire the necessary competencies and compile their findings in academic reports. They can devise plans to arrive at new solutions or assess existing ones. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Computer and Software Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme, Schwerpunkt Software: Wahlpflicht
Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Informationstechnologie: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0629: Software Verification
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Syntax and semantics of logic-based systems
  • Deductive verification
    • Specification
    • Proof obligations
    • Program properties
    • Automated vs. interactive theorem proving
  • Model checking
    • Foundations
    • Property languages
    • Tool support
  • Timed automata
  • Recent developments of verification techniques and applications
Literatur
  • C. Baier and J-P. Katoen, Principles of Model Checking, MIT Press 2007.
  • M. Huth and M. Bryan, Logic in Computer Science. Modelling and Reasoning about Systems, 2nd Edition, 2004.
  • Selected Research Papers
Lehrveranstaltung L0630: Software Verification
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sibylle Schupp
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung II. Logistik

Modul M0978: Internationale Logistics and Transport Systems

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Gütermobilität, Logistik, Verkehr (L1165) Vorlesung 2 2
Internationale Logistik und Verkehrssysteme (L1168) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 4
Modulverantwortlicher Prof. Heike Flämig
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Introduction to Logistics and Mobility
  • Foundations of Management
  • Legal Foundations of Transportation and Logistics
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students are able to...

  • give definitions of system theory, (international) transport chains and logistics in the context of supply chain management
  • explain trends and strategies for mobility of goods and logistics
  • describe elements of integrated and multi-modal transport chains and their advantages and disadvantages
  • deduce impacts of management decisions on logistics system and traffic system and explain how stakeholders influence them
  • explain the correlations between economy and logistics systems, mobility of goods, space-time-structures and the traffic system as well as ecology and politics



Fertigkeiten

Students are able to...

  • Design intermodal transport chains and logistic concepts
  • apply the commodity chain theory and case study analysis
  • evaluate different international transport chains
  • cope with differences in cultures that influence international transport chains


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to...

  • develop a feeling of social responsibility for their future jobs
  • give constructive feedback to others about their presentation skills
  • plan and execute teamwork tasks


Selbstständigkeit

Students are able to improve presentation skills by feedback of others

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula International Production Management: Vertiefung Management: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Kernqualifikation: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1165: Mobility of Goods, Logistics, Traffic
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Heike Flämig
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

The intention of this lecture is to provide a general system analysis-based overview of how transportation chains emerge and how they are developed. The respective advantages and disadvantages of different international transportation chains of goods are to be pointed out from a micro- and a macroeconomic point of view. The effects on the traffic system as well as the ecological and social consequences of a spatial devision of economical activities are to be discussed.
The overview of current international transportation chains is carried out on the basis of concrete material- and appendant information flows. Established transportation chains and some of their individual elements are to become transparent to the students by a number of practical examples.

  1. A conceptual systems model
  2. Elements of integrated and multi-modal transportation chains
  3. interaction of transport and traffic, demand and supply on different layers of the transport system
  4. Global Issues in Supply Chain Management
  5. Global Players and networks
  6. Logistics and corporate social responsibility (CSR)
  7. Methods and data for assessment of international transport chains
  8. Influence of cultural aspects on international transport chains
  9. New solutions using different focuses of the transport and logstics system


Literatur

David, Pierre A.; Stewart, Richard D.: International Logistics: The Management of International Trade Operations, 3rd Edition, Mason, 2010

Schieck, Arno: Internationale Logistik: Objekte, Prozesse und Infrastrukturen grenzüberschreitender Güterströme, München, 2009

BLOECH, J., IHDE, G. B. (1997) Vahlens Großes Logistiklexikon, München, Verlag C.H. Beck

IHDE, G. B. (1991) Transport, Verkehr, Logistik, München, Verlag Franz Vahlen, 2. völlig überarbeitete und erweiterte Auflage

NUHN, H., HESSE, M. (2006) Verkehrsgeographie, Paderborn, München, Wien, Zürich, Verlage Ferdinand Schöningh

PFOHL, H.-C. (2000) Logistiksysteme - Betriebswirtschaftliche Grundlagen, Berlin, Heidelberg, New York, Springer-Verlag, 6. Auflage


Lehrveranstaltung L1168: International Logistics and Transport Systems
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Heike Flämig
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt The problem-oriented-learning lecture consists of case studies and complex problems concerning the systemic characteristics of different modes of transport as well as the organization and realization of transport chains. Students get to know specific issues from practice of logistics and mobility of goods and work out recommondations for solutions.
Literatur

David, Pierre A.; Stewart, Richard D.: International Logistics: The Management of International Trade Operations, 3rd Edition, Mason, 2010

Schieck, Arno: Internationale Logistik: Objekte, Prozesse und Infrastrukturen grenzüberschreitender Güterströme, München, 2009

Modul M1132: Maritimer Transport

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Maritimer Transport (L0063) Vorlesung 2 3
Maritimer Transport (L0064) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Carlos Jahn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können…

  • an der maritimen Transportkette beteiligten Akteure mit ihren typischen Aufgaben benennen;
  • in der Schifffahrt gängige Ladungsarten benennen sowie die zu den Ladungsarten entsprechenden Güter einordnen;
  • Betriebsformen in der Seeschifffahrt, die Transportoptionen und das Management in Transportnetzwerken benennen und erklären;
  • Haupthandelsrouten, Meerengen und Schifffahrtskanäle sowie mögliche zukünftige Routen erläutern;
  • für Standortplanung von Häfen und Seehafenterminals relevante Faktoren benennen und diskutieren.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage...

  • Transportart, Akteure und Funktionen der Akteure in der maritimen Lieferkette zu bestimmen;
  • mögliche Kostentreiber in einer Transportkette zu identifizieren und entsprechende Vorschläge zur Kostenreduktion zu empfehlen;
  • Material- und Informationsflüsse einer maritimen Logistikkette zu erfassen, abzubilden und systematisch zu analysieren, mögliche Probleme zu identifizieren und Lösungsvorschläge zu empfehlen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können…

  • in Kleingruppen umfangreiche Aufgabenpakete diskutieren und organisieren;
  • in Kleingruppen Arbeitsergebnisse dokumentieren und präsentieren.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig…

  • Fachliteratur, darunter auch Normen und Richtlinien, zu recherchieren und auszuwählen
  • eigene Anteile an  einer umfangreichen schriftlichen Ausarbeitung in Kleingruppen fristgerecht einzureichen und innerhalb eines festen Zeitrahmens gemeinschaftlich zu präsentieren.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Windenergie: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Maritime Technik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0063: Maritimer Transport
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Carlos Jahn
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziel der Veranstaltung ist es den Studierenden Kenntnisse des maritimen Transports zu vermitteln sowie typische Problemfelder und Aufgaben  aus diesem Bereich darzustellen. Hierbei werden sowohl die klassischen als auch aktuellen Probleme beleuchtet. In der Vorlesung werden die Bestandteile der maritimen Logistikkette und die beteiligten Akteure beleuchtet. In diesem Zusammenhang werden Häfen, Schiffe und Seeverkehrswege untersucht und detailliert besprochen. Es werden sowohl klassische Probleme und Planungsaufgaben als auch aktuelle Themen wie z.B. Green Logistics dargestellt.

Literatur
  • Brinkmann, Birgitt. Seehäfen: Planung und Entwurf. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005.
  • Schönknecht, Axel. Maritime Containerlogistik: Leistungsvergleich von Containerschiffen in intermodalen Transportketten. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2009.
  • Stopford, Martin. Maritime Economics Routledge, 2009
Lehrveranstaltung L0064: Maritimer Transport
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Carlos Jahn
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


Literatur
  • Brinkmann, Birgitt. Seehäfen: Planung und Entwurf. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005.


Modul M1133: Hafenlogistik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hafenlogistik (L0686) Vorlesung 2 3
Hafenlogistik (L1473) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Carlos Jahn
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

keine

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

Die Studierenden können…

  • die historische Entwicklung der Seehäfen (bezüglich der Funktionen der Häfen und der entsprechenden Terminals sowie der betreffenden Betreibermodellen) wiedergeben und diese in den historischen Kontext einordnen;
  • unterschiedliche Typen von Seehafenterminals und ihre spezifischen Charakteristika erläutern (Ladung, Umschlagstechnologien, logistische Funktionsbereiche);
  • gängige Planungsaufgaben (z. B. Liegeplatzplanung, Stauplanung, Yardplanung) auf Seehafenterminals benennen sowie geeignete Ansätze (im Sinne von Methoden und Werkzeuge) zur Lösung dieser Planungsaufgaben vorschlagen;
  • Trends hinsichtlich Planung und Steuerung innovativer Seehafenterminals benennen und diskutieren.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage...

  • Funktionsbereiche in Häfen und in Seehafenterminals zu erkennen;
  • für Containerterminals passende Betriebssysteme zu definieren und zu bewerten;
  • statische Berechnungen hinsichtlich gegebener Randbedingungen wie z.B. erforderliche Kapazität (Stellplätze, Gerätebedarf, Kaimauerlänge)  auf ausgewählten Terminaltypen durchzuführen;
  • zuverlässig einzuschätzen, welche Randbedingungen bei der statischen Planung von ausgewählten Terminaltypen in welchem Ausmaß gängige Logistikkennzahlen beeinflussen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können…

  • in Kleingruppen umfangreiche Aufgabenpakete diskutieren und organisieren;
  • in Kleingruppen Arbeitsergebnisse dokumentieren und präsentieren.


Selbstständigkeit

Studierende sind fähig…

  • Fachliteratur, darunter auch Normen und Richtlinien, zu recherchieren und auszuwählen
  • eigene Anteile an  einer umfangreichen schriftlichen Ausarbeitung in Kleingruppen fristgerecht einzureichen und innerhalb eines festen Zeitrahmens gemeinschaftlich zu präsentieren.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Windenergie: Wahlpflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Maritime Technik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0686: Hafenlogistik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Carlos Jahn
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Die außerordentliche Rolle des Seeverkehrs für den internationalen Handel erfordert leistungsfähige Häfen. Diese müssen zahlreichen Anforderungen in Punkten Wirtschaftlichkeit, Geschwindigkeit, Sicherheit und Umwelt genügen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich Hafenlogistik mit der Planung, Steuerung, Durchführung und Kontrolle von Materialflüssen und den dazugehörigen Informationsflüssen im System Hafen und seinen Schnittstellen zu zahlreichen Akteuren innerhalb und außerhalb des Hafengeländes. Die Veranstaltung Hafenlogistik zielt darauf ab, Verständnis über Strukturen und Prozesse in Häfen zu vermitteln. Schwerpunktmäßig werden unterschiedliche Typen von Terminals, ihre charakteristischen Layouts und das eingesetzte technische Equipment sowie das Zusammenspiel der beteiligten Akteure thematisiert.

Literatur
  • Brinkmann, Birgitt. Seehäfen: Planung und Entwurf. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005.


Lehrveranstaltung L1473: Hafenlogistik
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Carlos Jahn
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Schwerpunkt der Übung bilden analytische Aufgaben im Bereich der Terminalplanung. Bei diesen Aufgaben sollen die Studierenden in Kleingruppen unter Berücksichtigung von gegebenen Rahmenbedingungen Terminallayouts rechnerisch konzipieren. Die berechneten Logistikkennzahlen, bzw. die entsprechenden Layouts sollen unter Verwendung spezieller Planungssoftware in 2D- und 3D-Modellen grafisch umgesetzt werden.

Literatur
  • Brinkmann, Birgitt. Seehäfen: Planung und Entwurf. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005.

Modul M1100: Eisenbahnwesen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Eisenbahnwesen (L1466) Vorlesung 2 3
Eisenbahnwesen (L1468) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Carsten Gertz
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Eisenbahnwesens
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können...


Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1466: Eisenbahnwesen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rüdiger Grube
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L1468: Eisenbahnwesen
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rüdiger Grube
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1091: Flugführung und Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft (L1310) Vorlesung 3 3
Einführung in die Flugführung (L0848) Vorlesung 3 2
Einführung in die Flugführung (L0854) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Bachelor Mech. Eng.
  • Vordiplom Maschinenbau
  • Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  1. Grundlagen der Flugsicherung
  2. Auslegung und Modellierung von Verkehrsflüssen, Avionik- und Sensorsystemen, Cockpitauslegung
  3. Grundlagen der Organisation und des Betriebs einer Luftverkehrsgesellschaft
  4. Flottenplanung, Flotteneinsatz und Flugzeugauswahl, Mainentance Repair Overhaul Technologien und Geschäft

Fertigkeiten
  • Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen
  • Fähigkeit zur Integration und Bewertung neuer Technologien in das Lufttransportsystem
  • Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung von Flugführungssystemen
  • Planung und Betrieb von Flugzeugflotten in einer Airline
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Arbeiten in interdisziplinären Teams
  • Kommunikation


Selbstständigkeit

Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 82, Präsenzstudium 98
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1310: Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Volker Gollnick, Dr. Karl Echtermeyer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung und Überblick
  2. Geschäftsmodelle von Luftverkehrsgesellschaften
  3. Interdependenzen der Flugplanung (Netzwerkmanagement, SLot Management, Netzstrukturen, Umlaufplanung)
  4. Operative Flugvorbereitung (Beladung, Nutzlast/Reichweite, etc.)
  5. Flottenpolitik
  6. Flugzeugbewertung und Flottenplanung
  7. Aufbau und Organisation einer Luftverkehrsgesellschaft
  8. Instandhaltung von Flugzeugen
Literatur

Volker Gollnick, Dieter Schmitt: The Air Transport System, Springer Berlin Heidelberg New York, 2014

Paul Clark: Buying the big jets, Ashgate 2008

Mike Hirst: The Air Transport System, AIAA, 2008

Lehrveranstaltung L0848: Einführung in die Flugführung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Einführung und Motivation Flugführungsprinzipien (Luftraumstrukturen, Organisation der Flugsicherung, etc.) Navigation Funknavigation Satellitennavigation Grundlagen der Flugmeßtechnik Positionsmessung (geometrische Verfahren, Entfernungsmessung, Richtungmessung) Bestimmung der Fluglage (Magnetfeld- und Trägheitssensoren) Geschwindigkeitsmessung Luftraumüberwachung (Radarsysteme) Kommunikationssysteme Avionikarchitekturen (Computersysteme, Bussysteme) Cockpitsysteme (Cockpitgestaltung, Cockpitausrüstung)
Literatur Rudolf Brockhaus, Robert Luckner, Wolfgang Alles: "Flugregelung", Springer Berlin Heidelberg New York, 2012 Holger Flühr: "Avionik und Flugsicherungssysteme", Springer Berlin Heidelberg New York, 2013 Volker Gollnick, Dieter Schmitt "Air Transport Systems", Springer Berlin Heidelberg New York, 2014
Lehrveranstaltung L0854: Einführung in die Flugführung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0739: Fabrikplanung & Produktionslogistik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Fabrikplanung (L1445) Vorlesung 3 3
Produktionslogistik (L1446) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Jochen Kreutzfeldt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Bachelor Abschluss in Logistik



Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Die Studierenden erwerben folgende Kenntnisse:

1. Die Studierenden kennen aktuelle Trends und Entwicklungen in der Fabrikplanung.

2. Die Studierenden können grundsätzliche Vorgehensmodelle der Fabrikplanung erklären und unter Berücksichtigung unterschiedlicher Gegebenheiten einsetzen.

3. Die Studierenden kennen verschiedene Methoden der Fabrikplanung und können sich mit diesen kritisch auseinandersetzen.

Fertigkeiten Die Studierenden erwerben folgende Fertigkeiten:

1. Die Studierenden können Fabriken und andere Materialflusssysteme hinsichtlich Neuentwicklungs- und Änderungsbedarf analysieren.

2. Die Studierenden können Fabriken und andere Materialflusssysteme neu planen und umgestalten.

3. Die Studierenden können Vorgehensweisen zur Implementierung neuer und geänderter Materialflusssysteme entwickeln.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Die Studierenden erwerben folgende Sozialkompetenzen:

1. Die Studierenden können in der Gruppe Planungsvorschläge zur Entwicklung neuer und Verbesserung existierender Materialflusssysteme entwickeln.

2. Die entwickelten Planungsvorschlage aus der Gruppearbeit können gemeinsam dokumentiert und präsentiert werden.

3. Die Studierenden können aus der Kritik der Planungsvorschläge Verbesserungsvorschläge ableiten und selbst konstruktiv Kritik üben.


Selbstständigkeit Die Studierenden erwerben folgende selbstständigen Kompetenzen:

1. Die Studierenden sind in der Lage unter Anwendung erlernter Vorgehensmodelle die Neu- und Umgestaltung von Materialflusssystemen zu planen.

2. Die Studierenden können die Stärken und Schwächen erlernter Methoden der Fabrikplanung selbstständig erarbeiten und in einem Kontext geeignete Methoden auswählen.

3. Die Studierenden können selbstständig Neuplanungen und Umgestaltungen von Materialflusssystemen durchführen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1445: Fabrikplanung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Jochen Kreutzfeldt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Fabrik- und Materialflussplanung. Die Studierenden erlernen dabei Vorgehensmodelle und Methoden, um neue Fabriken zu planen und bestehende Materialflusssysteme zu verbessern. Die Vorlesung enthält drei grundsätzliche Themenfelder:

(1) Analyse von Fabrik- und Materialflusssystemen

(2) Neu- und Umplanung von Fabrik- und Materialflusssystemen

(3) Implementierung und Umsetzung der Fabrikplanung

Die Studierenden arbeiten sich dabei in mehrere verschiedene Methoden und Musterlösungen pro Themenfeld ein. Beispiele aus der Praxis und Planungsübungen vertiefen die besprochenen Methoden und erklären die Anwendung. Aktuelle Trends und Fragestellungen in der Fabrikplanung runden die Vorlesung ab.  

Literatur

Bracht, Uwe; Wenzel, Sigrid; Geckler, Dieter (2011): Digitale Fabrik: Methoden und Praxisbeispiele. 1. Aufl.: Springer, Berlin.

Helbing, Kurt W. (2010): Handbuch Fabrikprojektierung. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Lotter, Bruno; Wiendahl, Hans-Peter (2012): Montage in der industriellen Produktion: Optimierte Abläufe, rationelle Automatisierung. 2. Aufl.: Springer, Berlin.

Müller, Egon; Engelmann, Jörg; Löffler, Thomas; Jörg, Strauch (2009): Energieeffiziente Fabriken planen und betreiben. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

Schenk, Michael; Müller, Egon; Wirth, Siegfried (2014): Fabrikplanung und Fabrikbetrieb. Methoden für die wandlungsfähige, vernetzte und ressourceneffiziente Fabrik. 2. Aufl. Berlin [u.a.]: Springer Vieweg.

Wiendahl, Hans-Peter; Reichardt, Jürgen; Nyhuis, Peter (2009): Handbuch Fabrikplanung: Konzept, Gestaltung und Umsetzung wandlungsfähiger Produktionsstätten. Carl Hanser Verlag.



Lehrveranstaltung L1446: Produktionslogistik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Arnd Schirrmann
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Einführung: Situation, Bedeutung und Innovationsschwerpunkte der Logistik im Produktionsunternehmen, Aspekte der Beschaffungs-, Produktions-, Distributions- und Entsorgungslogistik, Produktions- und Transportnetzwerke
  • Logistik als Produktionsstrategie: Logistikorientierte Arbeitsweise in der Fabrik, Durchlaufzeit, Unternehmensstrategie, strukturierte Vernetzung, Senkung der Komplexität, integrierte Organisation, Integrierte Produkt- und Produktionslogistik (IPPL)
  • Logistikgerechte Produkt- und Prozessstrukturierung: Logistikgerechte Produkt-, Materialfluss-, Informations- und Organisationsstrukturen
  • Logistikorientierte Produktionssteuerung: Situation und Entwicklungstendenzen, Logistik und Kybernetik, Marktorientierte Produktionsplanung, -steuerung, -überwachung, PPS-Systeme und Fertigungssteuerung, kybernetische Produktionsorganisation und -steuerung (KYPOS), Produktionslogistik-Leitsysteme (PLL).
  • Planung der Produktionslogistik: Kennzahlen, Entwicklung eines Produktionslogistik-Konzeptes, EDV-gestützte Hilfsmittel zur Planung der Produktionslogistik, IPPL-Funktionen, Wirtschaftlichkeit von Logistik-Projekten
  • Produktionslogistik-Controlling: Produktionslogistik und Controlling, materialflussorientierte Kostentransparenz, Kostencontrolling (Prozesskostenrechnung, Kostenmodell im IPPL), Verfahrenscontrolling (Ganzheitliches Produktionssystem, Methoden und Tools, Methodenportal MEPORT.net)


Literatur

Pawellek, G.: Produktionslogistik: Planung - Steuerung - Controlling. Carl Hanser Verlag 2007

Modul M1089: Integrierte Instandhaltung und Ersatzteillogistik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ersatzteillogistik (L1403) Vorlesung 1 2
Instandhaltungslogistik (L1401) Vorlesung 2 2
Übung zu integrierte Instandhaltung und Ersatzteillogistik (L1405) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Ingo Martens
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse logistischer Prozesse


Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Studierende können Grundbegriffe der Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik erklären und voneinander abgrenzen.
  • Studierende können wichtige Ansätze und Konzepte der Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik erklären, in einem theoretischen Kontext verorten und praktische Anwendungsfälle darstellen.


Fertigkeiten
  • Studierende können im Bereich der Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik Prozesse, Techniken und Organisationsformen planen bzw. bewerten.
  • Studierende können Planungsmethoden der Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik auf Praxisbeispiele anwenden.
  • Studierende können Kennzahlensysteme entwickeln und anwenden sowie Bestandsanalysen durchführen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Studierende können eigene fachliche Standpunkte und Arbeitsergebnisse gegenüber Lehrenden und anderen Studierenden in angemessener Weise vertreten.
  • Studierende können im Team zu sachlich richtigen Arbeitsergebnissen kommen.


Selbstständigkeit
  • Studierende können Fachwissen selbständig erschließen und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen transferieren.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informations- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1403: Ersatzteillogistik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Ingo Martens
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Logistische Ersatzteilbewirtschaftung, Einflussgrößen auf den Ersatzteilbedarf, Anforderungen an die Ersatzteillogistik, Integration von Ersatzteillogistik und Instandhaltungslogistik
  • Methoden: Analyse der Ersatzteilbestände, Differenzierung der Ersatzteilstrategie, Prognose von Ersatzteilbedarfen, Prozessketten
  • Planung: Vorplanung, Konzeptplanung und Realisierung, Planungsinstrumente und Tools
  • Praxisbeispiele zu den Themen: Optimierung von Ersatzteilzentren, Optimierung der weltweiten Ersatzteildistribution, Performance Based Logistics, neue Geschäftsmodelle in der Ersatzteillogistik


Literatur

Scripts and text documents to be handed out during the course.


Lehrveranstaltung L1401: Instandhaltungslogistik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Ingo Martens
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Entwicklungen und Trends der integrierten Instandhaltung und Ersatzteillogistik, Bausteine der integrierten Instandhaltung, Begriffe „Instandhaltung“ und „Instandhaltungslogistik“, Handlungsbedarf und „Dilemma der Instandhaltung“, Maßnahmen der Instandhaltungsplanung
  • Grundlagen der integrierten Instandhaltung: Instandhaltungstechnik, Aufbau- und Ablauforganisation, Controlling der Instandhaltung, Integration der Mitarbeiter und Führungskräfte
  • Wissenbasierte Betriebsführung und Instandhaltung: Produktion und Instandhaltung, Zustandswissen und Diagnose, Strategie der Betriebsführung, Management, Motivation und Erfolg
  • Ziele- und Kennzahlensysteme: Entwicklung von Zielsystemen, Anforderungen an Kennzahlen, Kennzahlenanalyse, Stärken-Schwächen-Analyse, Potentialanalyse, Kennzahlenmodelle, Monitoring (IH-Cockpit)
  • Methoden der Instandhaltung: Make-or-buy vs. Outsourcing, Total Productive Maintenance, Differenzierung von Logistikstrategien
  • Planung der Instandhaltung: Konzeptplanung und Realisierung, Aufgaben und Schritte der Konzeptplanung, Ergänzung der Planungsgrundlagen, Teilkonzepte „Technik“ und „Organisation“, Gesamtkonzept „Integrierte Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik“
  • Praxisbeispiele u.a. zu den Themen: Energieeffiziente Anlagenwirtschaft, Instandhaltungsstrategien in hochautomatisierten Warenverteilzentren, Ferndiagnose und Wartungsmanagement bei Windenergieanlagen, Wertstromanalyse in der Instandhaltung


Literatur

Skripte und Textdokumente, die während der Vorlesung herausgegeben werden.

Scripts and text documents to be handed out during the course.


Lehrveranstaltung L1405: Übung zu integrierte Instandhaltung und Ersatzteillogistik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Ingo Martens
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Die Studierenden sollen ein tieferes Verständnis für Methoden zur Analyse, Bewertung und Optimierung von Instandhaltungs- und Ersatzteillogistik entwickeln. Es werden Methodenschulungen und eine gemeinsame Anwendung der Methoden an ausgewählten Fallbeispielen durchgeführt.
Literatur Es wird die in den Vorlesungen "Instandhaltungdslogistik" und "Ersatzteillogistik" verwendete Literatur empfohlen.

Fachmodule der Vertiefung II. Luftfahrtsysteme

Modul M0764: Flugzeugsysteme II

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Flugzeugsysteme II (L0736) Vorlesung 3 4
Flugzeugsysteme II (L0740) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

  • Mathematik
  • Mechanik
  • Thermodynamik
  • Elektrotechnik
  • Hydraulik
  • Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • den generellen Aufbau der primären Flugsteuerung sowie von Aktuator-, Avionik-,  Kraftstoff- und Fahrwerksystemen von Flugzeugen inklusive deren spezifischen Eigenschaften und Anwendungsfelder beschreiben,
  • unterschiedlicher Konfigurationen erläutern,
  • entsprechende Ausgestaltungen erklären.
Fertigkeiten

Studierende können:

  • Aktuatorsysteme der primären Flugsteuerung auslegen
  • einen Reglerentwurfsprozess für Aktuatoren der Flugsteuerung  durchführen
  • Hochauftriebskinematiken entwerfen
  • Berechnung und Analyse von Fahrwerkskomponenten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

  • In gemischten Teams gemeinschaftlich Lösungen erarbeiten 
Selbstständigkeit

Studierende können:

  • Selbstständig aus komplexen Fragestellungen Anforderungen an Flugzeugsysteme ableiten und entsprechende, vereinfachte Entwurfsprozesse einleiten und durchführen
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 165 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0736: Flugzeugsysteme II
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Frank Thielecke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Aktuatorik (Grundkonzepte von Aktuatoren; elektro-mechanische Aktuatoren; Modellierung, Analyse  und Auslegung von Positionsregelsystemen; hydromotorische Stellsysteme)
  • Flugsteuerungssysteme (Steuerflächen, Scharniermomente; Stabilitäts- und Steuerbarkeitsanforderungen, Stellkräfte; reversible und irreversible Flugsteuerung; Servo-Stellsysteme)
  • Fahrwerksysteme (Konfigurationen und Geometrien; Analyse von Fahrwerkssystemen mit Hinblick auf Stoßdämpferdynamiken, Dynamik des abbremsenden Flugzeuges und Leistungsbedarf; Aufbau und Analyse von Bremssystemen im Hinblick auf Energie und Wärme; ABS)
  • Kraftstoffsysteme (Architekturen; Flugkraftstoffe; Systemkomponenten; Betankungsanlage; Tankinertisierung; Kraftstoffmanagement; Trimmtank)


Literatur
  • Moir, Seabridge: Aircraft Systems
  • Torenbek: Synthesis of Subsonic Airplane Design
  • Curry: Aircraft Landing Gear Design: Principles and Practices


Lehrveranstaltung L0740: Flugzeugsysteme II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Frank Thielecke
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1156: Systems Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Systems Engineering (L1547) Vorlesung 3 4
Systems Engineering (L1548) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

• Mathematik

• Mechanik

• Thermodynamik

• Elektrotechnik

• Regelungstechnik

Vorkenntnisse in:

• Flugzeug-Kabinensysteme

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

Studierende können:

• Vorgehensmodelle, Methoden und Werkzeuge für das Systems Engineering zur Entwicklung komplexer Systeme verstehen

• Innovationsprozesse und die Notwendigkeit des Technologiemanagements beschreiben

• den Flugzeug-Entwicklungsprozess und den Vorgang der Musterzulassung bei Flugzeugen erläutern

• den System-Entwicklungsprozess inklusive der Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Systemen erklären

• die Umgebungs- und Einsatzbedingungen von Luftfahrtausrüstung mit den entsprechenden Testanforderungen benennen

• die Methodik des Requirements-Based Engineering (RBE) und des Model-Based Requirements Engineering (MBRE) einschätzen

Fertigkeiten

Studierende können:

• das Vorgehen zur Entwicklung eines komplexen Systems planen

• die Entwicklungsphasen und Entwicklungsaufgaben organisieren

• erforderliche Geschäfts- und Technikprozesse zuordnen

• Werkzeuge und Methoden des Systems Engineering anwenden

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

• ihre Aufgaben innerhalb eines Entwicklungsteams verstehen und sich mit ihrer Rolle in den Gesamtprozess einordnen

Selbstständigkeit

Studierende können:

• in einem Entwicklungsteam mit Aufgabenteilung interagieren und kommunizieren

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1547: Systems Engineering
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist die Schaffung von Voraussetzungen für die Entwicklung und Integration von komplexen Systemen am Beispiel von Verkehrsflugzeugen und  Kabinensystemen. Es soll Prozess-, Werkzeug- und Methodenkompetenz erreicht werden. Vorschriften, Richtlinien und Zulassungsaspekte sollen bekannt sein.

Schwerpunkte der Vorlesung bilden die Prozesse beim Innovations- und Technologiemanagement, der Systementwicklung, Systemintegration und der Zulassung sowie Werkzeuge und Methoden für das Systems Engineering:
• Innovationsprozesse
• IP-Schutz
• Technologiemanagement
• Systems Engineering
• Flugzeug-Entwicklungsprozess
• Themen der Zulassung
• System-Entwicklungsprozess
• Sicherheitsziele und Fehlertoleranz
• Umgebungs- und Einsatzbedingungen
• Werkzeuge und Methoden für das Systems Engineering
• Requirements-Based Engineering (RBE)
• Model-Based Requirements Engineering (MBRE)

Literatur

- Skript zur Vorlesung

- diverse Normen und Richtlinien (EASA, FAA, RTCA, SAE)

- Hauschildt, J., Salomo, S.: Innovationsmanagement. Vahlen, 5. Auflage, 2010

- NASA Systems Engineering Handbook, National Aeronautics and Space Administration, 2007

- Hinsch, M.: Industrielles Luftfahrtmanagement: Technik und Organisation luftfahrttechnischer Betriebe. Springer, 2010

- De Florio, P.: Airworthiness: An Introduction to Aircraft Certification. Elsevier Ltd., 2010

- Pohl, K.: Requirements Engineering. Grundlagen, Prinzipien, Techniken. 2. korrigierte Auflage, dpunkt.Verlag, 2008

Lehrveranstaltung L1548: Systems Engineering
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0763: Flugzeugsysteme I

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Flugzeugsysteme I (L0735) Vorlesung 3 4
Flugzeugsysteme I (L0739) Hörsaalübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

  • Mathematik
  • Mechanik
  • Thermodynamik
  • Elektrotechnik
  • Hydraulik
  • Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können:

  • die wichtigsten Komponenten und Auslegungspunkte von hydraulischen und elektrischen Systemen und Hochauftriebssystemen beschreiben
  • einen Überblick über Wirkprinzipien von Klimaanlagen geben
  • die Notwendigkeit von Hochauftriebssystemen sowie deren Funktionsweise und Wirkung erklären
  • die Schwierigkeiten bei der Auslegung von Versorgungssystemen von Flugzeugen richtig einschätzen
Fertigkeiten

Studierende können:

  • Hydraulische und elektrische Versorgungssysteme an Bord von Flugzeugen auslegen
  • Hochauftriebssysteme von Flugzeugen auslegen
  • Thermodynamische Analyse von Klimaanlagen durchführen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:

  • Systemauslegungen in Gruppen durchführen und Ergebnisse diskutieren
Selbstständigkeit

Studierende können:

  • Lehrinhalte eigenständig aufbereiten
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 165 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0735: Flugzeugsysteme I
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Frank Thielecke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Hydraulische Energiesysteme (Flüssigkeiten; Druckverluste in Ventilen und Rohrleitungen; Komponenten hydraulischer Systeme wie Pumpen, Ventile, etc.; Druck/Durchflusscharakteristika; Aktuatoren; Behälter; Leistungs- und Wärmebilanzen; Notenergie)
  • Elektrisches Energiesystem (Generatoren; Konstantdrehzahlgetriebe; DC und AC Konverter; elektrische Energieverteilung; Bus-Systeme; Überwachung; Lastanalyse)
  • Hochauftriebssysteme (Prinzipien; Ermittlung von Lasten und Systemantriebsleistungen; Prinzipien und Auslegung von Antriebs- und Stellsystemen; Sicherheitsforderungen und -einrichtungen)
  • Klimaanlagen (Thermodynamische Analyse; Expansions- und Kompressions-Kältemaschinen; Kontrollmechanismen; Kabinendruck-Kontrollsysteme)
  • Enteisungssysteme (Atmosphärische Vereisungsbedingungen; physikalische Prinzipien von Enteisungssystemen)


Literatur
  • Moir, Seabridge: Aircraft Systems
  • Green: Aircraft Hydraulic Systems
  • Torenbek: Synthesis of Subsonic Airplane Design
  • SAE1991: ARP; Air Conditioning Systems for Subsonic Airplanes


Lehrveranstaltung L0739: Flugzeugsysteme I
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Frank Thielecke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0771: Flugphysik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Aerodynamik und Flugmechanik I (L0727) Vorlesung 3 3
Flugmechanik II (L0730) Vorlesung 2 2
Flugmechanik II (L0731) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

  • Mathematik
  • Mechanik
  • Themodynamik
  • Luftfahrtechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende können:
  • Die Fundamentalgleichungen der Aerodynamik für kompressible, inkompressible und reibungsbehaftete Strömungen beschreiben 
  • Wirkprinzipien von Flügelprofilen und Tragflächen erläutern
  • Die Bewegungsgleichungen des Flugzeugs erklären
  • Die Flugleistung sowie Stabilität des Flugzeugs einschätzen 
  • Die Dynamik der Längs-und Seitenbewegung beschreiben
  • Methoden der Flugsimulation und Flugmesstechnik erläutern
Fertigkeiten Studierende können:
  • Flugmechanische Simulationen durchführen
  • Flugmechanische Zusammenhänge aus virtuellen wie realen Flugversuchsdaten herleiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können:
  • Simulationen in Gruppen durchführen und Ergebnisse diskutieren
Selbstständigkeit Studierende können:
  • Lehrinhalte eigenständig aufbereiten
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten im WS + 90 Minuten im SS
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0727: Aerodynamik und Flugmechanik I
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Klaus-Uwe Hahn, Dr. Ralf Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Aerodynamik (Fundamentalgleichungen; kompressible und inkompressible Strömungen; Flügelprofile und Tragflächen; Reibungsbehaftete Strömungen)
  • Flugmechanik (Bewegungsgleichungen; Flugleistung; Steuerflächen, Beiwerte; Längsstabilität und Steuerung; Trimmzustände; Flugmanöver)


Literatur
  • Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des Flugzeuges I und II
  • Etkin, B.: Dynamics of Atmospheric Flight
  • Sachs/Hafer: Flugmechanik
  • Brockhaus: Flugregelung
  • J.D. Anderson: Introduction to flight


Lehrveranstaltung L0730: Flugmechanik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Klaus-Uwe Hahn, Dr. Gerko Wende
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Inhalt:

  • Dynamik der Längsbewegung
  • stationärer unsymmetrischer Flug
  • Flugmanöver der Seitenbewegung
  • Dynamik der Seitenbewegung
  • Methoden der Flugsimulation
  • Experimentelle Methoden der Flugmechanik
  • Modellvalidierung mit Parameteridentifikation


Literatur
  • Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des Flugzeuges I und II
  • Etkin, B.: Dynamics of Atmospheric Flight
  • Sachs/Hafer: Flugmechanik
  • Brockhaus: Flugregelung
  • J.D. Anderson: Introduction to flight




Lehrveranstaltung L0731: Flugmechanik II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Klaus-Uwe Hahn, Dr. Gerko Wende
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0812: Methoden des Flugzeugentwurfs

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Methoden des Flugzeugentwurfs I (L0820) Vorlesung 2 2
Methoden des Flugzeugentwurfs I (L0834) Hörsaalübung 1 1
Methoden des Flugzeugentwurfs II (Detaillierte Auslegungsverfahren für Aerodynamik und Struktur, Multidisziplinäre Auslegung) (L0844) Vorlesung 2 2
Methoden des Flugzeugentwurfs II (Detaillierte Auslegungsverfahren für Aerodynamik und Struktur, Multidisziplinäre Auslegung) (L0847) Projektseminar 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Bachelor Mech. Eng.
  • Vordiplom Maschinenbau
  • Modul Luftfahrtsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  1. Grundlegendes Verständnis der Vorgehensweise für den ganzheitlichen Flugzeugentwurf
  2. Verständnis der Wechselwirkungen und Beiträge der verschiedenen Disziplinen
  3. Einfluß der relevanten Entwurfparameter auf die Auslegung des Flugzeugs
  4. Kennenlernen der grundlegenden Berechnungsmethoden
Fertigkeiten

Verstehen und Anwenden von Auslegungsmethoden und Berechnungsverfahren

Verstehen interdisziplinärer und integrativer Wechselwirkungen

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Arbeiten in interdisziplinären Teams

Kommunikation

Selbstständigkeit Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0820: Methoden des Flugzeugentwurfs I
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Einführung in den Flugzeugentwurfsprozeß

  1. Einführung/Ablauf der Flugzeugentwicklung/Verschiedene Flugzeugkonfigurationen
  2. Anforderungen und Auslegungsziele, wesentliche Auslegungsparameter (u.a. Nutzlast-Reichweiten-Diagramm)
  3. Statistische Methoden im Gesamtentwurf/Datenbankmethoden
  4. Grundlagen der Flugleistungsauslegung (Gleichgewicht, Stabilität, V-n-Diagramm)
  5. Grundlagen des aerodynamischen Entwurfs (Polare, Geometrie, 2D/3DAerodynamik)
  6. Grundlagen der Strukturauslegung (Massenberechnung, Balken/Röhren-Modelle, Geometrien)
  7. Grundlagen der Triebwerksdimensionsierung und -integration
  8. Auslegung des Reiseflugs
  9. Auslegung Start u. Landung (Streckenberechnung)
  10. Kabinenauslegung (Rumpfdimensionierung, Ausstattung, Ladesysteme)
  11. System-/Ausrüstungsaspekte
  12. Variationen im Entwurf
Literatur

J. Roskam: "Airplane Design"

D.P. Raymer: "Aircraft Design - A Conceptual Approach"

J.P. Fielding: "Intorduction to Aircraft Design"

Jenkinson, Simpkon, Rhods: "Civil Jet Aircraft Design"

Lehrveranstaltung L0834: Methoden des Flugzeugentwurfs I
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen zur Anwendung von MatLab erlernen.

Erlernen und Anwenden der Methoden zur Vorauslegung und Bewertung von Verkehrsflugzeugen:

Rumpf und Kabinen auslegen

Flugzeugmassen ermitteln

Flügel aerodynamisch auslegen und Geometrie festlegen

Start-, Lande-, Streckenflugleistungen ermitteln

Manöver- und Böenlasten ermitteln

Literatur

J. Roskam: "Airplane Design"

D.P. Raymer: "Aircraft Design - A Conceptual Approach"

J.P. Fielding: "Intorduction to Aircraft Design"

Jenkinson, Simpkon, Rhods: "Civil Jet Aircraft Design"

Lehrveranstaltung L0844: Methoden des Flugzeugentwurfs II (Detaillierte Auslegungsverfahren für Aerodynamik und Struktur, Multidisziplinäre Auslegung)
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Volker Gollnick, Björn Nagel
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Physikalische Modelle im Entwurf und typische Konstruktionen Einführung - Der Numerische Entwurfsprozeß Parametrisierung und Datenformate Numerische Balkenmodelle und Lifting Line Datenbank basierte Auslegung von Triebwerken Kopplung (Interpolation, Zeitschrittverfahren) Aeroelastische Effekte Optimierungsmethoden im Flugzeugentwurf Leichtbauaspekte Grenzen der einfachen Auslegungsverfahren Numerische Auslegung eines Flügels
Literatur Horst Kossira: "Grundlagen des Leichtbaus. Einführung in die Theorie dünnwandiger stabförmiger Tragwerke" Johannes Wiedemann: "Leichtbau - Elemente und Konstruktion"
Lehrveranstaltung L0847: Methoden des Flugzeugentwurfs II (Detaillierte Auslegungsverfahren für Aerodynamik und Struktur, Multidisziplinäre Auslegung)
Typ Projektseminar
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Volker Gollnick, Björn Nagel
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1032: Flughafenplanung und Betrieb

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Flughafenbetrieb (L1276) Vorlesung 3 3
Flughafenplanung (L1275) Vorlesung 2 2
Flughafenplanung (L1469) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Bachelor Mech. Eng.
  • Vordiplom Maschinenbau
  • Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  1. Rechtliche Grundlagen der Planung und des Betriebs eines Flughafens 
  2. Auslegung eines Flughafens inkl. planungsrechtlicher Grundlagen
  3. Betrieb eines Flughafens im Terminal, auf dem Vorfeld

Fertigkeiten
  • Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen
  • Fähigkeit zur Planung und Auslegung eines Flughafens
  • Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung des Flughafenbetriebs
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Arbeiten in interdisziplinären Teams
  • Kommunikation
Selbstständigkeit

Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1276: Flughafenbetrieb
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Volker Gollnick, Axel Christian Husfeldt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt FA-F Flugbetrieb Flugbetrieb - Produktion Infrastruktur Betrieb Planung Masterplanung Flughafenkapazität Bodenverkehrdienste Terminalbetrieb
Literatur Richard de Neufville, Amedeo Odoni: Airport Systems, McGraw Hill, 2003
Lehrveranstaltung L1275: Flughafenplanung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Einführung, Definitionen, Rahmen, Überblick
  2. Start- und Landebahnsysteme
  3. Luftraumstrukturen rund um den Flughafen 
  4. Befeuerung, Markierungen, Beschilderung
  5. Vorfeld- und Terminalkonfigurationen
Literatur

N. Ashford, Martin Stanton, Clifton Moore: Airport Operations, John Wiley & Sons, 1991

Richard de Neufville, Amedeo Odoni: Airport Systems, Aviation Week Books, MacGraw Hill, 2003


Lehrveranstaltung L1469: Flughafenplanung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1091: Flugführung und Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft (L1310) Vorlesung 3 3
Einführung in die Flugführung (L0848) Vorlesung 3 2
Einführung in die Flugführung (L0854) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Bachelor Mech. Eng.
  • Vordiplom Maschinenbau
  • Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  1. Grundlagen der Flugsicherung
  2. Auslegung und Modellierung von Verkehrsflüssen, Avionik- und Sensorsystemen, Cockpitauslegung
  3. Grundlagen der Organisation und des Betriebs einer Luftverkehrsgesellschaft
  4. Flottenplanung, Flotteneinsatz und Flugzeugauswahl, Mainentance Repair Overhaul Technologien und Geschäft

Fertigkeiten
  • Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen
  • Fähigkeit zur Integration und Bewertung neuer Technologien in das Lufttransportsystem
  • Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung von Flugführungssystemen
  • Planung und Betrieb von Flugzeugflotten in einer Airline
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
  • Arbeiten in interdisziplinären Teams
  • Kommunikation


Selbstständigkeit

Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 82, Präsenzstudium 98
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Logistik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1310: Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Volker Gollnick, Dr. Karl Echtermeyer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung und Überblick
  2. Geschäftsmodelle von Luftverkehrsgesellschaften
  3. Interdependenzen der Flugplanung (Netzwerkmanagement, SLot Management, Netzstrukturen, Umlaufplanung)
  4. Operative Flugvorbereitung (Beladung, Nutzlast/Reichweite, etc.)
  5. Flottenpolitik
  6. Flugzeugbewertung und Flottenplanung
  7. Aufbau und Organisation einer Luftverkehrsgesellschaft
  8. Instandhaltung von Flugzeugen
Literatur

Volker Gollnick, Dieter Schmitt: The Air Transport System, Springer Berlin Heidelberg New York, 2014

Paul Clark: Buying the big jets, Ashgate 2008

Mike Hirst: The Air Transport System, AIAA, 2008

Lehrveranstaltung L0848: Einführung in die Flugführung
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Einführung und Motivation Flugführungsprinzipien (Luftraumstrukturen, Organisation der Flugsicherung, etc.) Navigation Funknavigation Satellitennavigation Grundlagen der Flugmeßtechnik Positionsmessung (geometrische Verfahren, Entfernungsmessung, Richtungmessung) Bestimmung der Fluglage (Magnetfeld- und Trägheitssensoren) Geschwindigkeitsmessung Luftraumüberwachung (Radarsysteme) Kommunikationssysteme Avionikarchitekturen (Computersysteme, Bussysteme) Cockpitsysteme (Cockpitgestaltung, Cockpitausrüstung)
Literatur Rudolf Brockhaus, Robert Luckner, Wolfgang Alles: "Flugregelung", Springer Berlin Heidelberg New York, 2012 Holger Flühr: "Avionik und Flugsicherungssysteme", Springer Berlin Heidelberg New York, 2013 Volker Gollnick, Dieter Schmitt "Air Transport Systems", Springer Berlin Heidelberg New York, 2014
Lehrveranstaltung L0854: Einführung in die Flugführung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Volker Gollnick
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1155: Flugzeug-Kabinensysteme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Flugzeug-Kabinensysteme (L1545) Vorlesung 3 4
Flugzeug-Kabinensysteme (L1546) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:
• Mathematik
• Mechanik
• Thermodynamik
• Elektrotechnik
• Regelungstechnik

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

Studierende können:
• die Betriebsabläufe in der Flugzeugkabine, deren Ausrüstung und Systeme beschreiben
• die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an Kabinensysteme erläutern
• die Notwendigkeit der Kabinenbetriebs- und Notfallsysteme erklären
• die Herausforderungen der Mensch-Technik-Interaktion in der Kabine einschätzen

Fertigkeiten

Studierende können:
• das Kabinenlayout für ein vorgegebenes Geschäftsmodell einer Fluggesellschaft erstellen
• Kabinensysteme für den sicheren Kabinenbetrieb auslegen
• Notfallsysteme für eine zuverlässige Mensch-Systeminteraktion gestalten
• Lösungen für Komfortanforderungen und Unterhaltungssysteme in der Kabine entwerfen

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:
• bestehende Systemlösungen nachvollziehen und eigene Ideen mit Experten diskutieren

Selbstständigkeit

Studierende können:
• Vorlesungsinhalte und Expertenvorträge eigenständig reflektieren

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1545: Flugzeug-Kabinensysteme
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Flugzeug-Kabinensystemen und zu Betriebsabläufen in der Kabine. Es soll ein grundlegendes Verständnis für den systemtechnischen Aufwand zur Aufrechterhaltung eines bei Reiseflughöhe künstlichen, aber angenehmen und sicheren Arbeits- und Aufenthaltsraumes erreicht werden. Weiterhin sollen Kenntnisse zum Betrieb und zur Wartung des Arbeitssystems Kabine erworben werden.

Die Vorlesung vermittelt einen umfassenden Überblick über aktuelle Kabinentechnik und Kabinensysteme in modernen Verkehrsflugzeugen. Die Erfüllung von Anforderungen an das zentrale Arbeitssystem Kabine werden anhand der Themengebiete Komfort, Ergonomie, Faktor Mensch, Betriebsprozesse, Wartung und Energieversorgung behandelt:
• Werkstoffe in der Kabine
• Ergonomie und Human Factors
• Kabinen-Innenausstattung und nicht-elektrische Systeme
• Kabinenelektrik und Beleuchtung
• Kabinenelektronik, Kommunikations-, Informations- und Unterhaltungssysteme
• Kabinen- und Passagierprozesse
• RFID-Kennzeichnung von Flugzeugbauteilen
• Energiequellen und Energiewandlung für den Betrieb

Literatur

- Skript zur Vorlesung
- Jenkinson, L.R., Simpkin, P., Rhodes, D.: Civil Jet Aircraft Design. London: Arnold, 1999
- Rossow, C.-C., Wolf, K., Horst, P. (Hrsg.): Handbuch der Luftfahrzeugtechnik. Carl Hanser Verlag, 2014
- Moir, I., Seabridge, A.: Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and Avionics Subsystems Integration, Wiley 2008
- Davies, M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGraw-Hill, 2003
- Kompendium der Flugmedizin. Verbesserte und ergänzte Neuauflage, Nachdruck April 2006. Fürstenfeldbruck, 2006
- Campbell, F.C.: Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. Elsevier Ltd., 2006

Lehrveranstaltung L1546: Flugzeug-Kabinensysteme
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1043: Ausgewählte Themen der Flugzeug-Systemtechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Entwurfsoptimierung und Probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik (L1814) Seminar 3 3
Ermüdung und Schadenstoleranz (L0310) Vorlesung 2 3
Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik (L1514) Vorlesung 2 2
Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik (L1515) Hörsaalübung 1 1
Leichtbaupraktikum (L1258) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 3
Luftsicherheit (L1549) Vorlesung 2 2
Luftsicherheit (L1550) Gruppenübung 1 1
Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung (L0950) Vorlesung 2 2
Metallische Werkstoffe für Luftfahrtanwendungen (L0514) Vorlesung 2 3
Strahltriebwerke (L0908) Vorlesung 2 3
Systemanalyse im Lufttransport (L0855) Vorlesung 3 3
Werkstoffprüfung (L0949) Vorlesung 2 2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L0176) Vorlesung 2 2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L1303) Gruppenübung 1 2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1554) Vorlesung 2 2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1555) Gruppenübung 1 1
Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen (L0749) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

  • Mathematik
  • Mechanik
  • Thermodynamik
  • Elektrotechnik
  • Hydraulik
  • Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Spezialgebiete der Systemtechnik, des Lufttransportsystems und der Werkstoffwissenschaften zu verorten.
  • Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende Modelle und Verfahren erklären.
  • Die Studierenden können forschungsbezogenes und technologisches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten

Die Studierenden können in ausgewählten ingenieurtechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Studierende können selbstständig auswählen, welche Kenntnisse und Fähigkeiten sie durch die Wahl der geeigneten Fächer vertiefen.

Arbeitsaufwand in Stunden Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte 6
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1814: Entwurfsoptimierung und Probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik
Typ Seminar
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsform Hausarbeit
Prüfungsdauer und -umfang ca. 10 Seiten und Diskussion
Dozenten Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


Im Kurs werden theoretischen Grundlagen der Entwurfsoptimierung und Zuverlässigkeitsanalyse vermittelt, der Fokus liegt jedoch auf dem Anwendungsbezug dieser Verfahren.  Die Inhalte werden in Veranstaltungen vermittelt, die sowohl Vorlesungskomponenten als auch Rechnerübungen enthalten. In den Rechnerübungen werden die erlernten Methoden in Matlab implementiert, um deren praktische Umsetzung zu vermitteln.

Folgende Inhalte werden im Kurs behandelt:

  • Entwurfsoptimierung
    • Gradientenbasierte Verfahren
    • Genetische Algorithmen
    • Optimierung unter Nebenbedingungen
    • Topologieoptimierung
  • Zuverlässigkeitsanalyse
    • Grundlagen der Stochastik
    • Monte-Carlo-Methoden
    • Semi-analytische Verfahren
  • Robustheitsoptimierung Entwurfsoptimierung
    • Robustheitsmaße
    • Verknüpfung von Entwurfsoptimierung Zuverlässigkeitsanalyse
Literatur [1] Arora, Jasbir. Introduction to Optimum Design. 3rd ed. Boston, MA: Academic Press, 2011.
[2] Haldar, A., and S. Mahadevan. Probability, Reliability, and Statistical Methods in Engineering Design. John Wiley & Sons New York/Chichester, UK, 2000.
Lehrveranstaltung L0310: Fatigue & Damage Tolerance
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 45 min
Dozenten Dr. Martin Flamm
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Design principles, fatigue strength, crack initiation and crack growth, damage calculation, counting methods, methods to improve fatigue strength, environmental influences
Literatur Jaap Schijve, Fatigue of Structures and Materials. Kluver Academic Puplisher, Dordrecht, 2001 E. Haibach. Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. VDI-Verlag, Düsseldorf, 1989
Lehrveranstaltung L1514: Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Dozenten Dr. Marco Schürg
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Elastizitätstheorie anisotroper Körper

Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen; Gleichgewicht; Kinematik; Verallgemeinertes Hookesches Gesetz

Verhalten einer Laminat-Einzelschicht

Materialgesetz der Einzelschicht; Anisotropie und Koppeleffekte; Materialsymmetrien; Ingenieurkonstanten; Ebener Spannungszustand; Transformationsregeln

Grundlagen der Mikromechanik der Einzelschicht

Repräsentative Einheitszelle; Ermittlung effektiver Materialkonstanten; Effektive Steifigkeiten der Laminateinzelschicht

Klassische Laminattheorie

Bezeichnungen und Laminat-Code; Kinematik und Verschiebungsfeld; Verzerrungen und Spannungen; Spannungsresultanten; Konstitutive Gleichungen und Koppeleffekte; Spezielle Laminate und deren Verhalten; Effektive Laminat-Eigenschaften

Festigkeit von Laminaten

Grundlegendes Konzept; Phänomenologische Versagenskriterien: Maximalkriterien, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Puck, Hashin

Biegung von Laminaten

Differentialgleichungen; Randbedingungen; Naviersche Lösungen; Lévysche Lösungen

Spannungskonzentrations-Probleme

Randeffekte; Spannungskonzentrationen an Löchern, Rissen, Delaminationen; Aspekte der Versagensbewertung

Stabilität dünnwandiger Laminat-Strukturen

Beulen anisotroper Platten und Schalen; Einfluss des Lastfalles; Einfluss der Randbedingungen; Exakte transzendente Lösungen und deren Behandlung; Beulen ausgesteifter Laminate; Mindeststeifigkeiten; Lokales Beulen von Trägerprofilen

Hausübung (Ausarbeitung erforderlich)

Bewertung eines dünnwandigen Composite-Laminat-Trägers unter verschiedenen Auslegungskriterien


Literatur
  • Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, aktuelle Auflage.
  • Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, , aktuelle Auflage.
  • Reddy, J.N., „Mechanics of Composite Laminated Plates and Shells”, CRC Publishing, Boca Raton et al., current edition.
  • Jones, R.M., „Mechanics of Composite Materials“, Scripta Book Co., Washington, current edition.
  • Timoshenko, S.P., Gere, J.M., „Theory of elastic stability“, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, current edition.
  • Turvey, G.J., Marshall, I.H., „Buckling and postbuckling of composite plates“, Chapman and Hall, London, current edition.
  • Herakovich, C.T., „Mechanics of fibrous composites“, John Wiley and Sons, Inc., New York, current edition.
  • Mittelstedt, C., Becker, W., „Strukturmechanik ebener Laminate”, aktuelle Auflage.
Lehrveranstaltung L1515: Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsform Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Dozenten Dr. Marco Schürg
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Grundlagen der Elastizitätstheorie anisotroper Körper

Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen; Gleichgewicht; Kinematik; Verallgemeinertes Hookesches Gesetz

Verhalten einer Laminat-Einzelschicht

Materialgesetz der Einzelschicht; Anisotropie und Koppeleffekte; Materialsymmetrien; Ingenieurkonstanten; Ebener Spannungszustand; Transformationsregeln

Grundlagen der Mikromechanik der Einzelschicht

Repräsentative Einheitszelle; Ermittlung effektiver Materialkonstanten; Effektive Steifigkeiten der Laminateinzelschicht

Klassische Laminattheorie

Bezeichnungen und Laminat-Code; Kinematik und Verschiebungsfeld; Verzerrungen und Spannungen; Spannungsresultanten; Konstitutive Gleichungen und Koppeleffekte; Spezielle Laminate und deren Verhalten; Effektive Laminat-Eigenschaften

Festigkeit von Laminaten

Grundlegendes Konzept; Phänomenologische Versagenskriterien: Maximalkriterien, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Puck, Hashin

Biegung von Laminaten

Differentialgleichungen; Randbedingungen; Naviersche Lösungen; Lévysche Lösungen

Spannungskonzentrations-Probleme

Randeffekte; Spannungskonzentrationen an Löchern, Rissen, Delaminationen; Aspekte der Versagensbewertung

Stabilität dünnwandiger Laminat-Strukturen

Beulen anisotroper Platten und Schalen; Einfluss des Lastfalles; Einfluss der Randbedingungen; Exakte transzendente Lösungen und deren Behandlung; Beulen ausgesteifter Laminate; Mindeststeifigkeiten; Lokales Beulen von Trägerprofilen

Hausübung (Ausarbeitung erforderlich)

Bewertung eines dünnwandigen Composite-Laminat-Trägers unter verschiedenen Auslegungskriterien


Literatur
  • Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, aktuelle Auflage.
  • Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, , aktuelle Auflage.
  • Reddy, J.N., „Mechanics of Composite Laminated Plates and Shells”, CRC Publishing, Boca Raton et al., current edition.
  • Jones, R.M., „Mechanics of Composite Materials“, Scripta Book Co., Washington, current edition.
  • Timoshenko, S.P., Gere, J.M., „Theory of elastic stability“, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, current edition.
  • Turvey, G.J., Marshall, I.H., „Buckling and postbuckling of composite plates“, Chapman and Hall, London, current edition.
  • Herakovich, C.T., „Mechanics of fibrous composites“, John Wiley and Sons, Inc., New York, current edition.
  • Mittelstedt, C., Becker, W., „Strukturmechanik ebener Laminate”, aktuelle Auflage.
Lehrveranstaltung L1258: Leichtbaupraktikum
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsform Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Entwicklung eines Faserverbund-Sandwichbauteils

  • Einarbeiten in die Themengebiete Faserkunststoffverbunde (FKV) und Leichtbau
  • Konstruktion und Auslegung eines FKV-Sandwich-Bauteils unter Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM)
  • Ermitteln von Werkstoffdaten an Materialproben
  • Eigenhändiger Bau der FKV-Struktur im Labor
  • Test der entwickelten Bauteile
  • Präsentation des Konzepts
  • Selbstorganisiertes Arbeiten in Teams
Literatur
  • Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005.
  • Puck, A., „Festigkeitsanalsyse von Faser-Matrix-Laminaten“, Hanser, München, Wien, 1996.
  • R&G, „Handbuch Faserverbundwerkstoffe“, Waldenbuch, 2009.
  • VDI 2014 „Entwicklung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund“
  • Ehrenstein, G. W., „Faserverbundkunststoffe“, Hanser, München, 2006.
  • Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989.
  • Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986.
  • Wiedemann, J., „Leichtbau Band 2: Konstruktion“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986.
  • Backmann, B.F., „Composite Structures, Design, Safety and Innovation”, Oxford (UK), Elsevier, 2005.
  • Krause, D., „Leichtbau”,  In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012.
  • Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.
Lehrveranstaltung L1549: Luftsicherheit
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet.

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt:
• Historische Entwicklung
• Die besondere Rolle des Luftverkehrs
• Motive und Angriffsvektoren
• Faktor Mensch
• Bedrohungen und Risiko
• Verordnungen, Regulierungen und Gesetze
• Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben 
• Passagier- und Gepäckkontrollen
• Frachtkontrollen und  sichere Lieferkette 
• Sicherungstechnologien

Literatur

- Skript zur Vorlesung
- Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011
- Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L1550: Luftsicherheit
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet.

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt:
• Historische Entwicklung
• Die besondere Rolle des Luftverkehrs
• Motive und Angriffsvektoren
• Faktor Mensch
• Bedrohungen und Risiko
• Verordnungen, Regulierungen und Gesetze
• Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben 
• Passagier- und Gepäckkontrollen
• Frachtkontrollen und  sichere Lieferkette 
• Sicherungstechnologien

Literatur

- Skript zur Vorlesung

- Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011

- Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L0950: Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Dr. Jan Oke Peters
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt


Vermittlung grundlegender und spezieller Prüfverfahren zur sicheren Beurteilung von Werkstoffen; sowie die Befähigung, für ein Bauteil-/Werkstoffproblem ein geeignetes Prüfprogramm auszuwählen und die Ergebnisse bzgl. Bauteil-/Werkstoffbeschaffenheit zu analysieren und zu diskutieren

  • Spannungs-Dehnungs-Zusammenhänge
  • DMS-Messtechnik
  • Viskoelastisches Verhalten
  • Zugversuch (Verfestigung, Einschnürung, Dehnrate)
  • Druckversuch, Biegeversuch, Torsionsversuch
  • Rissausbreitung bei statischer Belastung (J-Integral)                                
  • Rissausbreitung bei zyklischer Belastung (Mikro- und Makrorissausbreitung)
  • Einfluss von Kerben
  • Kriechversuch (Physikalischer Kriechversuch, Spannungs- und Temperatureinfluss, Larson-Miller-Parameter)
  • Verschleißuntersuchung
  • Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung in der Triebwerksüberholung


Literatur
  • E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg
  • G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill            
  • R. Bürgel: Lehr- und Übungsbuch Festigkeitslehre, Vieweg                        
  • R. Bürgel: Werkstoffe sícher beurteilen und richtig einsetzen, Vieweg
Lehrveranstaltung L0514: Metallic Materials for Aircraft Applications
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Prof. Joachim Albrecht
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Titanium and Titanium alloys: Extraction and melting, phase diagrams, physical properties.

CP-Titanium and Alpha alloys: Processing and microstructure, properties and applications.

Alpha+Beta alloys: Processing and microstructure, properties and applications.

Beta alloys: Processing and microstructure, properties and applications

Nickel-base Superalloys: Optimization of creep resistance for gas turbine engines, microstructural constituents and influence of alloying elements, thermomechanical treatment and resulting properties, long time stability at high temperatures

Literatur

G. Luetjering, J.C. Williams: Titanium, 2nd ed., Springer, Berlin, Heidelberg, 2007, ISBN 978-3-540-71397

C.T. Sims, W.C. Hagel: The Superalloys, John Wiley & Sons, New York, 1972, ISBN 0-471-79207-1

Lehrveranstaltung L0908: Strahltriebwerke
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 45 min
Dozenten Dr. Burkhard Andrich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Kreisprozess der Gasturbine
  • Thermodynamik der Komponenten
  • Flügel-, Gitter-, Stufenauslegung
  • Betriebsverhalten der Komponenten
  • Kriterien der Auslegung von Strahltriebwerken
  • Entwicklungstrends von Gasturbinen und Strahltriebwerken
  • Wartung von Strahltriebwerken


Literatur
  • Bräunling: Flugzeugtriebwerke
  • Engmann: Technologie des Fliegens
  • Kerrebrock: Aircraft Engines and Gas Turbines


Lehrveranstaltung L0855: Systemanalyse im Lufttransport
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 Minuten
Dozenten Dr. Marco Weiss
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Einführung in das Lufttransportsystem
  2. Ansätze zur Systemanalyse
  3. Technologie Management
  4. Technische Analysen
  5. Ökonomische Analysen
  6. Ökologische Analysen
  7. Soziologische Analysen
  8. ZukunftsforschungSynthese,
  9. Gesamtbewertung und Entscheidungsfindung
  10. Anwendungsbeispiele - Technology Push
  11. Anwendungsbeispiele - Szenario Pull
Literatur Hand out
Lehrveranstaltung L0949: Werkstoffprüfung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Dr. Jan Oke Peters
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt


Vorstellung und Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Methoden der mechanischen als auch zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen.

  • Untersuchungsmethodik bei mechanischen Werkstoffproblemen
  • Bestimmung elastischer Konstanten
  • Zugversuch
  • Schwingversuch (Versuche mit konstanter Spannung, Dehnung oder plastischer Dehnung, Zeitschwingfestigkeit, Dauerschwingfestigkeit, Mittelspannungseinfluss)
  • Rissausbreitung bei statischer Belastung (Spannungsintensitätsfaktor, Bruchzähigkeit)
  • Kriechversuch und Zeitstandfestigkeit
  • Härtemessung
  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Literatur

E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg
G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill

Lehrveranstaltung L0176: Reliability in Engineering Dynamics
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min.
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Method for calculation and testing of reliability of dynamic machine systems 

  • Modeling
  • System identification
  • Simulation
  • Processing of measurement data
  • Damage accumulation
  • Test planning and execution
Literatur

Bertsche, B.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering. Springer, 2008. ISBN: 978-3-540-33969-4

Inman, Daniel J.: Engineering Vibration. Prentice Hall, 3rd Ed., 2007. ISBN-13: 978-0132281737

Dresig, H., Holzweißig, F.: Maschinendynamik, Springer Verlag, 9. Auflage, 2009. ISBN 3540876936.

VDA (Hg.): Zuverlässigkeitssicherung bei Automobilherstellern und Lieferanten. Band 3 Teil 2, 3. überarbeitete Auflage, 2004. ISSN 0943-9412

Lehrveranstaltung L1303: Reliability in Engineering Dynamics
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 min
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1554: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert:
• Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt
• Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen
• Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme 
• Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT)
• Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT
• Methoden und Techniken der AVT
• Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern
• Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen
• Zuverlässigkeit von Avionik
• COTS, ROTS, MOTS und das F3I-Konzept
• Zukünftige Herausforderungen der Elektronik

Literatur

- Skript zur Vorlesung

Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994

Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik.

Montage. Verlag Technik, 1999


Lehrveranstaltung L1555: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert:
• Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt
• Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen
• Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme 
• Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT)
• Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT
• Methoden und Techniken der AVT
• Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern
• Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen
• Zuverlässigkeit von Avionik
• COTS, ROTS, MOTS und das F3I-Konzept
• Zukünftige Herausforderungen der Elektronik

Literatur

- Skript zur Vorlesung

Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994

Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik.

Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L0749: Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsform Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Dozenten Prof. Frank Thielecke, Dr. Andreas Vahl, Dr. Uwe Wieczorek
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Grundlegende Methoden der Zuverlässigkeit und Sicherheit (Regelwerke, Nachweisforderungen)
  • Grundlagen zur Analyse der Zuverlässigkeitsanalyse (FMEA, Fehlerbaum, Funktions- und Gefahrenanalyse)
  • Zuverlässigkeitsanalyse von elektrischen und mechanischen Systemen


Literatur
  • CS 25.1309
  • SAE ARP 4754
  • SAE ARP 4761

Modul M1193: Entwurf von Kabinensystemen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1557) Vorlesung 2 2
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1558) Gruppenübung 1 1
Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML (L1551) Problemorientierte Lehrveranstaltung 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:
• Mathematik
• Mechanik
• Thermodynamik
• Elektrotechnik
• Regelungstechnik

Vorkenntnisse in:
• Systems Engineering

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

Studierende können:
• den Aufbau und die Funktionsweise von Rechnerarchitekturen beschreiben
• den Aufbau und die Funktionsweise von digitalen Kommunikationsnetzwerken erläutern
• Architekturen von Kabinenelektronik, integrierter modularer Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) erklären
• das Vorgehen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) beim Entwurf von hardware- und softwarebasierten Kabinensystemen verstehen

Fertigkeiten

Studierende können:
• einen Minicomputer verstehen, in Betrieb nehmen und betreiben
• eine Netzwerkkommunikation aufbauen und mit einem anderen Netzwerkteilnehmer kommunizieren
• einen Minicomputer mit einem Kabinenmanagementsystem (A380 CIDS) verbinden und über ein AFDX®-Netzwerk kommunizieren
• Systemfunktionen mittels der formalen Sprachen SysML/UML modellieren und aus den Modellen Softwarecode generieren
• Softwarecode auf einem Minicomputer ausführen

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können:
• Teilergebnisse praktisch und selbst erarbeiten und mit anderen zu einer Gesamtlösung zusammenführen    

Selbstständigkeit

Studierende können:
• ihre praktischen Aufgaben organisieren und planen

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1557: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Computer- und Kommunikationstechnik bei elektronischen Systemen in der Kabine und im Flugzeug. Software, mechanische und elektronische Systemkomponenten wirken heute so intensiv zusammen, dass dies für den Systemtechniker ein grundlegendes Verständnis von Kabinenelektronik und Avionik erfordert.

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zum Aufbau und der Funktionsweise von Computern und Datennetzwerken und fokussiert dann auf aktuelle Prinzipien und Anwendungen bei integrierter modularer Avionik (IMA), Aircraft Data Communication Networks (ADCN), Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: 
• Historie der Computer- und Netzwerktechnik
• Schichtenmodell in der Computertechnik
• Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme)
• BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS)
• Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen)
• Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung
• Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet)
• Schichtenmodell in der Netzwerktechnik
• Netzwerktopologien
• Netzwerkkomponenten
• Buszugriffsverfahren
• Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN)
• Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke

Literatur

- Skript zur Vorlesung
- Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003
- Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004
- Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006 

Lehrveranstaltung L1558: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: 
• Historie der Computer- und Netzwerktechnik
• Schichtenmodell in der Computertechnik
• Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme)
• BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS)
• Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen)
• Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung
• Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet)
• Schichtenmodell in der Netzwerktechnik
• Netzwerktopologien
• Netzwerkkomponenten
• Buszugriffsverfahren
• Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN)
• Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke

Literatur

- Skript zur Vorlesung
- Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003
- Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004
- Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006 

Lehrveranstaltung L1551: Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Ralf God
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Ziele der problemorientierten Lehrveranstaltung sind der Erwerb von Kenntnissen zum Vorgehen beim Systementwurf mittels der formalen Sprachen SysML/UML, das Kennenlernen von Werkzeugen zur Modellierung und schließlich die Durchführung eines Projekts mit Methoden und Werkzeugen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) auf einer realistischen Hardwareplattform (z.B. Arduino®, Raspberry Pi®):
• Was ist ein Modell?
• Was ist Systems Engineering?
• Überblick zu MBSE Methodiken
• Die Modellierungssprachen SysML/UML
• Werkzeuge für das MBSE
• Vorgehensweisen beim MBSE 
• Anforderungsspezifikation, funktionale Architektur, Lösungsspezifikation
• Vom Modell zum Softwarecode
• Validierung und Verifikation: XiL-Methoden
• Begleitendes MBSE-Projekt

Literatur

- Skript zur Vorlesung
- Weilkiens, T.: Systems Engineering mit SysML/UML: Modellierung, Analyse, Design. 2. Auflage, dpunkt.Verlag, 2008
- Holt, J., Perry, S.A., Brownsword, M.: Model-Based Requirements Engineering. Institution Engineering & Tech, 2011


Fachmodule der Vertiefung II. Mechatronik

Modul M0605: Numerische Strukturdynamik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Numerische Strukturdynamik (L0282) Vorlesung 3 4
Numerische Strukturdynamik (L0283) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Düster
Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Differentialgleichungen 2 (Partielle Differentialgleichungen)

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

Studierende können
+ einen Überblick über die Verfahren zur numerischen Lösung von strukturdynamischen Problemen geben.
+ den Einsatz von Finite-Elemente-Programmen zur Lösung von Problemen der Strukturdynamik erläutern.
+ mögliche Probleme strukturdynamischer Berechnungen aufzählen, im konkreten Fall erkennen und die entsprechenden mathematischen und mechanischen Hintergründe erläutern.

Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage
+ strukturdynamische Probleme zu modellieren.
+ für Probleme der Strukturdynamik geeignete Lösungsverfahren auszuwählen.
+ Berechnungsverfahren zur Lösung von Problemen der Strukturdynamik anzuwenden.
+ Ergebnisse von numerischen Berechnungen zur Strukturdynamik zu verifizieren und kritisch zu beurteilen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können
+ in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren.

Selbstständigkeit

Studierende sind fähig
+ ihren Kenntnisstand mit Hilfe von Übungsaufgaben und E-Learning einzuschätzen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2h
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Materialwissenschaft: Vertiefung Modellierung: Wahlpflicht
Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0282: Numerische Strukturdynamik
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Alexander Düster
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

1. Motivation
2. Grundlagen der Dynamik
3. Zeitintegrationsverfahren
4. Modalanalyse
5. Fourier-Transformation
6. Ausgewählte Beispiele

Literatur

[1] K.-J. Bathe, Finite-Elemente-Methoden, Springer, 2002.
[2] J.L. Humar, Dynamics of Structures, Taylor & Francis, 2012.

Lehrveranstaltung L0283: Numerische Strukturdynamik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Alexander Düster
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0752: Nonlinear Dynamics

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Nichtlineare Dynamik (L0702) Vorlesung 3 6
Modulverantwortlicher Prof. Norbert Hoffmann
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students are able to reflect existing terms and concepts in Nonlinear Dynamics and to develop and research new terms and concepts.
Fertigkeiten Students are able to apply existing methods and procesures of Nonlinear Dynamics and to develop novel methods and procedures.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Students can reach working results also in groups.
Selbstständigkeit Students are able to approach given research tasks individually and to identify and follow up novel research tasks by themselves.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0702: Nonlinear Dynamics
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 138, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Norbert Hoffmann
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Fundamentals of Nonlinear Dynamics.
Literatur S. Strogatz: Applied Nonlinear Dynamics

Modul M0563: Robotics

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Robotik: Modellierung und Regelung (L0168) Vorlesung 3 3
Robotik: Modellierung und Regelung (L1305) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse

Fundamentals of electrical engineering

Broad knowledge of mechanics

Fundamentals of control theory

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students are able to describe fundamental properties of robots and solution approaches for multiple problems in robotics.
Fertigkeiten

Students are able to derive and solve equations of motion for various manipulators.

Students can generate trajectories in various coordinate systems.

Students can design linear and partially nonlinear controllers for robotic manipulators.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Students are able to work goal-oriented in small mixed groups.
Selbstständigkeit

Students are able to recognize and improve knowledge deficits independently.

With instructor assistance, students are able to evaluate their own knowledge level and define a further course of study.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
International Production Management: Vertiefung Produktionstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0168: Robotics: Modelling and Control
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Fundamental kinematics of rigid body systems

Newton-Euler equations for manipulators

Trajectory generation

Linear and nonlinear control of robots

Literatur

Craig, John J.: Introduction to Robotics Mechanics and Control, Third Edition, Prentice Hall. ISBN 0201-54361-3

Spong, Mark W.; Hutchinson, Seth;  Vidyasagar, M. : Robot Modeling and Control. WILEY. ISBN 0-471-64990-2


Lehrveranstaltung L1305: Robotics: Modelling and Control
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0633: Industrial Process Automation

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Prozessautomatisierungstechnik (L0344) Vorlesung 2 3
Prozessautomatisierungstechnik (L0345) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Alexander Schlaefer
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse

mathematics and optimization methods
principles of automata 
principles of algorithms and data structures
programming skills

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

The students can evaluate and assess disctrete event systems. They can evaluate properties of processes and explain methods for process analysis. The students can compare methods for process modelling and select an appropriate method for actual problems. They can discuss scheduling methods in the context of actual problems and give a detailed explanation of advantages and disadvantages of different programming methods.


Fertigkeiten

The students are able to develop and model processes and evaluate them accordingly. This involves taking into account optimal scheduling, understanding algorithmic complexity and implementation using PLCs.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students work in teams to solve problems.


Selbstständigkeit

The students can reflect their knowledge and document the results of their work. 


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
International Production Management: Vertiefung Produktionstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Numerik und Informatik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0344: Industrial Process Automation
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- foundations of problem solving and system modeling, discrete event systems
- properties of processes, modeling using automata and Petri-nets
- design considerations for processes (mutex, deadlock avoidance, liveness)
- optimal scheduling for processes
- optimal decisions when planning manufacturing systems, decisions under uncertainty
- software design and software architectures for automation, PLCs

Literatur

J. Lunze: „Automatisierungstechnik“, Oldenbourg Verlag, 2012
Reisig: Petrinetze: Modellierungstechnik, Analysemethoden, Fallstudien; Vieweg+Teubner 2010
Hrúz, Zhou: Modeling and Control of Discrete-event Dynamic Systems; Springer 2007
Li, Zhou: Deadlock Resolution in Automated Manufacturing Systems, Springer 2009
Pinedo: Planning and Scheduling in Manufacturing and Services, Springer 2009

Lehrveranstaltung L0345: Industrial Process Automation
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0746: Microsystem Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mikrosystemtechnik (L0680) Vorlesung 2 4
Mikrosystemtechnik (L0682) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 1
Mikrosystemtechnik (L0681) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Manfred Kasper
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse

Electrical Engineering Fundamentals

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

The students know about the most important technologies and materials of MEMS as well as their applications in sensors and actuators.

Fertigkeiten

Students are able to analyze and describe the functional behaviour of MEMS components and to evaluate the potential of microsystems.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to solve specific problems alone or in a group and to present the results accordingly.

Selbstständigkeit

Students are able to acquire particular knowledge using specialized literature and to integrate and associate this knowledge with other fields.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang zweistündig
Zuordnung zu folgenden Curricula Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0680: Microsystem Engineering
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Object and goal of MEMS

Scaling Rules

Lithography

Film deposition

Structuring and etching

Energy conversion and force generation

Electromagnetic Actuators

Reluctance motors

Piezoelectric actuators, bi-metal-actuator

Transducer principles

Signal detection and signal processing

Mechanical and physical sensors

Acceleration sensor, pressure sensor

Sensor arrays

System integration

Yield, test and reliability

Literatur

M. Kasper: Mikrosystementwurf, Springer (2000)

M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press (1997)

Lehrveranstaltung L0682: Microsystem Engineering
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Examples of MEMS components

Layout consideration

Electric, thermal and mechanical behaviour

Design aspects

Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben

Lehrveranstaltung L0681: Microsystem Engineering
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Manfred Kasper
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0751: Technische Schwingungslehre

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Technische Schwingungslehre (L0701) Vorlesung 4 6
Modulverantwortlicher Prof. Norbert Hoffmann
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Analysis
  • Lineare Algebra
  • Technische Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende können Begriffe und Zusammenhänge der Technischen Schwingungslehre wiedergeben und weiterentwickeln.
Fertigkeiten Studierende können Methoden der Technischen Schwingungslehre benennen und weiterentwickeln.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können auch in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen.
Selbstständigkeit Studierende können sich eigenständig Forschungsaufgaben der Technischen Schwingungslehre erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0701: Technische Schwingungslehre
Typ Vorlesung
SWS 4
LP 6
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten Prof. Norbert Hoffmann
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Lineare und Nichtlineare Ein- und Mehrfreiheitsgradschwingungen und Wellen.
Literatur K. Magnus, K. Popp, W. Sextro: Schwingungen. Physikalische Grundlagen und mathematische Behandlung von Schwingungen. Springer Verlag, 2013.

Modul M0808: Finite Elements Methods

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Finite-Elemente-Methoden (L0291) Vorlesung 2 3
Finite-Elemente-Methoden (L0804) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Otto von Estorff
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse

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

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

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



Fertigkeiten

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



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz -
Selbstständigkeit

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



Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0291: Finite Element Methods
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Otto von Estorff
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- General overview on modern engineering
- Displacement method
- Hybrid formulation
- Isoparametric elements
- Numerical integration
- Solving systems of equations (statics, dynamics)
- Eigenvalue problems
- Non-linear systems
- Applications

- Programming of elements (Matlab, hands-on sessions)
- Applications

Literatur

Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0804: Finite Element Methods
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Otto von Estorff
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0768: Microsystems Technology in Theory and Practice

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mikrosystemtechnologie (L0724) Vorlesung 2 4
Mikrosystemtechnologie (L0725) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Hoc Khiem Trieu
Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Basics in physics, chemistry, mechanics and semiconductor technology

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

Students are able

     to present and to explain current fabrication techniques for microstructures and especially methods for the fabrication of microsensors and microactuators, as well as the integration thereof in more complex systems

     to explain in details operation principles of microsensors and microactuators and

     to discuss the potential and limitation of microsystems in application.


Fertigkeiten

Students are capable

     to analyze the feasibility of microsystems,

     to develop process flows for the fabrication of microstructures and

     to apply them.




Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Students are able to prepare and perform their lab experiments in team work as well as to present and discuss the results in front of audience.


Selbstständigkeit

None

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Elektrotechnik: Vertiefung Nanoelektronik und Mikrosystemtechnik: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Medizintechnik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0724: Microsystems Technology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hoc Khiem Trieu
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Introduction (historical view, scientific and economic relevance, scaling laws)
  • Semiconductor Technology Basics, Lithography (wafer fabrication, photolithography, improving resolution, next-generation lithography, nano-imprinting, molecular imprinting)
  • Deposition Techniques (thermal oxidation, epitaxy, electroplating, PVD techniques: evaporation and sputtering; CVD techniques: APCVD, LPCVD, PECVD and LECVD; screen printing)
  • Etching and Bulk Micromachining (definitions, wet chemical etching, isotropic etch with HNA, electrochemical etching, anisotropic etching with KOH/TMAH: theory, corner undercutting, measures for compensation and etch-stop techniques; plasma processes, dry etching: back sputtering, plasma etching, RIE, Bosch process, cryo process, XeF2 etching)
  • Surface Micromachining and alternative Techniques (sacrificial etching, film stress, stiction: theory and counter measures; Origami microstructures, Epi-Poly, porous silicon, SOI, SCREAM process, LIGA, SU8, rapid prototyping)
  • Thermal and Radiation Sensors (temperature measurement, self-generating sensors: Seebeck effect and thermopile; modulating sensors: thermo resistor, Pt-100, spreading resistance sensor, pn junction, NTC and PTC; thermal anemometer, mass flow sensor, photometry, radiometry, IR sensor: thermopile and bolometer)
  • Mechanical Sensors (strain based and stress based principle, capacitive readout, piezoresistivity,  pressure sensor: piezoresistive, capacitive and fabrication process; accelerometer: piezoresistive, piezoelectric and capacitive; angular rate sensor: operating principle and fabrication process)
  • Magnetic Sensors (galvanomagnetic sensors: spinning current Hall sensor and magneto-transistor; magnetoresistive sensors: magneto resistance, AMR and GMR, fluxgate magnetometer)
  • Chemical and Bio Sensors (thermal gas sensors: pellistor and thermal conductivity sensor; metal oxide semiconductor gas sensor, organic semiconductor gas sensor, Lambda probe, MOSFET gas sensor, pH-FET, SAW sensor, principle of biosensor, Clark electrode, enzyme electrode, DNA chip)
  • Micro Actuators, Microfluidics and TAS (drives: thermal, electrostatic, piezo electric and electromagnetic; light modulators, DMD, adaptive optics, microscanner, microvalves: passive and active, micropumps, valveless micropump, electrokinetic micropumps, micromixer, filter, inkjet printhead, microdispenser, microfluidic switching elements, microreactor, lab-on-a-chip, microanalytics)
  • MEMS in medical Engineering (wireless energy and data transmission, smart pill, implantable drug delivery system, stimulators: microelectrodes, cochlear and retinal implant; implantable pressure sensors, intelligent osteosynthesis, implant for spinal cord regeneration)
  • Design, Simulation, Test (development and design flows, bottom-up approach, top-down approach, testability, modelling: multiphysics, FEM and equivalent circuit simulation; reliability test, physics-of-failure, Arrhenius equation, bath-tub relationship)
  • System Integration (monolithic and hybrid integration, assembly and packaging, dicing, electrical contact: wire bonding, TAB and flip chip bonding; packages, chip-on-board, wafer-level-package, 3D integration, wafer bonding: anodic bonding and silicon fusion bonding; micro electroplating, 3D-MID)


Literatur

M. Madou: Fundamentals of Microfabrication, CRC Press, 2002

N. Schwesinger: Lehrbuch Mikrosystemtechnik, Oldenbourg Verlag, 2009

T. M. Adams, R. A. Layton:Introductory MEMS, Springer, 2010

G. Gerlach; W. Dötzel: Introduction to microsystem technology, Wiley, 2008

Lehrveranstaltung L0725: Microsystems Technology
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hoc Khiem Trieu
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0846: Control Systems Theory and Design

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0656) Vorlesung 2 4
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0657) Gruppenübung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen None
Empfohlene Vorkenntnisse Introduction to Control Systems
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Students can explain how linear dynamic systems are represented as state space models; they can interpret the system response to initial states or external excitation as trajectories in state space
  • They can explain the system properties controllability and observability, and their relationship to state feedback and state estimation, respectively
  • They can explain the significance of a minimal realisation
  • They can explain observer-based state feedback and how it can be used to achieve tracking and disturbance rejection
  • They can extend all of the above to multi-input multi-output systems
  • They can explain the z-transform and its relationship with the Laplace Transform
  • They can explain state space models and transfer function models of discrete-time systems
  • They can explain the experimental identification of ARX models of dynamic systems, and how the identification problem can be solved by solving a normal equation
  • They can explain how a state space model can be constructed from a discrete-time impulse response

Fertigkeiten
  • Students can transform transfer function models into state space models and vice versa
  • They can assess controllability and observability and construct minimal realisations
  • They can design LQG controllers for multivariable plants
  •  They can carry out a controller design both in continuous-time and discrete-time domain, and decide which is  appropriate for a given sampling rate
  • They can identify transfer function models and state space models of dynamic systems from experimental data
  • They can carry out all these tasks using standard software tools (Matlab Control Toolbox, System Identification Toolbox, Simulink)

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

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

Selbstständigkeit

Students can obtain information from provided sources (lecture notes, software documentation, experiment guides) and use it when solving given problems.

They can assess their knowledge in weekly on-line tests and thereby control their learning progress.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0656: Control Systems Theory and Design
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

State space methods (single-input single-output)

• State space models and transfer functions, state feedback 
• Coordinate basis, similarity transformations 
• Solutions of state equations, matrix exponentials, Caley-Hamilton Theorem
• Controllability and pole placement 
• State estimation, observability, Kalman decomposition 
• Observer-based state feedback control, reference tracking 
• Transmission zeros
• Optimal pole placement, symmetric root locus 
Multi-input multi-output systems
• Transfer function matrices, state space models of multivariable systems, Gilbert realization 
• Poles and zeros of multivariable systems, minimal realization 
• Closed-loop stability
• Pole placement for multivariable systems, LQR design, Kalman filter 

Digital Control
• Discrete-time systems: difference equations and z-transform 
• Discrete-time state space models, sampled data systems, poles and zeros 
• Frequency response of sampled data systems, choice of sampling rate 

System identification and model order reduction 
• Least squares estimation, ARX models, persistent excitation 
• Identification of state space models, subspace identification 
• Balanced realization and model order reduction 

Case study
• Modelling and multivariable control of a process evaporator using Matlab and Simulink 
Software tools
• Matlab/Simulink

Literatur
  • Werner, H., Lecture Notes „Control Systems Theory and Design“
  • T. Kailath "Linear Systems", Prentice Hall, 1980
  • K.J. Astrom, B. Wittenmark "Computer Controlled Systems" Prentice Hall, 1997
  • L. Ljung "System Identification - Theory for the User", Prentice Hall, 1999
Lehrveranstaltung L0657: Control Systems Theory and Design
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1025: Fluidtechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Fluidtechnik (L1256) Vorlesung 2 3
Fluidtechnik (L1371) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 2
Fluidtechnik (L1257) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse in Mechanik (Stereostatik, Elastostatik, Hydrostatik, Kinematik und Kinetik), Strömungsmechanik und Konstruktionslehre

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

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • Aufbau und Funktionsweise von Komponenten der Hydrostatik, Pneumatik und Hydrodynamik zu erklären,
  • das Zusammenwirken hydraulischer Komponenten in Systemen zu erläutern,
  • die Steuerung und Regelung hydraulischer Systeme detailliert zu erklären,
  • Funktion und Einsatzbereiche von hydrodynamischen Wandlern, Bremsen und Kupplungen sowie von Kreiselpumpen und Aggregaten in der Anlagentechnik zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • hydraulische und pneumatische Komponenten und  Systeme zu analysieren und zu beurteilen,
  • hydraulische Systeme für mechanische Anwendungen zu konzipieren und zu dimensionieren,
  • Numerische Simulationen hydraulischer Systeme anhand abstrakter Problemstellungen durchzuführen,
  • Pumpenkennlinien für hydraulische Anlagen auszuwählen und anzupassen,
  • Wandler und Bremsen für mechanische Aggregate auszulegen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • in der Vorlesung Funktionszusammenhänge in Gruppen zu diskutieren und vorzustellen,
  • Arbeiten in Teams selbstständig zu organisieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • für die Simulation erforderliches Wissen selbständig zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1256: Fluidtechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Vorlesung

Hydrostatik

  • Physikalische Grundlagen
  • Druckflüssigkeiten
  • Hydrostatische Maschinen
  • Ventile
  • Komponenten
  • Hydrostatische Getriebe
  • Anwendungsbeispiele aus der Industrie

Pneumatik

  • Drucklufterzeugung
  • Pneumatische Motoren
  • Anwendungsbeispiele

Hydrodynamik

  • Physikalische Grundlagen
  • Hydraulische Strömungsmaschinen
  • Hydrodynamische Getriebe
  • Zusammenarbeit von Motor und Getriebe

Hörsaalübung

Hydrostatik

  • Lesen und Entwerfen von hydraulischen Schaltplänen
  • Auslegung von hydrostatischen Fahr- und Arbeitsantrieben
  • Leistungsberechnung

Hydrodynamik

  • Berechnung/Auslegung von hydrodynamischen Wandlern
  • Berechnung/Auslegung von Kreiselpumpen
  • Erstellen und Lesen von Pumpen- und Anlagenkennlinien

Exkursion

  • Es findet eine Exkursion zu einem regionalen Unternehmen der Hydraulikbranche statt.

Übung

Numerische Simulation hydrostatischer Systeme

  • Kennenlernen einer numerischen Simulationsumgebung für hydraulische Systeme
  • Umsetzen einer Aufgabenstellung in ein Simulationsmodell
  • Simulation gängiger Komponenten
  • Variation von Simulationsparametern
  • Nutzung von Simulation zur Systemauslegung und -optimierung
  • Z.T. selbstorganisiertes Arbeiten in Teams



Literatur

Bücher

  • Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik - Teil 1: Hydraulik, Shaker Verlag, Aachen, 2011
  • Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik - Teil 2: Pneumatik, Shaker Verlag, Aachen, 2006
  • Matthies, H.J. Renius, K.Th.: Einführung in die Ölhydraulik, Teubner Verlag, 2006
  • Beitz, W., Grote, K.-H.: Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer-Verlag, Berlin, aktuelle Auflage
Skript zur Vorlesung
Lehrveranstaltung L1371: Fluidtechnik
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1257: Fluidtechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0832: Advanced Topics in Control

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Ausgewählte Themen der Regelungstechnik (L0661) Vorlesung 2 3
Ausgewählte Themen der Regelungstechnik (L0662) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen Optimal and Robust Control
Empfohlene Vorkenntnisse H-infinity optimal control, mixed-sensitivity design, linear matrix inequalities 
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Students can explain the advantages and shortcomings of the classical gain scheduling approach
  • They can explain the representation of nonlinear systems in the form of quasi-LPV systems
  • They can explain how stability and performance conditions for LPV systems can be formulated as LMI conditions
  • They can explain how gridding techniques can be used to solve analysis and synthesis problems for LPV systems
  • They are familiar with polytopic and LFT representations of LPV systems and some of the basic synthesis techniques associated with each of these model structures


  • Students can explain how graph theoretic concepts are used to represent the communication topology of multiagent systems
  • They can explain the convergence properties of  first order consensus protocols
  • They can explain analysis and synthesis conditions for formation control loops involving either LTI or LPV agent models


  • Students can explain the state space representation of spatially invariant distributed systems that are discretized according to an actuator/sensor array
  • They can explain (in outline) the extension of the bounded real lemma to such distributed systems and the associated synthesis conditions for distributed controllers

Fertigkeiten
  • Students are capable of constructing LPV models of nonlinear plants and carry out a mixed-sensitivity design of gain-scheduled controllers; they can do this using polytopic, LFT or general LPV models 
  • They are able to use standard software tools (Matlab robust control toolbox) for these tasks


  • Students are able to design distributed formation controllers for groups of agents with either LTI or LPV dynamics, using Matlab tools provided


  • Students are able to design distributed controllers for spatially interconnected systems, using the Matlab MD-toolbox
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Students can work in small groups and arrive at joint results.
Selbstständigkeit

Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems. 


 
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energietechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0661: Advanced Topics in Control
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Linear Parameter-Varying (LPV) Gain Scheduling

    - Linearizing gain scheduling, hidden coupling
    - Jacobian linearization vs. quasi-LPV models
    - Stability and induced L2 norm of LPV systems
    - Synthesis of LPV controllers based on the two-sided projection lemma
    - Simplifications: controller synthesis for polytopic and LFT models
    - Experimental identification of LPV models
    - Controller synthesis based on input/output models
    - Applications: LPV torque vectoring for electric vehicles, LPV control of a robotic manipulator
  • Control of Multi-Agent Systems

    - Communication graphs
    - Spectral properties of the graph Laplacian
    - First and second order consensus protocols
    - Formation control, stability and performance
    - LPV models for agents subject to nonholonomic constraints
    - Application: formation control for a team of quadrotor helicopters
  • Control of Spatially Interconnected Systems

    - Multidimensional signals, l2 and L2 signal norm
    - Multidimensional systems in Roesser state space form
    - Extension of real-bounded lemma to spatially interconnected systems
    - LMI-based synthesis of distributed controllers
    - Spatial LPV control of spatially varying systems
    - Applications: control of temperature profiles, vibration damping for an actuated beam
Literatur
  • Werner, H., Lecture Notes "Advanced Topics in Control"
  • Selection of relevant research papers made available as pdf documents via StudIP
Lehrveranstaltung L0662: Advanced Topics in Control
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Herbert Werner
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion

Modul M0867: Produktionsplanung und -steuerung und Digitales Unternehmen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Das digitale Unternehmen (L0932) Vorlesung 2 2
Produktionsplanung und -steuerung (L0929) Vorlesung 2 2
Produktionsplanung und -steuerung (L0930) Gruppenübung 1 1
Übung: Das digitale Unternehmen (L0933) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Hermann Lödding
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Produktions- und Qualitätsmanagements
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende können die Inhalte des Moduls detailliert erläutern und dazu Stellung beziehen.
Fertigkeiten Studierende sind in der Lage, Modelle und Methoden des Moduls für industrielle Problemstellungen auszuwählen und anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.
Selbstständigkeit -
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0932: Das digitale Unternehmen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Axel Friedewald
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Geschäftsprozeß- und Datenmodellierung, Simulation
  • Wissens-/Kompetenzmanagement
  • Prozeß-Management (PPS, Workflow-Management)
  • Rechnerunterstützte Arbeitsplanung - Computer Aided Planning (CAP) und NC-Programmierung
  • Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR)
  • Computer Aided Quality Management (CAQ)
  • E-Collaboration
Literatur

Scheer, A.-W.: ARIS - vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem. Springer-Verlag, Berlin 4. Aufl. 2002

Schuh, G. et. al.: Produktionsplanung und -steuerung, Springer-Verlag. Berlin 3. Auflage 2006

Becker, J.; Luczak, H.: Workflowmanagement in der Produktionsplanung und -steuerung. Springer-Verlag, Berlin 2004

Pfeifer, T; Schmitt, R.: Masing Handbuch Qualitätsmanagement. Hanser-Verlag, München 5. Aufl. 2007 

Kühn, W.: Digitale Fabrik. Hanser-Verlag, München 2006

Lehrveranstaltung L0929: Produktionsplanung und -steuerung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Modelle der Logistik – Produktion und Lager
  • Produktionsprogamm- und Mengenplanung
  • Termin- und Kapazitätsplanung
  • Ausgewählte Verfahren der PPS
  • Fertigungssteuerung
  • Produktionscontrolling
  • Logistikmanagement in der Lieferkette
Literatur
  • Vorlesungsskript
  • Lödding, H: Verfahren der Fertigungssteuerung, Springer 2008
  • Nyhuis, P.; Wiendahl, H.-P.: Logistische Kennlinien, Springer 2002
Lehrveranstaltung L0930: Produktionsplanung und -steuerung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0933: Übung: Das digitale Unternehmen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Axel Friedewald
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Siehe korrespondierende Vorlesung

Literatur

Siehe korrespondierende Vorlesung

See interlocking course

Modul M0563: Robotics

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Robotik: Modellierung und Regelung (L0168) Vorlesung 3 3
Robotik: Modellierung und Regelung (L1305) Gruppenübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse

Fundamentals of electrical engineering

Broad knowledge of mechanics

Fundamentals of control theory

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Students are able to describe fundamental properties of robots and solution approaches for multiple problems in robotics.
Fertigkeiten

Students are able to derive and solve equations of motion for various manipulators.

Students can generate trajectories in various coordinate systems.

Students can design linear and partially nonlinear controllers for robotic manipulators.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Students are able to work goal-oriented in small mixed groups.
Selbstständigkeit

Students are able to recognize and improve knowledge deficits independently.

With instructor assistance, students are able to evaluate their own knowledge level and define a further course of study.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Computer Science: Vertiefung Intelligence Engineering: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Systemtechnik - Robotik: Wahlpflicht
International Production Management: Vertiefung Produktionstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0168: Robotics: Modelling and Control
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Fundamental kinematics of rigid body systems

Newton-Euler equations for manipulators

Trajectory generation

Linear and nonlinear control of robots

Literatur

Craig, John J.: Introduction to Robotics Mechanics and Control, Third Edition, Prentice Hall. ISBN 0201-54361-3

Spong, Mark W.; Hutchinson, Seth;  Vidyasagar, M. : Robot Modeling and Control. WILEY. ISBN 0-471-64990-2


Lehrveranstaltung L1305: Robotics: Modelling and Control
Typ Gruppenübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Uwe Weltin
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0775: Arbeitswissenschaft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Arbeitswissenschaft (L0653) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Dr. Armin Bossemeyer
Zulassungsvoraussetzungen
Empfohlene Vorkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
Fertigkeiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Leistungspunkte 3
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0653: Arbeitswissenschaft
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Armin Bossemeyer
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Inhalt

- Arbeitswissenschaftliche Konzepte, Belastung und Beanspruchung

- Körpermaße, Muskel- und Montagearbeit, Anzeigen und Stellteile

- Sitzen, Stehen, Heben und Tragen

- Licht, Sehen, Beleuchtung und Lichtmessung

- Lärm, Lärmmessung, Lärmschutz und mechanische Schwingungen

- Klima und Strahlung; Gefahrstoffe

- Gesetzlicher Arbeitsschutz, betriebliche Arbeitsschutzkonzepte, Gefährdungsbeurteilung

- Gefährliche Arbeiten: Strom, Leitern, Kräne, Gerüste, Stapler, Alleinarbeit …

- Persönliche Schutzausrüstungen: Gehörschutz, Handschuhe, Schuhe, Atemschutz …

- Gestaltung von Bildschirmarbeit und ergonomischer Software

- Psychische Belastungen, Motivation, Arbeitszufriedenheit und Ermüdung

- Betriebliche Gesundheitsförderung, Demographie, Humanisierung der Arbeit

- Entgeltgestaltung: Eingruppierung, Leistungsbeurteilung, Zielvereinbarung, Prämienlohn

- Arbeitszeitgestaltung: Gleitende Arbeitszeit, Flexible Arbeitszeit, Vertrauensarbeitszeit

- Gestaltung von Schichtarbeit

Qualifikationsziele

Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über die ergonomische und menschengerechte Gestaltung von Arbeit und Technik. Ausgehend von den menschlichen Körperfunktionen wird vermittelt, wie Arbeitssysteme analysiert, Belastungen erkannt und Gefährdungen bewertet werden können. Die Teilnehmer erhalten praxisbezogene Kenntnisse zur ganzheitlichen Gestaltung von Arbeitsbedingungen in Produktions- und Dienstleistungsbetrieben sowie von Schnittstellen von Mensch und Technik. Diese Veranstaltung befähigt sie, Verantwortung zu übernehmen und technische Veränderungsprozesse personenbezogen auszulegen.

Literatur

Modul M0808: Finite Elements Methods

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Finite-Elemente-Methoden (L0291) Vorlesung 2 3
Finite-Elemente-Methoden (L0804) Hörsaalübung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Otto von Estorff
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse

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

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

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



Fertigkeiten

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



Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz -
Selbstständigkeit

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



Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Wissenschaftliches Rechnen: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0291: Finite Element Methods
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Otto von Estorff
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- General overview on modern engineering
- Displacement method
- Hybrid formulation
- Isoparametric elements
- Numerical integration
- Solving systems of equations (statics, dynamics)
- Eigenvalue problems
- Non-linear systems
- Applications

- Programming of elements (Matlab, hands-on sessions)
- Applications

Literatur

Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0804: Finite Element Methods
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Otto von Estorff
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1025: Fluidtechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Fluidtechnik (L1256) Vorlesung 2 3
Fluidtechnik (L1371) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 2
Fluidtechnik (L1257) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse in Mechanik (Stereostatik, Elastostatik, Hydrostatik, Kinematik und Kinetik), Strömungsmechanik und Konstruktionslehre

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

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • Aufbau und Funktionsweise von Komponenten der Hydrostatik, Pneumatik und Hydrodynamik zu erklären,
  • das Zusammenwirken hydraulischer Komponenten in Systemen zu erläutern,
  • die Steuerung und Regelung hydraulischer Systeme detailliert zu erklären,
  • Funktion und Einsatzbereiche von hydrodynamischen Wandlern, Bremsen und Kupplungen sowie von Kreiselpumpen und Aggregaten in der Anlagentechnik zu beschreiben.
Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • hydraulische und pneumatische Komponenten und  Systeme zu analysieren und zu beurteilen,
  • hydraulische Systeme für mechanische Anwendungen zu konzipieren und zu dimensionieren,
  • Numerische Simulationen hydraulischer Systeme anhand abstrakter Problemstellungen durchzuführen,
  • Pumpenkennlinien für hydraulische Anlagen auszuwählen und anzupassen,
  • Wandler und Bremsen für mechanische Aggregate auszulegen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • in der Vorlesung Funktionszusammenhänge in Gruppen zu diskutieren und vorzustellen,
  • Arbeiten in Teams selbstständig zu organisieren.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen in der Lage,

  • für die Simulation erforderliches Wissen selbständig zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1256: Fluidtechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Vorlesung

Hydrostatik

  • Physikalische Grundlagen
  • Druckflüssigkeiten
  • Hydrostatische Maschinen
  • Ventile
  • Komponenten
  • Hydrostatische Getriebe
  • Anwendungsbeispiele aus der Industrie

Pneumatik

  • Drucklufterzeugung
  • Pneumatische Motoren
  • Anwendungsbeispiele

Hydrodynamik

  • Physikalische Grundlagen
  • Hydraulische Strömungsmaschinen
  • Hydrodynamische Getriebe
  • Zusammenarbeit von Motor und Getriebe

Hörsaalübung

Hydrostatik

  • Lesen und Entwerfen von hydraulischen Schaltplänen
  • Auslegung von hydrostatischen Fahr- und Arbeitsantrieben
  • Leistungsberechnung

Hydrodynamik

  • Berechnung/Auslegung von hydrodynamischen Wandlern
  • Berechnung/Auslegung von Kreiselpumpen
  • Erstellen und Lesen von Pumpen- und Anlagenkennlinien

Exkursion

  • Es findet eine Exkursion zu einem regionalen Unternehmen der Hydraulikbranche statt.

Übung

Numerische Simulation hydrostatischer Systeme

  • Kennenlernen einer numerischen Simulationsumgebung für hydraulische Systeme
  • Umsetzen einer Aufgabenstellung in ein Simulationsmodell
  • Simulation gängiger Komponenten
  • Variation von Simulationsparametern
  • Nutzung von Simulation zur Systemauslegung und -optimierung
  • Z.T. selbstorganisiertes Arbeiten in Teams



Literatur

Bücher

  • Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik - Teil 1: Hydraulik, Shaker Verlag, Aachen, 2011
  • Murrenhoff, H.: Grundlagen der Fluidtechnik - Teil 2: Pneumatik, Shaker Verlag, Aachen, 2006
  • Matthies, H.J. Renius, K.Th.: Einführung in die Ölhydraulik, Teubner Verlag, 2006
  • Beitz, W., Grote, K.-H.: Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer-Verlag, Berlin, aktuelle Auflage
Skript zur Vorlesung
Lehrveranstaltung L1371: Fluidtechnik
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1257: Fluidtechnik
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0867: Produktionsplanung und -steuerung und Digitales Unternehmen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Das digitale Unternehmen (L0932) Vorlesung 2 2
Produktionsplanung und -steuerung (L0929) Vorlesung 2 2
Produktionsplanung und -steuerung (L0930) Gruppenübung 1 1
Übung: Das digitale Unternehmen (L0933) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Hermann Lödding
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen des Produktions- und Qualitätsmanagements
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen Studierende können die Inhalte des Moduls detailliert erläutern und dazu Stellung beziehen.
Fertigkeiten Studierende sind in der Lage, Modelle und Methoden des Moduls für industrielle Problemstellungen auszuwählen und anzuwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz Studierende können in fachlich gemischten Teams gemeinsame Lösungen entwickeln und diese vor anderen vertreten.
Selbstständigkeit -
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Produktion und Logistik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0932: Das digitale Unternehmen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Axel Friedewald
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Geschäftsprozeß- und Datenmodellierung, Simulation
  • Wissens-/Kompetenzmanagement
  • Prozeß-Management (PPS, Workflow-Management)
  • Rechnerunterstützte Arbeitsplanung - Computer Aided Planning (CAP) und NC-Programmierung
  • Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR)
  • Computer Aided Quality Management (CAQ)
  • E-Collaboration
Literatur

Scheer, A.-W.: ARIS - vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem. Springer-Verlag, Berlin 4. Aufl. 2002

Schuh, G. et. al.: Produktionsplanung und -steuerung, Springer-Verlag. Berlin 3. Auflage 2006

Becker, J.; Luczak, H.: Workflowmanagement in der Produktionsplanung und -steuerung. Springer-Verlag, Berlin 2004

Pfeifer, T; Schmitt, R.: Masing Handbuch Qualitätsmanagement. Hanser-Verlag, München 5. Aufl. 2007 

Kühn, W.: Digitale Fabrik. Hanser-Verlag, München 2006

Lehrveranstaltung L0929: Produktionsplanung und -steuerung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Modelle der Logistik – Produktion und Lager
  • Produktionsprogamm- und Mengenplanung
  • Termin- und Kapazitätsplanung
  • Ausgewählte Verfahren der PPS
  • Fertigungssteuerung
  • Produktionscontrolling
  • Logistikmanagement in der Lieferkette
Literatur
  • Vorlesungsskript
  • Lödding, H: Verfahren der Fertigungssteuerung, Springer 2008
  • Nyhuis, P.; Wiendahl, H.-P.: Logistische Kennlinien, Springer 2002
Lehrveranstaltung L0930: Produktionsplanung und -steuerung
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Hermann Lödding
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0933: Übung: Das digitale Unternehmen
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Axel Friedewald
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Siehe korrespondierende Vorlesung

Literatur

Siehe korrespondierende Vorlesung

See interlocking course

Modul M1024: Methoden der integrierten Produktentwicklung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Integrierte Produktentwicklung II (L1254) Vorlesung 3 3
Integrierte Produktentwicklung II (L1255) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Integrierten Produktentwicklung und CAE-Anwendung

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

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Fachbegriffe der Konstruktionsmethodik zu erklären,
  • wesentliche Elemente des Konstruktionsmanagements zu beschreiben,
  • aktuelle Problemstellungen und den gegenwärtigen Forschungsstand der integrierten Produktentwicklung zu beschreiben.


Fertigkeiten

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • für die nicht standardisierte Lösung eines Problems eine geeignete Konstruktionsmethode auszuwählen und anzuwenden sowie an neue Randbedingungen anzupassen,
  • Problemstellungen der Produktentwicklung mit Hilfe einer workshopbasierten Vorgehensweise zu lösen,
  • Moderationstechniken situationsspezifisch auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • Teamsitzungen und Moderationsprozesse vorzubereiten und anzuleiten,
  • in Gruppenarbeitsprozessen komplexe Aufgaben gemeinsam zu bearbeiten,
  • Probleme und Lösungen vor Fachpersonen vertreten und Ideen weiterzuentwickeln.
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage:

  • strukturiertes Feedback zu geben und kritisches Feedback anzunehmen,
  • angenommenes Feedback eigenständig umzusetzen.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang 30 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1254: Integrierte Produktentwicklung II
Typ Vorlesung
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Vorlesung

Die Vorlesung erweitert und vertieft die im Modul „Integrierte Produktentwicklung und Leichtbau“ erlernten Inhalte und baut auf den dort erworbenen Kenntnissen und Fähigkeiten auf.

Themen der Vorlesung sind insbesondere:

  • Methoden der Produktentwicklung,
  • Moderationstechniken,
  • Industrial Design,
  • variantengerechte Produktgestaltung,
  • Modularisierungsmethoden,
  • Konstruktionskataloge,
  • angepasste QFD-Matrix,
  • systematische Werkstoffauswahl,
  • montagegerechtes Konstruieren,

Konstruktionsmanagement

  • CE-Kennzeichnung, Konformitätserklärung inkl. Gefährdungsbeurteilung,
  • Patentwesen, Patentrechte, Patentüberwachung
  • Projektmanagement (Kosten, Zeit, Qualität) und Eskalationsprinzipien,
  • Entwicklungsmanagement Mechatronik,
  • Technisches Supply Chain Management.

Übung (PBL)

In der Übung werden die in der Vorlesung Integrierte Produktentwicklung II vorgestellten Inhalte und Methoden der Produktentwicklung und des Konstruktionsmanagement weiter vertieft.

Die Studierenden erlernen über industrienahe Praxisbeispiele ein selbstständig moderiertes und Workshop basiertes Vorgehen zur Lösung komplexer, aktuell bestehender Sachverhalte in der Produktentwicklung. Sie erlernen die Fähigkeit, selbstständig wichtige Methoden der Produktentwicklung und des Konstruktions­managements anzuwenden, und erwerben so weiterführende Fachkompetenzen auf dem Gebiet der Integrierten Produktentwicklung. Daneben werden personale Kompetenzen, wie Teamfähigkeit, Führen von Diskussionen und Vertreten von Arbeitsergebnissen durch den workshopbasierten Aufbau der Veranstaltung unter eigener Planung und Leitung erworben.



Literatur
  • Andreasen, M.M., Design for Assembly, Berlin, Springer 1985.
  • Ashby, M. F.: Materials Selection in Mechanical Design, München, Spektrum 2007.
  • Beckmann, H.: Supply Chain Management, Berlin, Springer 2004.
  • Hartmann, M., Rieger, M., Funk, R., Rath, U.: Zielgerichtet moderieren. Ein Handbuch für Führungskräfte, Berater und Trainer, Weinheim, Beltz 2007.
  • Pahl, G., Beitz, W.: Konstruktionslehre, Berlin, Springer 2006.
  • Roth, K.H.: Konstruieren mit Konstruktionskatalogen, Band 1-3, Berlin, Springer 2000.
  • Simpson, T.W., Siddique, Z., Jiao, R.J.: Product Platform and Product Family Design. Methods and Applications, New York, Springer 2013.
Lehrveranstaltung L1255: Integrierte Produktentwicklung II
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Dieter Krause
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1142: Kunststoffe und Verbundwerkstoffe

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe (L0389) Vorlesung 2 3
Aufbau und Eigenschaften der Verbundwerkstoffe (L0513) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlagen aus der Chemie / Physik / Werkstoffkunde 
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können

- die Grundlagen der Kunststoffe und der Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) und ihrer Konstituenten (Faser / Matrix) wiedergeben und kennen die entsprechenden Prüf- und Analysemethoden.

- die komplexen Zusammenhänge  Struktur-Eigenschaftsbeziehung erklären.

- die Wechselwirkungen von chemischen Aufbau der Polymere, deren Verarbeitung mit den unterschiedlichen  Fasertypen unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern (z.B. Nachhaltigkeit, Umweltschutz).
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage standardisierte Berechnungsmethoden in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um

- Mechanische Eigenschaften (Modul, Festigkeit) zu berechnen und die unterschiedlichen Materialien zu bewerten.

- Überschlägige Dimensionierung mit Hilfe der Netztheorie der Konstruktionselemente durchführen und bewerten.

- Für werkstoffliche Probleme geeignete Lösungen auszuwählen und zu Dimensionieren z.B. Steifigkeit, Korrosion, Festigkeit.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können,

- in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.

- angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

- eigene Stärken und Schwächen allgemein Einzuschätzen

- angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren.

- mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 2,5 h
Zuordnung zu folgenden Curricula Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0389: Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Hans Wittich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt - Struktur und Eigenschaften der Kunststoffe
- Aufbau des Makromoleküls
  Konstitution, Kofiguration, Konformation, Bindungen,
  Polyreaktionen, Molekulargewichtsverteilung
- Morphologie
  Amorph, Kristallisation, Mischungen
- Eigenschaften
  Elastizität, Plastizität, Wechselbelastungen,
- Thermische Eigenschaften,
- Elektrische Eigenschaften
- Theoretische Modelle zur Vorhersage der Eigenschaften
- Anwendungsbeispiele
Literatur Ehrenstein: Polymer-Werkstoffe, Carl Hanser Verlag
Lehrveranstaltung L0513: Structure and Properties of Composites
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

- Microstructure and properties of the matrix and reinforcing materials and their interaction
- Development of composite materials
- Mechanical and physical properties
- Mechanics of Composite Materials
- Laminate theory
- Test methods
- Non destructive testing
- Failure mechanisms
- Theoretical models for the prediction of properties
- Application

Literatur Hall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University Press
Daniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford University Press
Mallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York

Modul M1202: Konstruieren mit Kunststoffen und Verbundwerkstoffen

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Fügen von Polymer-Metall Leichtbaustrukturen (L0500) Vorlesung 2 2
Fügen von Polymer-Metall Leichtbaustrukturen (L0501) Laborpraktikum 1 1
Konstruieren mit Kunststoffen und Verbundwerkstoffen (L0057) Vorlesung 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Aufbau und Eigenschaften der Kunststoffe  

Aufbau und Eigenschaften der Verbundwerkstoffe

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

Studierende können die Grundlagen der Konstruktionselemente von Faserverbundwerkstoffen und Kunststoffen wiedergeben.

Sie können die komplexen Zusammenhänge der Lasteinleitung in Polymere- und Faserverbund-strukturen erklären.

Die Wechselwirkungen von Verarbeitungstechnologien, Konstruktion und Festigkeit (Berechnung) unter Einbeziehung fachangrenzender Kontexte erläutern (z.B. Nachhaltigkeit, Umweltschutz).
Fertigkeiten

Studierende sind in der Lage

- standardisierte Berechnungsmethoden in einem angegebenen Kontext einzusetzen, um Problem wie z.B. Lagenaufbau, Fertigungstechnologie zu lösen, für die nicht standardisierte Lösungen vorliegen.

- Überschlägige Dimensionierung mit Hilfe der Netztheorie der Konstruktionselemente durchführen und bewerten.

- Für die konstruktive Problem geeignete Konstruktionselemente auszuwählen und zu Dimensionieren z.B. Verbindungstechnik, Sandwichtechnologie.

- Im Bereich der Thermoplasten Konstruktionselemente wie z.B. Folienscharnier, Schnappverschluss unter Berücksichtigung von Fertigungstechnologien, Kosten, Performance  angemessen zu beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können,

- in Gruppen zu Arbeitsergebnissen kommen und diese dokumentieren.

- angemessen Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihren eigenen Leistungen konstruktiv umgehen.
Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

- eigene Stärken und Schwächen allgemein Einzuschätzen

- angeleitet durch Lehrende ihren jeweiligen Lernstand konkret zu beurteilen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte zu definieren.

- mögliche Konsequenzen ihres beruflichen Handelns einzuschätzen.
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 h
Zuordnung zu folgenden Curricula Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0500: Joining of Polymer-Metal Lightweight Structures
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Sergio Amancio Filho
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Recommended Previous Knowledge:

Fundamentals of Materials Science and Engineering

Basic Knowledge of Science and Technology of Welding and Joining

Contents:

The lecture and the related laboratory exercises intend to provide an insight on advanced joining technologies for polymer-metal lightweight structures used in engineering applications. A general understanding of the principles of the consolidated and new technologies and its main fields of applications is to be accomplished through theoretical and practical lectures:

Theoretical Lectures:

- Review of the relevant properties of Lightweight Alloys, Engineering Plastics and Composites in Joining Technology

- Introduction to Welding of Lightweight Alloys, Thermoplastics and Fiber Reinforced Plastics

- Mechanical Fastening of Polymer-Metal Hybrid Structures

- Adhesive Bonding of Polymer-Metal Hybrid Structures

- Fusion and Solid State Joining Processes of Polymer-Metal Hybrid Structures

- Hybrid Joining Methods and Direct Assembly of Polymer-Metal Hybrid Structures

Laboratory Exercises (will be offered at Helmholtz-Zentrum Geesthacht as a 2-3 days compact course)

- Joining Processes: Introduction to state-of-the-art friction-based spot welding and joining technologies (Friction Riveting, Friction Spot Joining and Injection Clinching Joining)

- Introduction to metallographic specimen preparation, optical microscopy and mechanical testing of polymer-metal joints

Learning Outcomes:

After successful completion of this unit, students should be able to understand the principles of welding and joining of polymer-metal lightweight structures as well as their application fields.


Literatur
  • Lecture Notes and selected papers
  • J.F. Shackelford, Introduction to materials science for engineers, Prentice-Hall International
  • J. Rotheiser, Joining of Plastics, Handbook for designers and engineers, Hanser Publishers
  • D.A. Grewell, A. Benatar, J.B. Park, Plastics and Composites Welding Handbook
  • D. Lohwasser, Z. Chen, Friction Stir Welding, From basics to applications, Woodhead Publishing Limited


Lehrveranstaltung L0501: Joining of Polymer-Metal Lightweight Structures
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Sergio Amancio Filho
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0057: Konstruieren mit Kunststoffen und Verbundwerkstoffen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Bodo Fiedler
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Designing with Polymers: Materials Selection; Structural Design; Dimensioning
Designing with Composites: Laminate Theory; Failure Criteria; Design of Pipes and Shafts; Sandwich Structures; Notches; Joining Techniques; Compression Loading; Examples
Literatur

Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag


Fachmodule der Vertiefung II. Regenerative Energien

Modul M0511: Stromerzeugung aus Wind- und Wasserkraft

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Regenerative Energieprojekte in neuen Märkten (L0014) Projektseminar 1 1
Wasserkraftnutzung (L0013) Vorlesung 1 1
Windenergieanlagen (L0011) Vorlesung 2 3
Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore (L0012) Vorlesung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Joachim Gerth
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Thermodynamik, Strömungsmechanik, Grundlagen der Strömungsmaschinen


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

Mit Abschluss dieses Moduls können die Studierenden vertieftes Kenntnisse über Windenergieanlagen mit besonderem Fokus der Windenergienutzung unter den Offshore-Bedingungen detailliert erklären und unter Einbeziehung aktueller Problemstellung kritisch dazu Stellung beziehen. Desweiteren sind sie in der Lage die Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung grundlegend zu beschreiben. Die Studieren können das grundsätzliche Vorgehen bei der Umsetzung regenerativer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland wiedergeben und erklären.


Fertigkeiten

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die erlernten theoretischen Grundlagen auf beispielhafte Wasser- oder Windkraftsysteme anwenden und die sich ergebenden Zusammenhänge bezüglich der Auslegung und des Betriebs dieser Anlagen fachlich einschätzen und beurteilen. Die besondere Verfahrensweise zur Umsetzung erneuerbarer Energieprojekte im außereuropäischen Ausland können sie grundsätzliche mit der in Europa angewendeten Vorgehensweise kritisch vergleichen und auf beispielhafte Projekte theoretisch anwenden. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können wissenschaftliche Aufgabenstellungen innerhalb eines Seminars fachspezifisch und fachübergreifend diskutieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig auf Basis der Schwerpunkte des Vorlesungsmaterials Quellen über das Fachgebiet erschließen, dieses zur Nachbereitung der Vorlesung nutzen und sich Wissen aneignen. 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0014: Regenerative Energieprojekte in neuen Märkten
Typ Projektseminar
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Andreas Wiese
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
    • Entwicklung der erneuerbaren Energien weltweit
      • Historie
      • Zukünftige Märkte
    • Besondere Herausforderungen in neuen Märkten - Übersicht
  2. Beispielprojekt Windpark Korea
    • Übersicht
    • Technische Beschreibung
    • Projektphasen und Besonderheiten
  3. Förder- und Finanzierungsinstrumente für EE Projekten in neuen Märkten
    • Übersicht Fördermöglichkeiten
    • Übersicht Länder mit Einspeisegesetzen
    • Wichtige Finanzierungsprogramme
  4. CDM Projekte – Warum, wie, Beispiele
    • Übersicht CDM Prozess
    • Beispiele
    • Übungsaufgabe CDM
  5. Ländliche Elektrifizierung und Hybridsysteme – ein wichtiger Zukunftsmarkt für EE
    • Ländliche Elektrifizierung – Einführung
    • Typen von Elektrizifierungsprojekten
    • Die Rolle der EE
    • Auslegung von Hybridsystemen
    • Projektbeispiel: Hybridsystem Galapagos Inseln
  6. Ausschreibungsverfahren für EE Projekte – Beispiele
    • Südafrika
    • Brasilien
  7. Ausgewählte Projektbeispiele aus der Sicht einer Entwicklungsbank – Wesley Urena Vargas, KfW Entwicklungsbank
    • Geothermie
    • Wind oder CSP
Literatur Folien der Vorlesung
Lehrveranstaltung L0013: Wasserkraftnutzung
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Stephan Heimerl
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung; Bedeutung der Wasserkraft im nationalen und globalen Kontext
  • Physikalische Grundlagen: Bernoulli-Gleichung, nutzbare Fallhöhe, hydrologische Grundlagen, Verlustmechanismen, Wirkungsgrade
  • Einteilung der Wasserkraft: Lauf- und Speicherwasserkraft, Nieder- und Hochdruckanlagen
  • Aufbau von Wasserkraftanlagen: Darstellung der einzelnen Komponenten und ihres systemtechnischen Zusammenspiels
    • Bautechnische Komponenten; Darstellung von Dämmen, Wehren, Staumauern, Krafthäusern, Rechenanlagen etc.
    • Energietechnische Komponenten: Darstellung der unterschiedlichen Arten der hydraulischen Strömungsmaschinen, der Generatoren und der Netzanbindung
  • Wasserkraft und Umwelt
  • Beispiele aus der Praxis


Literatur
  • Schröder, W.; Euler, G.; Schneider, K.: Grundlagen des Wasserbaus; Werner, Düsseldorf, 1999, 4. Auflage
  • Quaschning, V.: Regenerative Energiesysteme: Technologie – Berechnung - Simulation; Carl Hanser, München, 2011, 7. Auflage
  • Giesecke, J.; Heimerl, S.; Mosony, E.: Wasserkraftanlagen ‑ Planung, Bau und Betrieb; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 5. Auflage
  • von König, F.; Jehle, C.: Bau von Wasserkraftanlagen – Praxisbezogene Planungsunterlagen; C. F. Müller, Heidelberg, 2005, 4. Auflage
  • Strobl, T.; Zunic, F.: Wasserbau: Aktuelle Grundlagen – Neue Entwicklungen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2006


Lehrveranstaltung L0011: Windenergieanlagen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Rudolf Zellermann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Historische Entwicklung
  • Wind: Entstehung, geographische und zeitliche Verteilung, Standorte
  • Leistungsbeiwert, Rotorschub
  • Aerodynamik des Rotors
  • Betriebsverhalten
  • Leistungsbegrenzung, Teillast, Pitch und Stall, Regelung
  • Anlagenauswahl, Ertragsprognose, Wirtschaftlichkeit
  • Exkursion


Literatur

Gasch, R., Windkraftanlagen, 4. Auflage, Teubner-Verlag, 2005


Lehrveranstaltung L0012: Windenergienutzung - Schwerpunkt Offshore
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Martin Skiba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung , Bedeutung der Offshore-Windstromerzeugung, Besondere Anforderungen an die Offshore-Technik
  • Physikalische Grundlagen zur Nutzung der Windenergie
  • Aufbau und Funktionsweise von Offshore-Windenergieanlagen, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Windenergieanlagen, Darstellung der einzelnen Systemkomponenten und deren systemtechnisches Zusammenspiel
  • Gründungstechnik, Offshore-Baugrunderkundung, Vorstellung unterschiedlicher Konzepte von Offshore-Gründungsstrukturen, Planung und Fabrikation von Gründungsstrukturen
  • Elektrische Infrastruktur eines Offshore-Windparks, Innerpark-Verkabelung, Offshore-Umspannwerk, Netzanbindung
  • Installation von Offshore-Windparks, Installationstechniken und Hilfsgeräte, Errichtungslogistik
  • Entwicklung und Planung eines Offshore-Windparks
  • Betrieb und Optimierung von Offshore-Windparks
  • Tagesexkursion


Literatur
  • Gasch, R.; Twele, J.: Windkraftanlagen – Grundlagen, Entwurf, Planung und Betrieb; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2007, 7. Auflage
  • Molly, J. P.: Windenergie – Theorie, Anwendung, Messung; C. F. Müller, Heidel-berg, 1997, 3. Auflage
  • Hau, E.: Windkraftanalagen; Springer, Berlin, Heidelberg, 2008, 4.Auflage
  • Heier, S.: Windkraftanlagen – Systemauslegung, Integration und Regelung; Vieweg + Teubner, Stuttgart, 2009, 5. Auflage
  • Jarass, L.; Obermair, G.M.; Voigt, W.: Windenergie: Zuverlässige Integration in die Energieversorgung; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage


Modul M0512: Solarenergienutzung

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Kollektortechnik (L0018) Vorlesung 2 2
Solare Stromerzeugung (L0015) Vorlesung 2 2
Strahlung und Optik (L0016) Vorlesung 1 1
Strahlung und Optik (L0017) Gruppenübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

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



Fertigkeiten

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

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Selbstständigkeit

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

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0018: Kollektortechnik
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Agis Papadopoulos
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Energiebedarf und Anwendung der Sonnenenergie.
  • Wärmeübertragung in der Solarthermie: Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung.
  • Kollektoren: Arten, Aufbau, Wirkungsgrad, Dimensionierung, konzentrierende Systeme.
  • Energiespeicher: Anforderungen, Arten.
  • Passive Sonnenenergienutzung: Komponenten und Systeme.
  • Solarthermische Niedertemperatursysteme: Kollektorvarianten, Aufbau, Berechnung.
  • Solarthermische Hochtemperatursysteme: Klassifizierung von Solarkraftwerke, Aufbau.
  • Solare Klimatisierung.


Literatur
  • Vorlesungsskript.
  • Kaltschmitt, Streicher und Wiese (Hrsg.). Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte, 5. Auflage, Springer, 2013.
  • Stieglitz und Heinzel .Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen. Springer, 2012.
  • Von Böckh und Wetzel. Wärmeübertragung: Grundlagen und Praxis, Springer, 2011.
  • Baehr und Stephan. Wärme- und Stoffübertragung. Springer, 2009.
  • de Vos. Thermodynamics of solar energy conversion. Wiley-VCH, 2008.
  • Mohr, Svoboda und Unger. Praxis solarthermischer Kraftwerke. Springer, 1999.


Lehrveranstaltung L0015: Solare Stromerzeugung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Martin Schlecht, Dietmar Obst
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  1. Einführung
  2. Primärenergien und Verbrauch, verfügbare Sonnenenergie
  3. Physik der idealen Solarzelle
  4. Lichtabsorption, PN-Übergang, charakteristische Größen der Solarzelle, Wirkungsgrad
  5. Physik der realen Solarzelle
  6. Ladungsträgerrekombination, Kennlinien, Sperrschichtrekombination, Ersatzschaltbild
  7. Erhöhung der Effizienz
  8. Methoden zur Erhöhung der Quantenausbeute und Verringerung der Rekombination
  9. Hetero- und Tandemstrukturen
  10. Hetero-Übergang, Schottky-, elektrochemische, MIS- und SIS-Zelle, Tandem-Zelle
  11. Konzentratorzellen
  12. Konzentrator-Optiken und Nachführsysteme, Konzentratorzellen
  13. Technologie und Eigenschaften: Solarzellentypen, Herstellung, einkristallines Silizium und Galliumarsenid, polykristalline Silizium- und Silizium-Dünnschichtzellen, Dünnschichtzellen auf Trägern (amorphes Silizium, CIS, elektrochemische Zellen)
  14. Module
  15. Schaltungen


Literatur
  • A. Götzberger, B. Voß, J. Knobloch: Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner Studienskripten, Stuttgart, 1995
  • A. Götzberger: Sonnenenergie: Photovoltaik : Physik und Technologie der Solarzelle, Teubner Stuttgart, 1994
  • H.-J. Lewerenz, H. Jungblut: Photovoltaik, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995
  • A. Götzberger: Photovoltaic solar energy generation, Springer, Berlin, 2005
  • C. Hu, R. M. White: Solar CelIs, Mc Graw HilI, New York, 1983
  • H.-G. Wagemann: Grundlagen der photovoltaischen Energiewandlung: Solarstrahlung, Halbleitereigenschaften und Solarzellenkonzepte, Teubner, Stuttgart, 1994
  • R. J. van Overstraeten, R.P. Mertens: Physics, technology and use of photovoltaics, Adam Hilger Ltd, Bristol and Boston, 1986
  • B. O. Seraphin: Solar energy conversion Topics of applied physics V 01 31, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1995
  • P. Würfel: Physics of Solar cells, Principles and new concepts, Wiley-VCH, Weinheim 2005
  • U. Rindelhardt: Photovoltaische Stromversorgung, Teubner-Reihe Umwelt, Stuttgart 2001
  • V. Quaschning: Regenerative Energiesysteme, Hanser, München, 2003
  • G. Schmitz: Regenerative Energien, Ringvorlesung TU Hamburg-Harburg 1994/95, Institut für Energietechnik



Lehrveranstaltung L0016: Strahlung und Optik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Volker Matthias
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Einführung: Strahlungsquelle Sonne, Astronomische Grundlagen, Grundlagen der Strahlung
  • Aufbau der Atmosphäre
  • Eigenschaften und Gesetze von Strahlung
    • Polarisation
    • Strahlungsgrößen
    • Plancksches Strahlungsgesetz
    • Wiensches Verschiebungsgesetz
    • Stefan-Boltzmann Gesetz
    • Das Kirchhoffsche Gesetz
    • Helligkeitstemperatur
    • Absorption, Reflexion, Transmission
  • Strahlungsbilanz, Globalstrahlung, Energiebilanz
  • Atmosphärische Extinktion
  • Mie- und Rayleigh-Streuung
  • Strahlungstransfer
  • Optische Effekte in der Atmosphäre
  • Berechnung Sonnenstand und Berechnung Strahlung auf geneigte Flächen


Literatur
  • Helmut Kraus: Die Atmosphäre der Erde
  • Hans Häckel: Meteorologie
  • Grant W. Petty: A First Course in Atmosheric Radiation
  • Martin Kaltschmitt, Wolfgang Streicher, Andreas Wiese: Renewable Energy
  • Alexander Löw, Volker Matthias: Skript Optik Strahlung Fernerkundung


Lehrveranstaltung L0017: Strahlung und Optik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Steffen Beringer
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Anwendungen von Berechnungschritten innerhalb der Strahlungslehre.
Literatur siehe Vorlesungsscript

Modul M0513: Systemaspekte regenerativer Energien

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021) Vorlesung 2 2
Energiehandel und Energiemärkte (L0019) Vorlesung 1 1
Energiehandel und Energiemärkte (L0020) Gruppenübung 1 1
Tiefe Geothermie (L0025) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die Prozesse im Energiehandel und die Gestaltung der Energiemärkte beschreiben und kritisch in Bezug zu aktuellen Problemstellungen bewerten. Des Weiteren sind sie in der Lage die thermodynamischen Grundlagen der elektrochemischen Energiewandlung in Brennstoffzellen zu erklären und den Bezug zu verschiedenen Bauarten von Brennstoffzellen und deren jeweiligem Aufbau herzustellen und zu erläutern. Die Studenten können diese Technologie mit weiteren Energiespeichermöglichkeiten vergleichen. Zusätzlich können die Studenten einen Überblick über die Verfahrensweise und der energetischen Einbindung von tiefer Geothermie geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen zur Speicherung überschüssiger Energie anwenden, um für unterschiedlicher Energiesysteme Lösungsansätze für eine versorgungssichere Energiebereitstellung erläutern. Insbesondere können sie diesbezüglich häusliche, gewerbliche und industrielle Beheizungsanlagen unter Anwednung von Speichern energiesparend planen und berechnen, und im Bezug zu komplexen Energiesystemen beurteilen. In diesem Zusammenhang können die Studierenden die Potenziale und Grenzen von Geothermieanlagen einschätzen und deren Funktionsweise erläutern.

Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage die Vorgehensweisen und Strategien zur Vermarktung von Energie zu erläutern und im Kontext anderer Module auf erneuerbare Energieprojekte anwenden. In diesem Zusammenhang können die Studierenden eigenständig Analysen zur Bewertung von Energiehandel und Energiemärkten erstellen. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesungen erschließen und sich das darin enthaltene Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Fröba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


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


Lehrveranstaltung L0019: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Michael Sagorje, Jörg Seidel
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Grundbegriffe und handelbare Produkte in Energiemärkten
  • Primärenergiemärkte
  • Strommärkte
  • Europäisches Emissionshandelssystem
  • Einfluss von Erneuerbaren Energien
  • Realoptionen
  • Risikomanagement
Literatur
Lehrveranstaltung L0020: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Michael Sagorje, Jörg Seidel
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0025: Tiefe Geothermie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ben Norden
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


Literatur
  • 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)


Modul M0508: Strömungsmechanik und Meeresenergie

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Energie aus dem Meer (L0002) Vorlesung 2 2
Strömungsmechanik II (L0001) Vorlesung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I-III
Grundlagen der Strömungsmechanik

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

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

Fertigkeiten

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

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

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

Selbstständigkeit

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

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3h
Zuordnung zu folgenden Curricula Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0002: Energie aus dem Meer
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Moustafa Abdel-Maksoud
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  1. Einführung in die Umwandlung von Energie aus dem Meer
  2. Welleneigenschaften
    • Lineare Wellentheorie
    • Nichtlineare Wellentheorie
    • Irreguläre Wellen
    • Wellenenergie
    • Refraktion, Reflexion und Diffraktion von Wellen
  3. Wellenkraftwerke
    • Übersicht der verschiedenen Technologien
    • Auslegungs- und Berechnungsverfahren
  4. Meeresströmungskraftwerke


Literatur
  • Cruz, J., Ocean wave energy, Springer Series in Green Energy and Technology, UK, 2008.
  • Brooke, J., Wave energy conversion, Elsevier, 2003.
  • McCormick, M.E., Ocean wave energy conversion, Courier Dover Publications, USA, 2013.
  • Falnes, J., Ocean waves and oscillating systems, Cambridge University Press,UK, 2002.
  • Charlier, R. H., Charles, W. F., Ocean energy. Tide and tidal Power. Berlin, Heidelberg, 2009.
  • Clauss, G. F., Lehmann, E., Östergaard, C., Offshore Structures. Volume 1, Conceptual Design. Springer-Verlag, Berlin 1992


Lehrveranstaltung L0001: Strömungsmechanik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Differenzialgleichungen zum Impuls-, Wärme- und Stoffaustausch   
  • Beispiele für Vereinfachungen der Navier-Stokes Gleichungen  
  • Instationärer Impulsaustausch
  • Freie Scherschichten, Turbulenz und Freistrahl 
  • Partikelumströmungen – Feststoffverfahrenstechnik
  • Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
  • Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
  • Rheologie – Bioverfahrenstechnik
  • Kopplung Impuls- und Stofftransport – Reaktives Mischen, Chemische VT
  • Strömung in porösen Medien – heterogene Katalyse
  • Pumpen und Turbinen - Energie- und Umwelttechnik 
  • Wind- und Wellenkraftanlagen - Regenerative Energien
  • Einführung in die numerische Strömungssimulation
Literatur
  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.  

Modul M1294: Bioenergie

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biokraftstoffverfahrenstechnik (L0061) Vorlesung 1 1
Biokraftstoffverfahrenstechnik (L0062) Gruppenübung 1 1
Thermische Biomassenutzung (L1767) Vorlesung 2 2
World Market for Agricultural Commodities (L1769) Vorlesung 1 1
Zukunftsfähige Mobilität (L0010) Vorlesung 2 1
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

keine

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

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

Fertigkeiten

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

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz


Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich zur Aufarbeitung der Vorlesungschwerpunkte selbstständig Quellen über das Fachgebiet erschließen, Wissen auswählen und aneignen. Des Weiteren können die Studierenden, unter Hilfestellung der Lehrenden, eigenständig Berechnungen zu biomasse-nutzenden Energiesysteme erfüllen und so Ihren jeweiligen Lernstand einschätzen und auf dieser Basis weitere Arbeitsschritte definieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 82, Präsenzstudium 98
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0061: Biokraftstoffverfahrenstechnik
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Oliver Lüdtke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Allgemeine Einleitung
  • Was sind Biokraftstoffe?
  • Märkte & Entwicklungen
  • Gesetzliche Rahmenbedingungen
  • Treibhausgaseinsparungen
  • Generationen der Biokraftstoffe
    • Bioethanol der ersten Generation
      • Rohstoffe
      • Fermentation
      • Destillation
    • Biobutanol / ETBE
    • Bioethanol der zweiten Generation
      • Bioethanol aus Stroh
    • Biodiesel der ersten Generation
      • Rohstoffe
      • Produktionsprozess
      • Biodiesel & Rohstoffe
    • HVO / HEFA
    • Biodiesel der zweiten Generation
      • Biodiesel aus Algen
  • Biogas als Kraftstoff
    • Biogas der ersten Generation
      • Rohstoffe
      • Fermentation
      • Reinigung zu Biomethan
    • Biogas der zweiten Generation & Vergasungsverfahren
    • Methanol / DME aus Holz und Tall oil©


Literatur
  • Skriptum zur Vorlesung
  • Drapcho, Nhuan, Walker; Biofuels Engineering Process Technology
  • Harwardt; Systematic design of separations for processing of biorenewables
  • Kaltschmitt; Hartmann; Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren
  • Mousdale; Biofuels - Biotechnology, Chemistry and Sustainable Development
  • VDI Wärmeatlas


Lehrveranstaltung L0062: Biokraftstoffverfahrenstechnik
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Oliver Lüdtke
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Ökobilanzen
    • Exemplarisches Beispiel zur Bewertung von CO2 Einsparungspotentialen durch alternative Kraftstoffe -- Wahl der Systemgrenzen und Datenbanken
  • Bioethanolherstellung
    • Anwendungsaufgabe in der die Grundlagen der thermischen Trennverfahren (Rektifikation, Extraktion) thematisiert werden. Dabei liegt der Fokus auf einer Kolonnenauslegung, inkl. Wärmebedarf, Stufenanzahl, Rücklaufverhältnis...
  • Biodieselherstellung
    • Verfahrenstechnische Optionen der Fest/Flüssigtrennung, inklusive Grundgleichungen zum Abschätzen von Leistung, Energiebedarf, Trennschärfe und Durchsatz
  • Biomethanproduktion
    • Chemische Reaktionen, die bei der Herstellung von Biokraftstoffen relevant sind, inklusive Gleichgewichte, Aktivierungsenergien, shift-Reaktionen


Literatur

Skriptum zur Vorlesung

Lehrveranstaltung L1767: Thermische Biomassenutzung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Martin Kaltschmitt
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

Ziel dieses Kurses ist es, die physikalischen, chemischen und biologischen als auch die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grundlagen aller Optionen der Energieerzeugung aus Biomasse aus deutscher und internationaler Sicht zu diskutieren. Zusätzlich unterschiedlichen Systemansätze zur Nutzung von Biomasse für die Energieerzeugung, Aspekte der Bioenergie im Energiesystem zu integrieren, technische und wirtschaftliche Entwicklungspotenziale und die aktuelle und erwartete zukünftige Verwendung innerhalb des Energiesystems vorgestellt.
Der Kurs ist wie folgt aufgebaut:

  • Biomasse als Energieträger im Energiesystem, die Nutzung von Biomasse in Deutschland und weltweit, Übersicht über den Inhalt des Kurses
  • Photosynthese , die Zusammensetzung der organischen Stoffe , Pflanzenproduktion , Energiepflanzen , Reststoffen, organischen Abfällen
  • Biomasse Bereitstellung Ketten für holzige und krautige Biomasse , Ernte und Bereitstellung , Transport, Lagerung, Trocknung
    - Thermo - chemische Umwandlung von biogenen Festbrennstoffen
    • Grundlagen der thermo- chemischen Umwandlung
    • Direkte thermo- chemische Umwandlung durch Verbrennung: Verbrennungstechnologien für kleine und Großanlagen , Strom- Erzeugungstechnologien , Abgasbehandlungstechnologien, Asche und ihre Verwendun
    • Vergasung: Vergasungstechnologien, Gasreinigungstechnologien, Optionen zur Nutzung des gereinigten Gases für die Bereitstellung von Wärme, Strom und/oder Brennstoffe
    • Schnelle und langsame Pyrolyse : Technologien für die Bereitstellung von Bio-Öl und / oder für die Bereitstellung von Kohle -, Öl- Reinigungstechnologien , Optionen um die Pyrolyse- Öl und Kohle als Energieträger als auch als Rohstoff verwenden
  • Physikalisch-chemische Umwandlung von Biomasse , die Öle und / oder Fette : Grundlagen , Ölsaaten und Ölfrüchte, Pflanzenölproduktion , die Produktion von Biokraftstoff mit standardisierten Merkmalen ( Umesterung , Hydrierung, Co-Processing in bestehenden Raffinerien) , Optionen der Nutzung dieser Kraftstoffe, Optionen zur Verwendung der Rückstände (d.h. Mehl, Glycerin)
    • Bio- chemische Umwandlung von Biomasse
    • Grundlagen der bio- chemische Umwandlung
    • Biogas : Prozess- Technologien für Anlagen mit landwirtschaftlichen Rohstoffen , Klärschlamm ( Klärgas ), organische Abfallfraktion (Deponiegas ) , Technologien für die Bereitstellung von Biomethan , die Verwendung des aufgeschlossenen Schlamm
    • Ethanol-Produktion : Prozesstechnologien für Einsatzmaterial, Zucker, Stärke oder Cellulose , die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff, Verwendung der Schlempe
Literatur

Kaltschmitt, M.; Hartmann, H. (Hrsg.): Energie aus Biomasse; Springer, Berlin, Heidelberg, 2009, 2. Auflage

Lehrveranstaltung L1769: World Market for Agricultural Commodities
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Thomas Mielke
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
Literatur
Lehrveranstaltung L0010: Zukunftsfähige Mobilität
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 2, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Karsten Wilbrand
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Globale Megatrends und zukünftige Herausforderungen der Energieversorgung
  • Energieszenarien bis 2060 und Bedeutung für den Mobilitätssektor
  • Nachhaltiger Luft-, Schiffs-, Schienen und Strassenverkehr
  • Entwicklungen bei Fahrzeug- und Antriebs-Technologie
  • Überblick Heutige Kraftstoffe (Produktion und Einsatz)
  • Biokraftstoffe der 1. und 2. Generation (Verfügbarkeit, Produktion, Verträglichkeit)
  • Erdgas (GTL, CNG, LNG)
  • Elektromobilität mit Batterie und Wasserstoff-Brennstoffzelle
  • Well-to-Wheel CO2 Analysen der verschiedenen Optionen
  • Rechtlicher Rahmen für Personen und Güterverkehr


Literatur
  • Eigene Unterlagen
  • Veröffentlichungen
  • Fachliteratur


Fachmodule der Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie

Modul M0513: Systemaspekte regenerativer Energien

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung (L0021) Vorlesung 2 2
Energiehandel und Energiemärkte (L0019) Vorlesung 1 1
Energiehandel und Energiemärkte (L0020) Gruppenübung 1 1
Tiefe Geothermie (L0025) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Martin Kaltschmitt
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden können mit Abschluss dieses Moduls die Prozesse im Energiehandel und die Gestaltung der Energiemärkte beschreiben und kritisch in Bezug zu aktuellen Problemstellungen bewerten. Des Weiteren sind sie in der Lage die thermodynamischen Grundlagen der elektrochemischen Energiewandlung in Brennstoffzellen zu erklären und den Bezug zu verschiedenen Bauarten von Brennstoffzellen und deren jeweiligem Aufbau herzustellen und zu erläutern. Die Studenten können diese Technologie mit weiteren Energiespeichermöglichkeiten vergleichen. Zusätzlich können die Studenten einen Überblick über die Verfahrensweise und der energetischen Einbindung von tiefer Geothermie geben.


Fertigkeiten

Die Studierenden können das erlernte Wissen zur Speicherung überschüssiger Energie anwenden, um für unterschiedlicher Energiesysteme Lösungsansätze für eine versorgungssichere Energiebereitstellung erläutern. Insbesondere können sie diesbezüglich häusliche, gewerbliche und industrielle Beheizungsanlagen unter Anwednung von Speichern energiesparend planen und berechnen, und im Bezug zu komplexen Energiesystemen beurteilen. In diesem Zusammenhang können die Studierenden die Potenziale und Grenzen von Geothermieanlagen einschätzen und deren Funktionsweise erläutern.

Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage die Vorgehensweisen und Strategien zur Vermarktung von Energie zu erläutern und im Kontext anderer Module auf erneuerbare Energieprojekte anwenden. In diesem Zusammenhang können die Studierenden eigenständig Analysen zur Bewertung von Energiehandel und Energiemärkten erstellen. 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden können sich selbstständig Quellen über die Schwerpunkte der Vorlesungen erschließen und sich das darin enthaltene Wissen aneignen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 3 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Regenerative Energien: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Kernqualifikation: Pflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0021: Brennstoffzellen, Batterien und Gasspeicher: Neue Materialien für die Energieerzeugung und -speicherung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Fröba
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


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


Lehrveranstaltung L0019: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Vorlesung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Michael Sagorje, Jörg Seidel
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • Grundbegriffe und handelbare Produkte in Energiemärkten
  • Primärenergiemärkte
  • Strommärkte
  • Europäisches Emissionshandelssystem
  • Einfluss von Erneuerbaren Energien
  • Realoptionen
  • Risikomanagement
Literatur
Lehrveranstaltung L0020: Energiehandel und Energiemärkte
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Michael Sagorje, Jörg Seidel
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0025: Tiefe Geothermie
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Ben Norden
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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


Literatur
  • 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)


Modul M0874: Abwassersysteme

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Abwassersysteme - Erfassung, Behandlung und Wiederverwendung (L0934) Vorlesung 2 2
Abwassersysteme - Erfassung, Behandlung und Wiederverwendung (L0943) Hörsaalübung 1 1
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0357) Vorlesung 2 2
Physikalische und chemische Abwasserbehandlung (L0358) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. Ralf Otterpohl
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnis abwasserwasserwirtschaftlicher Maßnahmenfelder sowie der zentralen Prozesse der Abwasserwasseraufbereitung

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

Die Studierenden können die ganze Breite der Anlagentechniken bei siedlungswasserwirtschaftlichen Maßnahmen und deren gegenseitige Abhängigkeit für einen nachhaltigen Gewässerschutz beschreiben. Sie können relevante ökonomische, ökologische und soziale Aspekte wiedergeben.

Fertigkeiten

Studierende können verfügbare Abwasseraufbereitungsverfahren in der Breite der Anwendungen für Vorentwürfe auslegen und erklären, sowohl für kommunale als auch für einige industrielle Anlagen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit

Die Studierenden sind in der Lage selbstständig und planvoll ein Thema zu erarbeiten und dieses zu präsentieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Vertiefung Tragwerke: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Tiefbau: Wahlpflicht
Bauingenieurwesen: Vertiefung Hafenbau und Küstenschutz: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Umweltverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Wasser: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Pflicht
Lehrveranstaltung L0934: Wastewater Systems - Collection, Treatment and Reuse
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt •Understanding the global situation with water and wastewater

•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

Literatur

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

Lehrveranstaltung L0943: Wastewater Systems - Collection, Treatment and Reuse
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Ralf Otterpohl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0357: Physikalische und chemische Abwasserbehandlung
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Überblick über weitergehende Abwasserreinigung

Wiederverwendung aufbereiteten kommunalen Abwassers

Fällung

Flockung

Tiefenfiltration

Membranverfahren

Aktivkohleadsorption

Ozonisierung

"Advanced Oxidation Processes"

Desinfektion

Literatur

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

Organische Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003
Lehrveranstaltung L0358: Physikalische und chemische Abwasserbehandlung
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Joachim Behrendt
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt

Organische Summenparameter

Industrieabwasser

Verfahren zur Industrieabwasserbehandlung

Fällung

Flockung

Aktivkohleadsorption

Refraktäre organische Stoffe

Literatur

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

Organische Problemstoffe in Abwässern, H. Gulyas, GFEU, Hamburg 2003

Modul M0617: Hochdruckverfahrenstechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Hochdrucktechnik im Apparatebau (L1278) Vorlesung 2 2
Industrielle Verfahren unter Hohen Drücken (L0116) Vorlesung 2 2
Moderne Trennverfahren (L0094) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Dr. Monika Johannsen
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Chemie, Chemische und Thermische Verfahrenstechnik, Fluidverfahrenstechnik, Trenntechnik, Thermodynamik, Mehrphasengleichgewichte

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

Nach erfolgreicher Teilnahme können Studierende:

  • den Einfluss des Drucks auf die physikalisch-chemischen und thermodynamischen Eigenschaften eines Fluids erklären,
  • thermodynamische Grundlagen für Verfahren mit überkritischen Fluiden beschreiben,
  • Modelle zur Beschreibung von Feststoffextraktion und Gegenstromextraktion erläutern,
  • Parameter zur Optimierung von Prozessen mit überkritischen Fluiden diskutieren.

Fertigkeiten

Nach erfolgreicher Teilnahme sind Studierende in der Lage:

  • Trennverfahren mit überkritischen Fluiden und mit konventionellen Lösungsmitteln zu vergleichen,
  • bei gegebener Trennaufgabe das Anwendungspotential von Hochdruckverfahren zu beurteilen,
  • Hochdruckverfahren im Ablauf einer vorgegebenen komplexen Industrieanwendung einzuplanen,
  • die Wirtschaftlichkeit von Hochdruckverfahren hinsichtlich Investition und Betriebskosten einzuschätzen,
  • unter Anleitung einen experimentellen Versuch an einer Hochdruckanlage durchzuführen,
  • experimentelle Ergebnisse zu beurteilen,
  • ein Versuchsprotokoll anzufertigen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Nach erfolgreicher Teilnahme sind Studierende in der Lage:

  • in 2er Teams wissenschaftliche Artikel zu präsentieren und die Inhalte gemeinsam zu verteidigen


Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L1278: Hochdrucktechnik im Apparatebau
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Robert Surma
Sprachen DE/EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  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)
Literatur Apparate und Armaturen in der chemischen Hochdrucktechnik, Springer Verlag
Spain and Paauwe: High Pressure Technology, Vol. I und II, M. Dekker Verlag
AD-Merkblätter, Heumanns Verlag
Bertucco; Vetter: High Pressure Process Technology, Elsevier Verlag
Sherman; Stadtmuller: Experimental Techniques in High-Pressure Research, Wiley & Sons Verlag
Klapp: Apparate- und Anlagentechnik, Springer Verlag
Lehrveranstaltung L0116: Industrial Processes Under High Pressure
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Carsten Zetzl
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Part I : Physical Chemistry and Thermodynamics

1.      Introduction: Overview, achieving high pressure, range of parameters.

2.       Influence of pressure on properties of fluids: P,v,T-behaviour, enthalpy, internal energy,     entropy, heat capacity, viscosity, thermal conductivity, diffusion coefficients, interfacial tension.

3.      Influence of pressure on heterogeneous equilibria: Phenomenology of phase equilibria

4.      Overview on calculation methods for (high pressure) phase equilibria).
Influence of pressure on transport processes, heat and mass transfer.

Part II : High Pressure Processes

5.      Separation processes at elevated pressures: Absorption, adsorption (pressure swing adsorption), distillation (distillation of air), condensation (liquefaction of gases)

6.      Supercritical fluids as solvents: Gas extraction, cleaning, solvents in reacting systems, dyeing, impregnation, particle formation (formulation)

7.      Reactions at elevated pressures. Influence of elevated pressure on biochemical systems: Resistance against pressure

Part III :  Industrial production

8.      Reaction : Haber-Bosch-process, methanol-synthesis, polymerizations; Hydrations, pyrolysis, hydrocracking; Wet air oxidation, supercritical water oxidation (SCWO)

9.      Separation : Linde Process, De-Caffeination, Petrol and Bio-Refinery

10.  Industrial High Pressure Applications in Biofuel and Biodiesel Production

11.  Sterilization and Enzyme Catalysis

12.  Solids handling in high pressure processes, feeding and removal of solids, transport within the reactor.

13.   Supercritical fluids for materials processing.

14.  Cost Engineering

Learning Outcomes:  

After a successful completion of this module, the student should be able to

-         understand of the influences of pressure on properties of compounds, phase equilibria, and production processes.

-         Apply high pressure approches in the complex process design tasks

-         Estimate Efficiency of high pressure alternatives with respect to investment and operational costs


Performance Record:

1.  Presence  (28 h)

2. Oral presentation of original scientific article (15 min) with written summary

3. Written examination and Case study 

    ( 2+3 : 32 h Workload)

Workload:

60 hours total

Literatur

Literatur:

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

Lehrveranstaltung L0094: Advanced Separation Processes
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Monika Johannsen
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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)
Literatur

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

Modul M0914: Technical Microbiology

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Angewandte Molekularbiologie (L0877) Vorlesung 2 3
Technische Mikrobiologie (L0999) Vorlesung 2 2
Technische Mikrobiologie (L1000) Hörsaalübung 1 1
Modulverantwortlicher Dr. Skander Elleuche
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse

Bachelor with basic knowledge in microbiology and genetics

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

After successfully finishing this module, students are able

  • to give an overview of genetic processes in the cell
  • to explain the application of industrial relevant biocatalysts
  • to explain and prove genetic differences between pro- and eukaryotes


Fertigkeiten

After successfully finishing this module, students are able

  • to explain and use advanced molecularbiological methods
  • to recognize problems in interdisciplinary fields 

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Students are able to

  • write protocols and PBL-summaries in teams
  • to lead and advise members within a PBL-unit in a group
  • develop and distribute work assignments for given problems


Selbstständigkeit

Students are able to

  • search information for a given problem by themselves
  • prepare summaries of their search results for the team
  • make themselves familiar with new topics


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 60 min Klausur (und PBL-Anteile und Antestate in der Übung im Semester)
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Environmental Engineering: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0877: Applied Molecular Biology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Skander Elleuche
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Lecture and PBL

- Methods in genetics / molecular cloning

- Industrial relevance of microbes and their biocatalysts

- Biotransformation at extreme conditions

- Genomics

- Protein engineering techniques

- Synthetic biology

Literatur

Relevante Literatur wird im Kurs zur Verfügung gestellt.

Grundwissen in Molekularbiologie, Genetik, Mikrobiologie und Biotechnologie erforderlich.

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

Lehrveranstaltung L0999: Technical Microbiology
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Dr. Kerstin Sahm, Prof. Garabed Antranikian
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • History of microbiology and biotechnology
  • Enzymes
  • Molecular biology
  • Fermentation
  • Downstream Processing
  • Industrial microbiological processes
  • Technical enzyme application
  • Biological Waste Water treatment 
Literatur

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

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

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

Lehrveranstaltung L1000: Technical Microbiology
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Kerstin Sahm
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0749: Abfallbehandlung und Feststoffverfahrenstechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen (L0052) Vorlesung 2 2
Thermische Abfallbehandlung (L0320) Vorlesung 2 2
Thermische Abfallbehandlung (L1177) Hörsaalübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Kerstin Kuchta
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Thermodynamik, 

Grundlagen Strömungsmechanik

Grundlagen der Chemie

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

Die Studierende können aktuellen Frage- und Problemstellungen aus dem Gebiet der thermischen Abfallbehandlungstechnik und der Feststoffverfahrenstechnik beschreiben. 

Die großtechnische Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen wird an aktuellen Beispielen der Abfallverbrennung und der Verarbeitung fester Biomassen demonstriert. Hierzu gehören unter anderem: Zusammensetzung, Zerkleinern, Fördern und Dosieren, Trocknen und Agglomerieren nachwachsender Rohstoffe und Abfällen im Rahmen der Herstellung von Brennnstoffen, der Bioethanolerzeugung, der Gewinnung und Veredelung von Pflanzenölen, von Biomass-to-liquid-Prozessen sowie der Herstellung von wood-plasic-composites, elektrischem Strom, Wärme und mineralischen Rezyklaten.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Verfahren für die Behandlung bestimmter Abfälle oder Rohstoffe in Abhängigkeit von deren Charakteristika und den Zielsetzungen auszuwählen. Sie können den technischen Aufwand und die ökologischen Folgen der Technologien  abschätzen .

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können

  • respektvoll in der Gruppe lernen und technische Fragestellungen diskutieren, 
  • wissenschaftliche Aufgabenstellungen fachspezifische und fachübergreifende diskutieren,
  • gemeinsame Lösungen entwickeln,
  • fachliche konstruktives Feedback geben und mit Rückmeldungen zu ihrem eigenen Leistungen umgehen.
Selbstständigkeit

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

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Umwelt: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Vertiefung Stadt: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0052: Feststoffverfahrenstechnik für Biomassen
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Werner Sitzmann
Sprachen DE
Zeitraum SoSe
Inhalt Die großtechnische Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen wird an aktuellen Beispielen der Verarbeitung fester Biomassen demonstriert. Hierzu gehören unter anderem: Zerkleinern, Fördern und Dosieren, Trocknen und Agglomerieren nachwachsender Rohstoffe im Rahmen der Herstellung von Brennnstoffen, der Bioethanolerzeugung, der Gewinnung und Veredelung von Pflanzenölen, von Biomass-to-liquid-Prozessen sowie der Herstellung von wood-plasic-composites. Aspekte zum Explosionsschutz und zur Anlagenplanung ergänzen die Vorlesung.
Literatur

Kaltschmitt M., Hartmann H. (Hrsg.): Energie aus Bioamsse, Springer Verlag, 2001, ISBN 3-540-64853-4

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe,

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. www.nachwachsende-rohstoffe.de

Bockisch M.: Nahrungsfette und -öle, Ulmer Verlag, 1993, ISBN 380000158175


Lehrveranstaltung L0320: Thermal Waste Treatment
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Kerstin Kuchta, Dr. Joachim Gerth, Dr. Ernst-Ulrich Hartge
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt
  • 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
Literatur

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

Lehrveranstaltung L1177: Thermal Waste Treatment
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Dr. Ernst-Ulrich Hartge, Dr. Joachim Gerth
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0896: Bioprocess and Biosystems Engineering

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Auslegung und Betrieb von Bioreaktoren (L1034) Vorlesung 2 2
Auslegung und Betrieb von Bioreaktoren (L1035) Laborpraktikum 1 1
Biosystemtechnik (L1036) Vorlesung 2 2
Biosystemtechnik (L1037) Problemorientierte Lehrveranstaltung 1 1
Modulverantwortlicher Prof. An-Ping Zeng
Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Knowledge of bioprocess engineering and process engineering at bachelor level


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

After completion of this module, participants will be able to:

  • differentiate between different kinds of bioreactors and describe their key features
  • identify and characterize the peripheral and control systems of bioreactors
  • depict integrated biosystems (bioprocesses including up- and downstream processing)
  • name different sterilization methods and evaluate those in terms of different applications
  • recall and define the advanced methods of modern systems-biological approaches
  • connect the multiple "omics"-methods and evaluate their application for biological questions
  • recall the fundamentals of modeling and simulation of biological networks and biotechnological processes and to discuss their methods
  • assess and apply methods and theories of genomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics in order to quantify and optimize biological processes at molecular and process levels.


Fertigkeiten

After completion of this module, participants will be able to:

  • describe different process control strategies for bioreactors and chose them after analysis of characteristics of a given bioprocess
  • plan and construct a bioreactor system including peripherals from lab to pilot plant scale
  • adapt a present bioreactor system to a new process and optimize it
  • develop concepts for integration of bioreactors into bioproduction processes
  • combine the different modeling methods into an overall modeling approach, to apply these methods to specific problems and to evaluate the achieved results critically
  • connect all process components of biotechnological processes for a holistic system view.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

After completion of this module, participants will be able to debate technical questions in small teams to enhance the ability to take position to their own opinions and increase their capacity for teamwork. 

Selbstständigkeit

After completion of this module, participants will be able to solve a technical problem in teams of approx. 8-12 persons independently including a presentation of the results.



Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Kernqualifikation: Pflicht
Environmental Engineering: Vertiefung Biotechnologie: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L1034: Bioreactor Design and Operation
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. An-Ping Zeng
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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)


Literatur
  • 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  
Lehrveranstaltung L1035: Bioreactor Design and Operation
Typ Laborpraktikum
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. An-Ping Zeng
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Design of bioreactors and peripheries (Exercise/Practical):

  • 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)
Literatur
  • 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  
Lehrveranstaltung L1036: Biosystems Engineering
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. An-Ping Zeng
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

Introduction to Biosystems Engineering


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


Literatur

E. Klipp et al. Systems Biology in Practice, Wiley-VCH, 2006

R. Dohrn: Miniplant-Technik, Wiley-VCH, 2006

G.N. Stephanopoulos et. al.: Metabolic Engineering, Academic Press, 1998

I.J. Dunn et. al.: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH, 2003

Lecture materials to be distributed


Lehrveranstaltung L1037: Biosystems Engineering
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. An-Ping Zeng
Sprachen EN
Zeitraum SoSe
Inhalt

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
Literatur

E. Klipp et al. Systems Biology in Practice, Wiley-VCH, 2006

R. Dohrn: Miniplant-Technik, Wiley-VCH, 2006

G.N. Stephanopoulos et. al.: Metabolic Engineering, Academic Press, 1998

I.J. Dunn et. al.: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH, 2003

Lecture materials to be distributed

Modul M0519: Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Partikeltechnologie II (L0050) Vorlesung 2 2
Partikeltechnologie II (L0051) Gruppenübung 1 1
Praktikum Partikeltechnologie II (L0430) Laborpraktikum 3 3
Modulverantwortlicher Prof. Stefan Heinrich
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundkenntnisse der Partikeltechnologie und Feststoffverfahrenstechnik, Kenntnis der grundlegenden Verfahren
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, basierend auf der Kenntnis der Mikroprozesse auf Partikelebene die Prozesse der Feststoffverfahrenstechnik sehr detailliert zu beschreiben und zu erläutern.

Fertigkeiten

Die Studenten sind in der Lage, die notwendigen Verfahren und Apparate zur gezielten Prozessierung von Feststoffen in Abhängigkeit von den spezifischen Partikeleigenschaften auszuwählen, zu modifizieren und zu modellieren

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage Aufgaben im Bereich der Feststoffverfahrenstechnik in kleinen Gruppen zu bearbeiten und die gesammelten Ergebnisse anschließend mündlichen zu präsentieren. Die Studierenden sind befähigt, fachliches Wissen mit wissenschaftlichen Kollegen zu diskutieren.

Selbstständigkeit
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Bioverfahrenstechnik: Vertiefung B - Industrielle Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Materialwissenschaft: Vertiefung Nano- und Hybridmaterialien: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0050: Partikeltechnologie II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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


Literatur

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

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


Lehrveranstaltung L0051: Partikeltechnologie II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 1
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L0430: Praktikum Partikeltechnologie II
Typ Laborpraktikum
SWS 3
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten Prof. Stefan Heinrich
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Fluidisation
  • Agglomeration
  • Granulation
  • Trocknung
  • Bestimmung der mechanische Eigenschaften von Agglomeraten


Literatur

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

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


Modul M0540: Transport Processes

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Mehrphasenströmungen (L0104) Vorlesung 2 2
Reaktorauslegung unter Nutzung lokaler Transportprozesse (L0105) Problemorientierte Lehrveranstaltung 2 2
Wärme- und Stofftransport in der Verfahrenstechnik (L0103) Vorlesung 2 2
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen none
Empfohlene Vorkenntnisse All lectures from the undergraduate studies, especially mathematics, chemistry, thermodynamics, fluid mechanics, heat- and mass transfer.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Students are able to:

  • describe transport processes in single- and multiphase flows and they know the analogy between heat- and mass transfer as well as the limits of this analogy.
  • explain the main transport laws and their application as well as the limits of application.
  • describe how transport coefficients for heat- and mass transfer can be derived experimentally.
  • compare different multiphase reactors like trickle bed reactors, pipe reactors, stirring tanks and bubble column reactors.
  • are known. The Students are able to perform mass and energy balances for different kind of reactors. Further more the industrial application of multiphase reactors for heat- and mass transfer are known.
Fertigkeiten

The students are able to:

  • optimize multiphase reactors by using mass- and energy balances,
  • use transport processes for the design of technical processes,
  • to choose a multiphase reactor for a specific application.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

The students are able to discuss in international teams in english and develop an approach under pressure of time.

Selbstständigkeit

Students are able to define independently tasks, to solve the problem "design of a multiphase reactor". The knowledge that s necessary is worked out by the students themselves on the basis of the existing knowledge from the lecture. The students are able to decide by themselves what kind of equation and model is applicable to their certain problem. They are able to organize their own team and to define priorities for different tasks.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte 6
Prüfung Kolloquium
Prüfungsdauer und -umfang 15 Minuten Vortrag + 90 Minuten Multiple Choice Klausur
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0104: Multiphase Flows
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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
Literatur

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.

Lehrveranstaltung L0105: Reactor Design Using Local Transport Processes
Typ Problemorientierte Lehrveranstaltung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

In this Problem-Based Learning unit the students have to design a multiphase reactor for a fast chemical reaction concerning optimal hydrodynamic conditions of the multiphase flow. 

The four students in each team have to:

  • 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.

Literatur see actual literature list in StudIP with recent published papers
Lehrveranstaltung L0103: Heat & Mass Transfer in Process Engineering
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • 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

Literatur
  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.




Modul M0541: Prozess- und Anlagentechnik II

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Prozess- und Anlagentechnik II (L0097) Vorlesung 2 2
Prozess- und Anlagentechnik II (L0098) Hörsaalübung 1 2
Prozess- und Anlagentechnik II (L1215) Gruppenübung 1 2
Modulverantwortlicher Prof. Georg Fieg
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse

Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer

Grundoperationen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

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

Teilnehmer am Modul ‚Prozess- und Anlagentechnik II‘ können:

  • Regelungsstrukturen klassifizieren und Prozessführungskonzepte für unterschiedliche Apparate und komplexe verfahrenstechnische Anlagen darstellen
  • Typen von Prozessmodellen und Modellgleichungen klassifizieren
  • Numerische Verfahren zur Simulation erklären
  • die Lösungssystematik bei der Flowsheet-Simulation erklären
  • Projektabläufe in der Anlagenplanung auflisten, darstellen und erläutern
  • Projektabläufe mit Hilfe der Netzplantechnik darstellen


Fertigkeiten

Studierende sind nach erfolgreicher Teilnahme in der Lage:

  • Prozessführungsziele zu formulierten und umzusetzen
  • Regelungsstrategien und -strukturen zu entwerfen und zu bewerten
  • Modellstruktur und Modellparameter aus der Simulation von Prozessen zu analysieren
  • die Berechnungsreihenfolge bei der Flowsheet-Simulation zu optimieren
  • Methoden des Projektmanagements auf verfahrenstechnische Vorhaben anzuwenden
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

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

Selbstständigkeit

Studierende sind in der Lage sich anhand weiterführender Literatur zum Thema daraus Wissen zu erschließen.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 120 Min. Vorlesungsunterlagen und Fachbücher
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0097: Prozess- und Anlagentechnik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt

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

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





Lehrveranstaltung L0098: Prozess- und Anlagentechnik II
Typ Hörsaalübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung
Lehrveranstaltung L1215: Prozess- und Anlagentechnik II
Typ Gruppenübung
SWS 1
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten Prof. Georg Fieg
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0542: Strömungsmechanik in der Verfahrenstechnik

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Anwendungen der Strömungsmechanik in der VT (L0106) Hörsaalübung 2 2
Strömungsmechanik II (L0001) Vorlesung 2 4
Modulverantwortlicher Prof. Michael Schlüter
Zulassungsvoraussetzungen keine
Empfohlene Vorkenntnisse
  • Mathematik I-III
  • Grundlagen der Strömungsmechanik
  • Technische Thermodynamik I-II
  • Wärme- und Stoffübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Studierende können verschiedene Anwendungen der Strömungsmechanik in den Vertiefungsrichtungen Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik, Energie- und Umwelttechnik und Regenerative Energien beschreiben. Sie können die Grundlagen der Strömungsmechanik den verschiedenen Anwendungen zuordnen und für konkrete Berechnungen abwandeln. Die Studierenden können einschätzen, welche strömungsmechanischen Probleme mit analytischen Lösungen berechnet werden können und welche alternativen Möglichkeiten (z.B. Selbstähnlichkeit am Beispiel des Freistrahls, empirische Lösungen am Beispiel der Forchheimer Gleichung, numerische Methoden am Beispiel der Large Eddy Simulation) zur Verfügung stehen. 

Fertigkeiten

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


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Die Studierenden können die vorgegebene Aufgabenstellungen in Kleingruppen diskutieren und einen gemeinsamen Lösungsweg erarbeiten.

Selbstständigkeit

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

 

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Energie- und Umwelttechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Kernqualifikation: Pflicht
Lehrveranstaltung L0106: Anwendungen der Strömungsmechanik in der VT
Typ Hörsaalübung
SWS 2
LP 2
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt Die Hörsaalübung dient zur Überführung der stark theoretischen Lehrinhalte aus der Vorlesung auf die praktische Anwendung bei der Berechnung der Hausaufgaben. Hierfür werden exemplarische Beispielaufgaben an der Tafel vorgerechnet die aufzeigen, wie das theoriebasierte Wissen zur Lösung einer konkreten Verfahrenstechnischen Fragestellung genutzt werden kann. 
Literatur
  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.
Lehrveranstaltung L0001: Strömungsmechanik II
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 4
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Schlüter
Sprachen DE
Zeitraum WiSe
Inhalt
  • Differenzialgleichungen zum Impuls-, Wärme- und Stoffaustausch   
  • Beispiele für Vereinfachungen der Navier-Stokes Gleichungen  
  • Instationärer Impulsaustausch
  • Freie Scherschichten, Turbulenz und Freistrahl 
  • Partikelumströmungen – Feststoffverfahrenstechnik
  • Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
  • Kopplung Impuls- und Wärmetransport - Thermische VT
  • Rheologie – Bioverfahrenstechnik
  • Kopplung Impuls- und Stofftransport – Reaktives Mischen, Chemische VT
  • Strömung in porösen Medien – heterogene Katalyse
  • Pumpen und Turbinen - Energie- und Umwelttechnik 
  • Wind- und Wellenkraftanlagen - Regenerative Energien
  • Einführung in die numerische Strömungssimulation
Literatur
  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.  

Modul M0719: Biomaterialien und regenerative Medizin

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Biomaterialien (L0593) Vorlesung 2 3
Regenerative Medizin (L0347) Seminar 2 3
Modulverantwortlicher Prof. Michael Morlock
Zulassungsvoraussetzungen Keine
Empfohlene Vorkenntnisse Grundlegende Kenntnisse der operativen Verfahren und der benutzten Implantate bzw. Endoprothesen am Menschen.
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen

Der Student kann die Materialcharakterisika der in Medizin eingesetzten Materialien sowie ihre Vor- und Nachteile benennen.

Der Student kann die am Menschen eingesetzten Polymere, Metalle und Kunststoffe aufzählen.

Der Student hat ein grundlegendes Verständnis zu Fragen der regenerativen Medizin.

Fertigkeiten

Der Student kann die Vorteile und Nachteile der unterschiedlichen in der Medizin eingesetzten Materialien erklären.

Der Student kann die Grundprinzipien des Einsatzes von Zellen für regenerative medizinische Anwendungen erklären und beschreiben.

Der Student kann Literatur-Datenbanken zur Acquirierung und Darstellung der relevanten up-to-date Daten nutzen.

Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Der Student kann Diskussionen anleiten und an ihnen mit Bezugnahme auf andere Studierenden teilnehmen und Arbeitsergebnisse vertreten.

Der Student kann mit Kommilitonen respektvoll im Team zusammenarbeiten.

Selbstständigkeit

Der Student kann Wissen selbständig erschließen und das erworbene Wissen auch auf neue Fragestellungen transferieren.

Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte 6
Prüfung Klausur
Prüfungsdauer und -umfang 90 Minuten, zwischen 20 und 50 Fragen
Zuordnung zu folgenden Curricula Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Verfahrenstechnik und Biotechnologie: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Lehrveranstaltung L0593: Biomaterials
Typ Vorlesung
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Michael Morlock
Sprachen EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Topics to be covered include:

1.    Introduction (Importance, nomenclature, relations)

2.    Biological materials

2.1  Basics (components, testing methods)

2.2  Bone (composition, development, properties, influencing factors)

2.3  Cartilage (composition, development, structure, properties, influencing factors)

2.4  Fluids (blood, synovial fluid)

3     Biological structures

3.1  Menisci of the knee joint

3.2  Intervertebral discs

3.3  Teeth

3.4  Ligaments

3.5  Tendons

3.6  Skin

3.7  Nervs

3.8  Muscles

4.    Replacement materials

4.1  Basics (history, requirements, norms)

4.2  Steel (alloys, properties, reaction of the body)

4.3  Titan (alloys, properties, reaction of the body)

4.4  Ceramics and glas (properties, reaction of the body)

4.5  Plastics (properties of PMMA, HDPE, PET, reaction of the body)

4.6  Natural replacement materials

Knowledge of composition, structure, properties, function and changes/adaptations of biological and technical materials (which are used for replacements in-vivo). Acquisition of basics for theses work in the area of biomechanics.


Literatur

Hastings G and Ducheyne P.: Natural and living biomaterials. Boca Raton: CRC Press, 1984.

Williams D.: Definitions in biomaterials. Oxford: Elsevier, 1987.

Hastings G.: Mechanical properties of biomaterials: proceedings held at Keele University, September 1978. New York: Wiley, 1998.

Black J.: Orthopaedic biomaterials in research and practice. New York: Churchill Livingstone, 1988.

Park J.  Biomaterials: an introduction. New York: Plenum Press, 1980.

Wintermantel, E. und Ha, S.-W : Biokompatible Werkstoffe und Bauweisen. Berlin, Springer, 1996.


Lehrveranstaltung L0347: Regenerative Medizin
Typ Seminar
SWS 2
LP 3
Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten Prof. Ralf Pörtner, Dr. Frank Feyerabend
Sprachen DE/EN
Zeitraum WiSe
Inhalt

Der Kurs beschäftigt sich mit der Anwendung biotechnologischer Techniken für Regeneration menschlicher Gewebe. Die Hauptthemen sind Tissue engineering zur Erzeugung von künstlichen Organen wie Knorpel, Leber, Blutgefäßen etc. und ihre Anwendungen: 

Einleitung (historische Entwicklung, Beispiele für die medizinischen und technischen Anwendungen, Marktübersicht)

Spezifische Grundlagen der Zelle (Zellenphysiologie, Biochemie, Metabolismus, spezielle Anforderungen für Zellenkultur "in-vitro")

Spezifische Prozeßgrundlagen (Anforderungen für Kultursysteme, Beispiele für Reaktorentwurf, mathematisches Modellieren, Prozess- und Steuerstrategien)

Beispiele für Anwendungen für klinische Anwendungen, Wirkstofftestung und Materialprüfung

Die Grundlagen werden von den Dozenten dargestellt. Der aktelle Stand der Entwicklung wird von den Studenten anhand ausgewählter aktueller Publikationen selbstständig erarbeitet und während des Kurses präsentiert.

Literatur

Regenerative Biology and Medicine (Taschenbuch) von David L. Stocum; Academic Pr Inc; ISBN-10: 0123693713 ,  ISBN-13: 978-0123693716  

Fundamentals of Tissue Engineering and Regenerative Medicine von Ulrich Meyer (Herausgeber), Thomas Meyer (Herausgeber), Jörg Handschel (Herausgeber), Hans Peter Wiesmann (Herausgeber): Springer, Berlin; ISBN-10: 3540777547;  ISBN-13: 978-3540777540

Thesis

Modul M-002: Masterarbeit

Lehrveranstaltungen
Titel Typ SWS LP
Modulverantwortlicher Professoren der TUHH
Zulassungsvoraussetzungen
  • Laut ASPO § 24 (1):

    Es müssen mindestens 78 Leistungspunkte im Studiengang erworben worden sein. Über Ausnahmen entscheidet der Prüfungsausschuss.


Empfohlene Vorkenntnisse keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen
  • Die Studierenden können das Spezialwissen (Fakten, Theorien und Methoden) ihres Studienfaches sicher zur Bearbeitung fachlicher Fragestellungen einsetzen.
  • Die Studierenden können in einem oder mehreren Spezialbereichen ihres Faches die relevanten Ansätze und Terminologien in der Tiefe erklären, aktuelle Entwicklungen beschreiben und kritisch Stellung beziehen.
  • Die Studierenden können eine eigene Forschungsaufgabe in ihrem Fachgebiet verorten, den Forschungsstand erheben und kritisch einschätzen.


Fertigkeiten
  • Die Studierenden sind in der Lage, für die jeweilige fachliche Problemstellung geeignete Methoden auszuwählen, anzuwenden und ggf. weiterzuentwickeln.
  • Die Studierenden sind in der Lage, im Studium erworbenes Wissen und erlernte Methoden auch auf komplexe und/oder unvollständig definierte Problemstellungen lösungsorientiert anzuwenden.
  • Die Studierenden können in ihrem Fachgebiet neue wissenschaftliche Erkenntnisse erarbeiten und diese kritisch beurteilen.


Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz

Studierende können

  • eine wissenschaftliche Fragestellung für ein Fachpublikum sowohl schriftlich als auch mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen.
  • in einer Fachdiskussion Fragen fachkundig und zugleich adressatengerecht beantworten und dabei eigene Einschätzungen überzeugend vertreten.


Selbstständigkeit

Studierende sind fähig,

  • ein eigenes Projekt in Arbeitspakete zu strukturieren und abzuarbeiten.
  • sich in ein teilweise unbekanntes Arbeitsgebiet des Studiengangs vertieft einzuarbeiten und dafür benötigte Informationen zu erschließen.
  • Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend in einer eigenen Forschungsarbeit anzuwenden.


Arbeitsaufwand in Stunden Eigenstudium 900, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte 30
Prüfung laut FSPO
Prüfungsdauer und -umfang laut FSPO
Zuordnung zu folgenden Curricula Bauingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht
Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht
Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Energie- und Umwelttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Global Innovation Management: Abschlussarbeit: Pflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht
International Production Management: Abschlussarbeit: Pflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Abschlussarbeit: Pflicht
Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht
Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht
Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht
Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht
Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht
Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Ship and Offshore Technology: Abschlussarbeit: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht
Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht
Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht