Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien

Bachelorstudiengang
Chemical Engineering Nachhaltige Chemische Technologien
Modulhandbuch
WS 2017/2018
SS 2017
WS 2016/2017
SS 2016
WS 2015/2016
Prüfungsordnungsversion: 2015w
Modulhandbuch generiert aus UnivIS
Stand: 10.09.2015 14:29
www4.cs.fau.de
Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
WS 2017/2018, SS 2017, WS 2016/2017, SS 2016, WS 2015/2016; Prüfungsordnungsversion: 2015w
1
Grundlagen- und Orientierungsprüfung
Mathematik für CEN 1
• Mathematik D1, 7.5 ECTS, Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer, WS 2015/2016
5
Allgemeine und Anorganische Chemie
• Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten), 7.5 ECTS, Karsten Meyer,
Julien Bachmann, WS 2015/2016
7
Experimentalphysik
• Experimentalphysik für CBI, LSE, CEN, 7.5 ECTS, Dozenten der experimentellen Physik,
WS 2015/2016
9
Statik und Festigkeitslehre
• Statik und Festigkeitslehre (3V+2Ü+2T), 7.5 ECTS, Kai Willner, Gunnar Possart, Martin
Jerschl, Maximilian Volkan Baloglu, WS 2015/2016
11
Werkstoffkunde
• Werkstoffkunde, 5 ECTS, Heinz Werner Höppel, SS 2016
Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt
• Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt, 5 ECTS, Wilhelm Schwieger, Detlef
Freitag, SS 2016
2
14
16
Bachelorprüfung
Mathematik für CEN 2
• Mathematik D2, 7.5 ECTS, Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer, SS 2016
18
Mathematik für CEN 3
• Mathematik D3, 7.5 ECTS, Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer, WS 2015/2016
20
Organische Chemie
• Organische Chemie, Grundlagen, 7.5 ECTS, Andriy Mokhir, WS 2015/2016
22
Physikalische Chemie
• Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE, 10 ECTS, Jörg Libuda, Hans-Peter Steinrück,
SS 2016, 2 Sem.
Konstruktionslehre
• Konstruktionslehre, 7.5 ECTS, Wolfgang Wirth, SS 2016
24
26
Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik
• Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik, 5 ECTS, Cornelia Damm, Nicolas Alt, Thorsten
Pöschel, SS 2016
28
Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik
• Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik, 5 ECTS, Thorsten Pöschel, Nicolas Alt, SS
2017
30
Nachhaltige Chemische Technologie 1 - Rohstoffe
• Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe, 5 ECTS, Martin Hartmann, Wilhelm
Schwieger, WS 2016/2017
32
Nachhaltige Chemische Technologie 2 - Verfahren
• Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren, 5 ECTS, Martin Hartmann, Malte
Kaspereit, Wilhelm Schwieger, WS 2017/2018
34
UnivIS: 10.09.2015 14:29
3
Nachhaltige Chemische Technologie 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien
• Nachhaltige Chemische Technologie 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 5 ECTS,
Martin Hartmann, SS 2017
Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1
• Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 5 ECTS, Thorsten Pöschel, SS 2017
36
38
Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 Phasengleichgewichte und Grenzflächen
• Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 - Phasengleichgewichte und Grenzflächen, 7.5 ECTS,
Wolfgang Arlt, Wolfgang Peukert, SS 2017
39
Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme- und Stoffüberarbeitung
• Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme- und Stoffübertragung, 5 ECTS, Andreas
Bräuer, WS 2017/2018
41
Mechanische Verfahrenstechnik
• Mechanische Verfahrenstechnik, 5 ECTS, Wolfgang Peukert, WS 2015/2016
Prozessmaschinen und Apparatetechnik
• Prozessmaschinen und Apparatetechnik, 5 ECTS, Eberhard Schlücker, Lüder Depmeier,
SS 2016
Reaktionstechnik
• Reaktionstechnik, 5 ECTS, Peter Wasserscheid, SS 2016
Strömungsmechanik I
• Strömungsmechanik, 5 ECTS, Antonio Delgado, Jovan Jovanovic, Hermann Lienhart, SS
2016
43
45
47
49
Technische Thermodynamik
• Technische Thermodynamik I, 7.5 ECTS, Andreas Paul Fröba, WS 2016/2017
51
Thermische Verfahrenstechnik
• Thermische Verfahrenstechnik, 5 ECTS, Wolfgang Arlt, WS 2015/2016
53
Praktikum Chemische Verfahrenstechnik
• Praktikum Chemische Verfahrenstechnik, 5 ECTS, Dozenten der beteiligten Fachgebiete,
WS 2016/2017
55
Wahlpflichtmodul
• Prozessautomatisierung, 5 ECTS, Andreas Michalka, WS 2017/2018
• Grundlagen der Elektrotechnik, 5 ECTS, Matthias Luther, WS 2015/2016
• Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2, 5 ECTS, Thorsten Pöschel, WS
2017/2018
57
58
59
61
Bachelorarbeit
62
UnivIS: 10.09.2015 14:29
4
Modulbezeichnung: Mathematik D1 (IngMathD1)
(Mathematics D1)
Modulverantwortliche/r:
Wigand Rathmann
Lehrende:
Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 90 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 135 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS,
Michael Stingl)
Übungen zur Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (WS 2015/2016, Übung,
2 SWS, Michael Stingl)
Inhalt:
Grundlagen
Aussagenlogik, Mengen, Relationen, Abbildungen
Zahlensysteme
natürliche, ganze, rationale und reelle Zahlen, komplexe Zahlen
Vektorräume
Grundlagen, Lineare Abhängigkeit, Spann, Basis, Dimension, euklidische Vektor- und Untervektorräume, affine Räume
Matrizen, Lineare Abbildungen, Lineare Gleichungssysteme
Matrixalgebra, Lösungsstruktur linearer Gleichungssysteme, Gauß-Algorithmus, inverse Matrizen, Matrixtypen, lineare Abbildungen, Determinanten, Kern und Bild, Eigenwerte und Eigenvektoren, Basis,
Ausgleichsrechnung
Grundlagen Analysis einer Veränderlichen
Grenzwert, Stetigkeit, elementare Funktionen, Umkehrfunktionen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• erklären grundlegende Begriffe und Strukturen der Mathematik
• erklären den Aufbau von Zahlensystemen im Allgemeinen und der Obengenannten im Speziellen
• rechnen mit komplexen Zahlen in Normal- und Polardarstellung und Wechseln zwischen diesen
Darstellungen
• berechnen lineare Abhängigkeiten, Unterräume, Basen, Skalarprodukte, Determinanten
• vergleichen Lösungsmethoden zu linearen Gleichungssystemen
• bestimmen Lösungen zu Eigenwertproblemen
• überprüfen Eigenschaften linearer Abbildungen und Matrizen
• überprüfen die Konvergenz von Zahlenfolgen
• ermitteln Grenzwerte und überprüfen Stetigkeit
• entwickeln Beweise anhand grundlegender Beweismethoden aus den genannten Themenbereichen
• kennen eine regelmäßige selbstständige Nachbereitung und Anwendung des Vorlesungsstoffes
Literatur:
Skripte des Dozenten
W. Merz, P. Knabner, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2013
Fried, Mathematik für Ingenieure I für Dummies I, Wiley
A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt, Mathematik für Ingenieure 1, Pearson
v. Finckenstein et.al: Arbeitsbuch Mathematik fuer Ingenieure: Band I Analysis und Lineare Algebra.
Teubner-Verlag 2006, ISBN 9783835100343
Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 1. 6. Auflage, Sprinbger-Verlag, Berlin, 2001
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
5
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of
Science)", "Nanotechnologie (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mathematik D1 (Prüfungsnummer: 47401)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Michael Stingl
Mathematik D1 Übungen (Prüfungsnummer: 47402)
Studienleistung, Übungsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Übungen zur Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, LSE, MWT, NT
weitere Erläuterungen:
Erwerb der Übungsleistung durch Lösung der wöchentlichen Hausaufgaben. Die Lösungen sind in
handschriftlicher Form abzugeben.
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: keine Angabe
1. Prüfer: Michael Stingl
UnivIS: 10.09.2015 14:29
6
Modulbezeichnung: Allgemeine und Anorganische Chemie (mit
Experimenten) (CBG-1-V/MSG-1-V//AllC1-V)
(General and Inorganic Chemistry (with experiments))
Modulverantwortliche/r:
Karsten Meyer
Lehrende:
Karsten Meyer, Julien Bachmann
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 105 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 120 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten) (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Karsten
Meyer)
Anorganisch-analytisch-chemischer Kurs für Anfänger (CBI/LSE/CEN)) (WS 2015/2016, Kurs,
6 SWS, Anwesenheitspflicht, Julien Bachmann et al.)
Seminar z. Anorgan.-Chemischen Praktikum für CBI, LSE, CEN (WS 2015/2016, Seminar, 1 SWS,
Julien Bachmann)
Inhalt:
Vorlesung, Allgemeine Chemie:
Aufbau der Materie, Stöchiometrische Grundgesetze, Aggregatzustände, Gasgesetze und Atommassenbestimmung, Atombau und Periodensystem, Chemische Bindung, Molekülstrukturen (VSEPR, Hybridisierung), Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, Chemische Reaktionen, Thermodynamik, Reaktionskinetik, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeitsprodukt, Säure-Base-Gleichgewichte, Elektrochemie, Regeln
und Einheiten.
Vorlesung, Anorganische Chemie:
Ausgewählte Hauptgruppenelemente mit den Schwerpunkten: Physikalische Eigenschaften, Vorkommen, Darstellung in Labor und Technik, Chemische Eigenschaften, wichtigste Verbindungen, Anwendungen in Natur und Technik. Chemische Terminologie und Nomenklatur.
Praktikum:
Elementare Sicherheitsfragen beim Umgang mit Gefahrstoffen im nasschemischen und qualitativ analytischen Bereich. Sicherer Umgang mit den dabei verwendeten Chemikalien. Erlernen von Konzepten
des chemischen Experimentierens. Erlernen der wissenschaftlichen Dokumentation durch Führen eines
Laborjournals. Qualitative Analyse ausgewählter Kationen und Anionen. Quantitative Analyse durch
Titration (Säure-Base, Komplexometrie, Iodometrie).
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• verstehen die Grundlagen der anorganischen Chemie sowie der qualitativen und quantitativen Analyse
als Basis für die Kernfächer der technischen Chemie
• kennen die chemische Terminologie und einfache Syntheseprinzipien
• verstehen Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften verschiedener chemischer Verbindungen
• erwerben Fachkompetenzen und kritisches Verständnis der Chemie ausgewählter Hauptgruppenelemente des Periodensystems und können die Zusammenhänge zwischen ihren physikalischen und
chemischen Eigenschaften unter anwendungsorientierten Gesichtspunkten nachvollziehen
• können mit Gefahrstoffen und Abfällen in chemischen Laboratorien sicher umgehen
• wenden die Laborarbeitstechniken zur qualitativen und quantitativen Bestimmung von Ionen in
wässriger Lösung in der Laborpraxis an
• können die im Praktikum erhaltenen Daten auswerten
Literatur:
Vorlesung:
Lehrbuch der Anorganischen Chemie; Holleman-Wiberg; 2007 Allgemeine und Anorganische Chemie;
Binnewies, Jäckel, Willner; 2003 Anorganische Chemie, Housecroft, Sharpe; 2006
Praktikum:
Jander/Blasius Anorganische Chemie I+II: Einführung & Qualitative Analyse / Quantitative Analyse
& Präparate; 2011
UnivIS: 10.09.2015 14:29
7
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Allgemeine und Anorganische Chemie (Prüfungsnummer: 20501)
(englische Bezeichnung: General and Inorganic Chemistry)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 180
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Allgemeine und Anorganische Chemie (mit Experimenten)
• Anorganisch-analytisch-chemischer Kurs für Anfänger (CBI/LSE/CEN))
• Seminar z. Anorgan.-Chemischen Praktikum für CBI, LSE, CEN
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Julien Bachmann
Anorganisch-chemisches Praktikum inkl. Proseminar (Prüfungsnummer: 20502)
(englische Bezeichnung: Inorganic-chemical Practicum incl. Seminar)
Prüfungsleistung, Praktikumsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Anorganisch-analytisch-chemischer Kurs für Anfänger (CBI/LSE/CEN))
• Seminar z. Anorgan.-Chemischen Praktikum für CBI, LSE, CEN
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Julien Bachmann
Bemerkungen:
für Chemiker; Mol. Science; CBI; CEN; LSE; LAG
UnivIS: 10.09.2015 14:29
8
Modulbezeichnung: Experimentalphysik für CBI, LSE, CEN (ExpPhys CBI, LSE,
CEN)
(Experimental Physics for CBI, LSE, CEN)
Modulverantwortliche/r:
Dozenten der experimentellen Physik
Lehrende:
Dozenten der experimentellen Physik
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 75 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 150 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing. (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Reinhard Neder)
Übungen zur Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing. (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Reinhard
Neder)
Übungen zur Experimentalphysik für Life Science Engineering (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Reinhard Neder)
Übungen zur Experimentalphysik für Chemical Engineering CEN (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS,
Reinhard Neder)
Inhalt:
• Mechanik:Bewegungsgleichungen im 1D-, 3D, Kreisbewegungen, Newton’sche Axiome, Kräfte, Potentielle Energie, Kinetische Energie, Energieerhaltung, Impuls, Stöße, Drehbewegungen, Drehmoment, Drehimpuls, Erhaltungssätze
• Fluide:Dichte, Druck, Auftrieb; Fluide in Bewegung: Bernoulligleichung, reale Fluide, Viskosität
• Schwingungen:Harmonische Schwingungen, Pendel, gedämpfte Schwingungen
• Wellen:Wellengleichung, Geschwindigkeit, Interferenz
• Optik:Grundlegende Strahlenoptik, Linsen
• Wellenoptik:Beugung am Spalt, Beugung am Doppelspalt
• Elektrizität:Elektrostatik: Coulombkraft, El. Feld, Kondensatoren, einfache Stromkreise; Magnetismus: Induktion, Wechselstromkreise
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• erklären die Grundlagen der Experimentalphysik aus den Bereichen der Mechanik, Fluide, Schwingungen, Wellen, Optik und Elektrizität
• setzen die Vorlesungsinhalte mit Hilfe thematisch passender Übungsaufgaben praktisch um.
Literatur:
D. Halliday, R. Resnick: Halliday Physik, Bachelor Edition, Wiley-VCH
P. A. Tipler, G. Mosca: Physik, Spektrum Akad. Verlag
E. Hering, R. Martin, M. Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer
D. Meschede: Gehrtsen Physik, Springer
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Energietechnik (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vorlesung Experimental Physik (Prüfungsnummer: 60401)
(englische Bezeichnung: Experimental Physics)
Prüfungsleistung, schriftliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
9
• Übungen zur Experimentalphysik für Chemie- und Bio-Ing.
• Übungen zur Experimentalphysik für Life Science Engineering
• Übungen zur Experimentalphysik für Chemical Engineering CEN
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Reinhard Neder
UnivIS: 10.09.2015 14:29
10
Modulbezeichnung: Statik und Festigkeitslehre (3V+2Ü+2T) (S&F)
(Statics and Strength of Materials (3L+2E+2T))
Modulverantwortliche/r:
Kai Willner
Lehrende:
Kai Willner, Gunnar Possart, Martin Jerschl, Maximilian Volkan Baloglu
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 105 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 120 Std.
7.5 ECTS
Turnus: halbjährlich (WS+SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Statik und Festigkeitslehre (WS 2015/2016, Vorlesung, 3 SWS, Kai Willner)
Übungen zur Statik und Festigkeitslehre (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Gunnar Possart et al.)
Tutorium zur Statik und Festigkeitslehre (WS 2015/2016, Tutorium, 2 SWS, Gunnar Possart et al.)
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kraft- und Momentenbegriff, Axiome der Statik
ebene und räumliche Statik
Flächenmomente 1. und 2. Ordnung
Tribologie
Arbeit
Spannung, Formänderung, Stoffgesetz
überbestimmte Stabwerke, Balkenbiegung
Torsion
Energiemethoden der Elastostatik
Stabilität
Elastizitätstheorie und Festigkeitsnachweis
Lernziele und Kompetenzen:
Fachkompetenz
Wissen
Die Studierenden kennen
• die axiomatischen Grundlagen der Technischen Mechanik sowie die entsprechenden Fachtermini.
• das Schnittprinzip und die Einteilung der Kräfte in eingeprägte und Reaktionskräfte bzw. in
äußere und innere Kräfte.
• die Gleichgewichtsbedingungen am starren Körper.
• das Phänomen der Haft- und Gleitreibung.
• die Begriffe der Verzerrung und Spannung sowie verschiedene Stoffgesetze.
• den Begriff der Formänderungsenergie, das Prinzip der virtuellen Arbeiten und das Verfahren
von Castigliano.
• den Begriff der Hauptspannungen sowie das Konzept der Vergleichsspannung und Festigkeitshypothesen.
• das Problem der Stabilität und speziell die vier Eulerschen Knickfälle für ein schlankes Bauteil
unter Drucklast.
Verstehen
Die Studierenden
• können Kräfte nach verschiedenen Kriterien klassifizieren.
• können verschiedene Lagerungsarten unterscheiden und die entsprechenden Lagerreaktionen
angeben.
• können den Unterschied zwischen statisch bestimmten und unbestimmten Systemen erklären.
• können den Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung erläutern.
• können das linearelastische, isotrope Materialgesetz angeben und die Bedeutung der Konstanten
erläutern.
• können die Voraussetzungen der Euler-Bernoulli-Theorie schlanker Balken erklären.
• können die Idee der Energiemethoden der Elastostatik und das Prinzip der virtuellen Arbeit in
seinen Grundzügen erläutern.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
11
• verstehen die Idee der Vergleichsspannung und können verschiedene Festigkeitshypothesen erklären.
Anwenden
• Die Studierenden können den Schwerpunkt eines Körpers bestimmen.
• Die Studierenden können ein System aus mehreren Körpern geeignet freischneiden und die
entsprechenden eingeprägten Kraftgrößen und die Reaktionsgrößen eintragen.
• Die Studierenden können für ein statisch bestimmtes System die Reaktionsgrößen aus den
Gleichgewichtsbedingungen ermitteln.
• Die Studierenden können die Schnittreaktionen für Stäbe und Balken bestimmen.
• Die Studierenden können die Spannungen im Querschnitt schlanker Bauteile (Stab, Balken)
unter verschiedenen Belastungen (Zug, Biegung, Torsion) ermitteln.
• Die Studierenden können die Verformungen schlanker Bauteile auf verschiedenen Wegen (Integration bzw. Energiemethoden) ermitteln.
• Die Studierenden können aus einem gegebenen, allgemeinen Spannungszustand die Hauptspannungen sowie verschiedene Vergleichsspannungen ermitteln.
• Die Studierenden können die kritische Knicklast für einen gegebenen Knickfall bestimmen.
Analysieren
• Die Studierenden können ein geeignetes Modell für schlanke Bauteile anhand der Belastungsart
und Geometrie auswählen.
• Die Studierenden können ein problemangepasstes Berechnungsverfahren zur Ermittlung von
Reaktionsgrößen und Verformungen auch an statisch unbestimmten Systemen wählen.
• Die Studierenden können eine geeignete Festigkeitshypothese wählen.
• Die Studierenden können den relevanten Knickfall für gegebene Randbedingungen identifizieren.
Evaluieren (Beurteilen)
• Die Studierenden können den Spannungszustand in einem Bauteil hinsichtlich Aspekten der
Festigkeit bewerten.
• Die Studierenden können den Spannungszustand in einem schlanken Bauteil hinsichtlich Aspekten der Stabilität bewerten.
Literatur:
• Gross, Hauger, Schnell, Wall: Technische Mechanik 1, Berlin:Springer 2006
• Gross, Hauger, Schnell, Wall: Technische Mechanik 2, Berlin:Springer 2007
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)",
"Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes
Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Bachelor of Science)", "Informatik (Bachelor of
Science)", "Informatik (Master of Science)", "International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
(Bachelor of Science)", "Mechatronik (Bachelor of Science)", "Medizintechnik (Bachelor of Science)", "Werkstoffwissenschaften (Bachelor of Science)", "Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Statik und Festigkeitslehre (Prüfungsnummer: 46601)
(englische Bezeichnung: Statics and Strength of Materials)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Statik und Festigkeitslehre
• Tutorium zur Statik und Festigkeitslehre
UnivIS: 10.09.2015 14:29
12
• Übungen zur Statik und Festigkeitslehre
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: keine Angabe
1. Prüfer: Willner/Leyendecker (ps1091)
Organisatorisches:
Organisatorisches, Termine & Downloads auf StudOn
UnivIS: 10.09.2015 14:29
13
Modulbezeichnung: Werkstoffkunde (WW-CEN-CBI)
(Materials Science)
Modulverantwortliche/r:
Heinz Werner Höppel
Lehrende:
Heinz Werner Höppel
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 45 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Werkstoffkunde für Studierende des CBI und CEN (SS 2016, Vorlesung mit Übung, 3 SWS, Heinz
Werner Höppel et al.)
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Anforderungen an Werkstoffe
kristalline und makromolekulare Werkstoffe
nichtmetallische anorganische Werkstoffe
Zustandsdiagramme binärer Systeme
Stähle
Gusseisen
Phasenumwandlungen
mechanische Eigenschaften für elastische und plastische Verformung
Metallurgie, Kunststofftechnik, Gläser und Keramik, Verbundwerkstoffe
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• kennen die Eigenschaften und Struktur kristalliner Werkstoffe, Polymere, Gläser und Keramiken
• verstehen Zustandsdiagramme, beispielsweise das Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm
• nennen verschiedene metallische Werkstoffgruppen wie Stahl, Gusseisen, Leichtmetalle (Aluminium,
Magnesium, Titan) und Superlegierungen
• kennen wichtigste Polymerisationsverfahren
• verstehen die Zusammenhänge zwischen der Struktur und den Eigenschaften amorpher und teilkristalliner Polymeren sowie deren Einfluss auf das mechanische Verhalten
• können das Verformungsverhalten von Polymerwerkstoffen anhand von Modellen und molekularen
Verformungsmechanismen für die verschiedenen Zustandsbereiche beschreiben, wobei auch auf heterogene Werkstoffe wie Faserverbunde eingegangen wird
Literatur:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
B. Ilschner: Werkstoffwissenschaften. Springer, 1982, 1989
B. Ilschner, R.F. Singer.: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik. Springer, 2002
H.J. Bargel, G. Schulze: Werkstoffkunde. VDI Verlag, 1994
W. Schatt, H. Worch: Einführung in die Werkstoffwissenschaften. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Stuttgart, 1996
E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde.Vieweg
W. Domke: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung. W. Girardet, Essen
W. Weißbach: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung.Vieweg
J. Rösler, H. Harders, M. Bäker: Mechanisches Verhalten der Werkstoffe. Teubner
W.D. Callister: Materials Science and Engineering: An Introduction, Wiley
J.F. Shackelford: Werkstofftechnologie für Ingenieure, Pearson
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)"
verwendbar.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
14
Studien-/Prüfungsleistungen:
Werkstoffkunde (Prüfungsnummer: 41611)
(englische Bezeichnung: Materials Science)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Werkstoffkunde für Studierende des CBI und CEN
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Heinz Werner Höppel
UnivIS: 10.09.2015 14:29
15
Modulbezeichnung: Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt (CPT)
(Chemical Process Technologies with Project Course)
Modulverantwortliche/r:
Wilhelm Schwieger
Lehrende:
Wilhelm Schwieger, Detlef Freitag
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 75 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 75 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Chemische Prozesstechnik I mit Projektkurs (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Wilhelm Schwieger et al.)
Inhalt:
In der einsemestrigen Lehrveranstaltung werden ausgewählte typische chemische Produktionsverfahren
vorgestellt und im Sinne des integralen Charakters des Stoffverbundes in industriellen Produktionsverfahren behandelt. In den jeweiligen Abschnitten werden neben dem Produktionsverfahren, die dazugehörigen Rohstoffe und die Eigenschaften der Produkte charakterisiert und bewertet, sowie die für den
Prozess wichtigen Grundreaktionen und Trennverfahren einschließlich der dazugehörigen apparativen
Lösungen vorgestellt. Dabei werden die fachlichen Zusammenhänge zu den Inhalten der Studienfächer
des Grund- und Hauptstudiums aufgezeigt, die zur weiterführenden quantitativen Beschreibung der
Produktionsverfahren des CEN erforderlich sind.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• kennen typische chemische Produktionsverfahren und dazugehörige Rohstoffe
• charakterisieren und bewerten die Rohstoffe sowie die Eigenschaften der Produkte
• kennen die wichtigen chemischen Grundreaktionen und Trennverfahren einschließlich der dazugehörigen apparativen Lösungen
• erkennen die fachlichen Zusammenhänge zu den Inhalten anderer Studienfächer als Grundlage für
weiterführende quantitative Beschreibung der Produktionsverfahren des CEN
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Grundlagen- und Orientierungsprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt (Prüfungsnummer: 41621)
(englische Bezeichnung: Chemical Process Technologies with Project Course)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Chemische Prozesstechnik I mit Projektkurs
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Wilhelm Schwieger
Seminar Chemische Prozesstechnik mit Einführungsprojekt (Prüfungsnummer: 41622)
(englische Bezeichnung: Seminar Chemical Process Technologies with Project Course)
Studienleistung, Seminarleistung
weitere Erläuterungen:
Im Rahmen der Seminarleistung werden die Erstellung eines wissenschaftlichen Posters und die
Kurzpräsentation der Ergebnisse geprüft.
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Wilhelm Schwieger
UnivIS: 10.09.2015 14:29
16
UnivIS: 10.09.2015 14:29
17
Modulbezeichnung: Mathematik D2 (IngMathD2)
(Mathematics D2)
Modulverantwortliche/r:
Wilhelm Merz
Lehrende:
Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 84 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 141 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Mathematik für Ingenieure D2: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (SS 2016, Vorlesung, 4 SWS, Michael
Stingl)
Übungen zur Mathematik für Ingenieure D2: CBI, LSE, MWT, NT (SS 2016, Übung, 2 SWS, Michael
Stingl)
Inhalt:
Differentialrechnung einer Veränderlichen
Ableitung mit Rechenregeln, Mittelwertsätze, L’Hospital, Taylor-Formel, Kurvendiskussion
Integralrechnung einer Veränderlichen
Riemann-Integral, Hauptsatz der Infinitesimalrechnung, Mittelwertsätze, Partialbruchzerlegung, uneigentliche Integration
Folgen und Reihen
reelle und komplexe Zahlenfolgen, Konvergenzbegriff und - sätze, Folgen und Reihen von Funktionen,
gleichmäßige Konvergenz, Potenzreihen, iterative Lösung nichtlinearer Gleichungen
Grundlagen Analysis mehrerer Veränderlicher
Grenzwert, Stetigkeit, Differentiation, partielle Ableitungen, totale Ableitung, allgemeine Taylor-Formel
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• analysieren Funktionen einer reellen Veränderlichen mit Hilfe der Differentialrechnung
• berechnen Integrale von Funktionen mit einer reellen Veränderlichen
• stellen technisch-naturwissenschaftliche Problemstellungen mit mathematischen Modellen dar und
lösen diese
• erklären den Konvergenzbegriff bei Folgen und Reihen
• berechnen Grenzwerte und rechnen mit diesen
• analysieren und klassifizieren Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher an Hand grundlegender
Eigenschaften
• wenden grundlegende Beweistechniken in o.g. Bereichen an
• erkennen die Vorzüge einer regelmäßigen Nachbereitung und Vertiefung des Vorlesungsstoffes
Literatur:
Skripte des Dozenten
M. Fried, Mathematik für Ingenieure I für Dummies und Mathematik für Ingenieure II für Dummies,
Wiley
W. Merz, P. Knabner, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer, 2013
K. Finck von Finckenstein, J. Lehn et. al., Arbeitsbuch für Ingenieure, Band I, Teubner
A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt, Mathematik für Ingenieure 1, Pearson
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of
Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
18
Mathematik D2 (Prüfungsnummer: 47501)
(englische Bezeichnung: Mathematics D2)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Mathematik für Ingenieure D2: CBI, CEN, LSE, MWT, NT
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Michael Stingl
Übung Mathematik D2 Übung (Prüfungsnummer: 47502)
Studienleistung, Übungsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Übungen zur Mathematik für Ingenieure D2: CBI, LSE, MWT, NT
weitere Erläuterungen:
Erwerb der Übungsleistung durch Lösung der wöchentlichen Hausaufgaben. Die Lösungen sind in
handschriftlicher Form abzugeben.
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: keine Angabe
1. Prüfer: Michael Stingl
UnivIS: 10.09.2015 14:29
19
Modulbezeichnung: Mathematik D3 (IngMathD3)
(Mathematics D3)
Modulverantwortliche/r:
Wigand Rathmann
Lehrende:
Wigand Rathmann, u. a. Hochschullehrer
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 90 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 135 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Mathematik für Ingenieure D3: CBI, CEN, LSE, MWT, NT (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS,
Wigand Rathmann)
Übungen zur Mathematik für Ingenieure D3:CBI,LSE (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Wigand Rathmann)
Inhalt:
Anwendung der Differentialrechnung im Rn
Extremwertaufgaben, Extremwertaufgaben mit Nebenbedingungen, Lagrange-Multiplikatoren, Theorem über implizite Funktionen, Anwendungsbeispiele
Vektoranalysis
Potentiale, Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegrale, Parametrisierung, Transformationssatz, Integralsätze, Differentialoperatoren
Gewöhnliche Differentialgleichungen
Explizite Lösungsmethoden, Existenz- und Eindeutungssätze, Lineare Differentialgleichungen, Systeme
von Differentialgleichungen, Eigen- und Hauptwertaufgaben, Fundamentalsysteme, Stabilität
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• klassifizieren verschiedene Extremwertaufgaben anhand der Nebenbedingungen und kennen die
grundlegende Existenzaussagen
• erschließen den Unterschied zur eindimensionalen Kurvendiskussion,
• wenden die verschiedene Extremwertaufgaben bei Funktionen mehrerer Veränderlicher mit und ohne
Nebenbedingungen
• berechnen Integrale über mehrdimensionale Bereiche
• beobachten Zusammenhänge zwischen Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegralen
• ermitteln Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegrale
• wenden grundlegende Differentialoperatoren an.
• klassifizieren gewöhnliche Differentialgleichungen nach Typen
• wenden elementare Lösungsmethoden auf Anfangswertprobleme bei gewöhnlichen Differentialgleichungen an
• wenden allgemeine Existenz- und Eindeutigkeitsresultate an
• erschließen den Zusammenhang zwischen Analysis und linearer Algebra
• wenden die erlernten mathematischen Methoden auf die Ingenieurswissenschaften an
Literatur:
Skripte des Dozenten
M. Fried: Mathematik für Ingenieure II für Dummies, Wiley
A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik für Ingenieure 1,2 Pearson
K. Finck von Finckenstein, J. Lehn et. al.: Arbeitsbuch für Ingenieure, Band I und II, Teubner
H. Heuser: Gewöhnliche Differentialgleichungen Teubner
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)", "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Bachelor of
UnivIS: 10.09.2015 14:29
20
Science)", "Nanotechnologie (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mathematik D3 (Prüfungsnummer: 47601)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Mathematik für Ingenieure D3: CBI, CEN, LSE, MWT, NT
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Wigand Rathmann
Übung Mathematik D3 (Prüfungsnummer: 47602)
Studienleistung, Übungsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Übungen zur Mathematik für Ingenieure D3:CBI,LSE
weitere Erläuterungen:
Erwerb der Übungsleistung durch Lösung der wöchentlichen Hausaufgaben. Die Lösungen sind in
handschriftlicher Form abzugeben.
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: keine Angabe
1. Prüfer: Wigand Rathmann
UnivIS: 10.09.2015 14:29
21
Modulbezeichnung: Organische Chemie, Grundlagen (OC 54)
(Organic Chemistry)
Modulverantwortliche/r:
Andriy Mokhir
Lehrende:
Andriy Mokhir
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 120 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Organische Chemie, Grundlagen (WS 2015/2016, Vorlesung, 4 SWS, Andriy Mokhir)
Seminar zum organisch-chemischen Praktikum für Chemieingenieure (WS 2015/2016, Hauptseminar,
1 SWS, Andriy Mokhir)
Organisch-chemisches Praktikum für Chemieingenieure (WS 2015/2016, Praktikum, 2 SWS, Andriy
Mokhir)
Inhalt:
VORLESUNG Organische Chemie:
(1) Grundlagen der Organischen Chemie: Die chemische Bindung, Schreibweisen in der Organischen
Chemie, funktionelle Gruppen, IUPAC-Nomenklatur
(2) Alkane: Radikalreaktionen, Stereochemie, Nukleophile aliphatische Substitution (SN-Reaktionen)
(3) Alkene: Eliminierungsreaktionen (E), Additionsreaktionen
(4) Alkine: Eigenschaften, Darstellung, Reaktionen
(5) Carbonylverbindungen: Eigenschaften, Synthese, Reaktionen, C-C-Knüpfungsreaktionen
(6) Carbonsäuren und ihre Derivate: Eigenschaften, Darstellung, Synthese von Derivaten, Reaktionen
(7) Aromaten: Aromatizität, elektrophile und nukleophile aromatische Substitution, Reaktionen von
Diazoniumsalzen
(8) Chemie der Farbstoffe: Grundlagen, Azofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe
(9) Waschmittel: Grundlagen, Beispiele
(10) Polymere: Grundlagen, Beispiele
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• beherrschen die Grundlagen der Organischen Chemie;
• haben die Grundkenntnisse über die wichtigsten organischen Stoffklassen;
• kennen die wichtigsten Reaktionen der Stoffumwandlungen und verstehen deren Mechanismen;
• besitzen die Fähigkeiten die Reaktivität der organischen Substanzen einzuschätzen;
• können die einfachsten organischen Reaktionen sicher, nachhaltig und umweltfreundlich durchführen
und deren Produkte isolieren und charakterisieren.
Literatur:
K. P. C. Vollhardt, N. E. Schore Organische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Organische Chemie (Vorlesung) (Prüfungsnummer: 34901)
(englische Bezeichnung: Organic Chemistry)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 180
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
22
• Organische Chemie, Grundlagen
• Seminar zum organisch-chemischen Praktikum für Chemieingenieure
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Andriy Mokhir
Organisch - chemisches Praktikum (Prüfungsnummer: 34902)
(englische Bezeichnung: Labolatory Course Organic Chemistry)
Studienleistung, Praktikumsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Organisch-chemisches Praktikum für Chemieingenieure
weitere Erläuterungen:
Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist das Bestehen der vorlesungsbegleitenden Klausur(en) und die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsunterweisung.
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Andriy Mokhir
Organisatorisches:
Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist das Bestehen der vorlesungsbegleitenden Klausur(en) und die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsunterweisung.
Bemerkungen:
Für Studierende technischer Fächer; Weitere Infos unter StudOn.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
23
Modulbezeichnung: Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE (B7 PC (CBI) /
B7 PC (CEN) / B7 PC (LSE) - V)
(Physical Chemistry (CBI, CEN, LSE))
Modulverantwortliche/r:
Jörg Libuda
Lehrende:
Jörg Libuda, Hans-Peter Steinrück
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 135 Std.
Dauer: 2 Semester
Eigenstudium: 165 Std.
10 ECTS
Turnus: halbjährlich (WS+SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Jörg Libuda)
Übung zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2016, Übung, 1 SWS, Jörg Libuda et al.)
Tutorien zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2016, Tutorium, 2 SWS, Jörg Libuda)
Physikalisch-chemisches Praktikum für CBI, CEN u. LSE (WS 2016/2017, Praktikum, 6 SWS, Andreas
Bayer et al.)
Inhalt:
VORL Physikalische Chemie:
(1) Chemische Reaktionskinetik: Grundlagen der chemischen Kinetik; Experimentelle Methoden der
Reaktionskinetik; Kinetik komplexer Reaktionssysteme; Theorie der Kinetik; Katalyse.
(2) Aufbau der Materie: Grenzen der klassischen Mechanik u. Elektrodynamik; Einführung in die
Quantenmechanik; einfache quantenmechanische Modelle; Aufbau der Atome; chemische Bindung u.
Aufbau der Moleküle.
(3) Spektroskopie: Wechselwirkung von Strahlung und Materie; Rotations- und Schwingungsspektroskopie; elektronische Spektroskopien.
PR: Physikalisch-chemisches Praktikum
(1) Chemische Thermodynamik: Wärmekapazität, Reaktionsenthalpie; kinetische Gastheorie.
(2) Phasen- / Grenzflächengleichgewichte: Adsorptionsisothermen, chemisches Gleichgewicht, chemisches Potenzial.
(3) Elektrochemie: Leitfähigkeit, Elektrolyte, EMK, Nernst-Gleichung, Zell- und Zersetzungsspannung,
Überspannung.
(4) chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit und -ordnung, Einfluss der Temperatur und Aktivierungsenergie.
(5) Aufbau der Materie / Alternative Energieerzeugung: Atommodelle, Bändermodell, Halbleiter, Dotierung.
(6) Spektroskopie: Franck-Condon-Prinzip, Jablonski-Diagramm, Fluoreszenz, Raman-Effekt, RayleighStreuung.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• interpretieren die Grundprinzipien der chemischen Thermodynamik
• fassen die Grundlagen die chemischen Reaktionskinetik zusammen und geben die theoretischen
Hintergründe der Kinetik komplexer Systeme wieder
• kennen die Grenzen der klassischen Physik und beschreiben einfache quantenmechanische Modelle
• erläutern die Grundlagen des Aufbaus der Materie und der Wechselwirkung zwischen Strahlung und
Materie
• erklären die Zusammenhänge zwischen Moleküleigenschaften und gemessenen Spektren
• geben grundlegende Zusammenhänge bei Phasenübergängen und Gleichgewichten wieder
• skizzieren Grundprinzipien elektrochemischer Prozesse
• können mit einfachen physiko-chemischen Apparaturen umgehen
• analysieren und bewerten Versuchsergebnisse unter Anwendung theoretisch gewonnener Erkenntnisse
Literatur:
G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, Wiley-VCH
UnivIS: 10.09.2015 14:29
24
P. W. Atkins, C. A. Trapp: Physikalische Chemie, Wiley-VCH
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Physikalische Chemie (Prüfungsnummer: 24903)
(englische Bezeichnung: Physical Chemistry)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE
• Übung zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE
• Tutorien zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Jörg Libuda
Physikalisch - chemisches Praktikum (Prüfungsnummer: 24902)
(englische Bezeichnung: Lab Course Physical Chemistry)
Studienleistung, Praktikumsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Physikalisch-chemisches Praktikum für CBI, CEN u. LSE
weitere Erläuterungen:
Versuchsprotokolle
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Hans-Peter Steinrück
Organisatorisches:
Für die Vorlesung werden Grundkenntnisse in Mathematik und Physik soweit vorausgesetzt, wie sie
zum jeweiligen Zeitpunkt in den entsprechenden Fachvorlesungen erworben werden können.
Für das Praktikum ist die vorhergehende Teilnahme an der Vorlesung erforderlich.
Bemerkungen:
CIT: 24903 (CBI) / 24903 (CEN) / 24903 (LSE)
UnivIS: 10.09.2015 14:29
25
Modulbezeichnung: Konstruktionslehre (KL)
(Machine Design)
Modulverantwortliche/r:
Wolfgang Wirth
Lehrende:
Wolfgang Wirth
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 90 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 135 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Konstruktionslehre (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Wirth)
Übungen zu Konstruktionslehre (SS 2016, Übung, 1 SWS, Wolfgang Wirth et al.)
Kurs Technisches Zeichnen (WS 2016/2017, Kurs, 3 SWS, Wolfgang Wirth et al.)
Inhalt:
Kurs Technisches Zeichnen (TZ):
Der Kurs lehrt die geeignete Darstellung und normgerechte Ausführung von Konstruktionszeichnungen
vorzugsweise aus den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau. Schwerpunkte :
• Fertigungsgerechte Konstruktion
• Bemaßungsregeln
• Kennzeichnung von Werkstoffen und Oberflächengüten
• Berechnung und Angabe von Toleranzen - Darstellung von Normteilen
• Diagramme
• Fließbilder
• CAD
Konstruktionslehre (KL):
Die Lehrveranstaltung vermittelt einen Überblick über wichtige Konstruktionselemente und Berechnungsverfahren aus dem Fachgebiet Maschinenbau. Schwerpunkte:
• Festigkeitsnachweis
• Werkstoffe
• nichtlösbare Verbindungselemente (Schweißen, Löten, Kleben, Nieten)
• lösbare Verbindungselemente (Schrauben, Bolzen, Stifte ...)
• Welle-Nabe-Verbindungen (Paßfeder, Kegel, Spannelemente ...)
• Federn
• Dimensionierung von Achsen und Wellen
• Gleit- und Wälzlager
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden: (Teil TZ)
• verfügen über grundlegende Kenntnisse der normgerechten Darstellung von Bauteilen und Baugruppen in Konstruktionszeichnungen
• können Zeichnungen lesen
• können normgerechte technische Zeichnungen selbständig anfertigen
• erkennen Maschinenelemente in technischen Zeichnungen
• verstehen Fließbilder unterschiedlichen Detaillierungsgrades und nutzen diese Kompetenz zu beschreiben von Prozessen der Verfahrenstechnik
(Teil KL)
• verfügen über einen Überblick über wichtige Konstruktionselemente und deren Berechnungsverfahren
• verstehen die Funktionsweise und Anwendungen verschiedener Konstruktionselemente (Verbindungselemente, Federn, Wellen, Welle-Nabe-Verbindungen, Lager)
• können ausgewählte Maschinenelemente beanspruchungsgerecht dimensionieren und überprüfen
Literatur:
• Böttcher/Forberg: Technisches Zeichnen, 23. Auflage, 1998. B.G. Teubner Stuttgart, Beuth Verlag
Berlin u. Köln
• Hoischen: Technisches Zeichnen, 30. Auflage, W. Girardet, Essen 2005
UnivIS: 10.09.2015 14:29
26
• Klein: Einführung in die DIN-Normen, 11. Auflage, 1993. B.G. Teubner, Stuttgart und Beuth Verlag,
Berlin u. Köln
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vorlesung Konstruktionslehre (mit Übung) (Prüfungsnummer: 20401)
(englische Bezeichnung: Lecture/Tutorial: Machine Design)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Konstruktionslehre
• Übungen zu Konstruktionslehre
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Wolfgang Wirth
Übung Technisches Zeichnen (Prüfungsnummer: 20501)
(englische Bezeichnung: Tutorial Technical Drawing)
Studienleistung, Übungsleistung
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Kurs Technisches Zeichnen
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Wolfgang Wirth
UnivIS: 10.09.2015 14:29
27
Modulbezeichnung: Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik (Mess1)
(Measurement Technology 1 - Measurement Technology and
Analytics)
Modulverantwortliche/r:
Cornelia Damm
Lehrende:
Cornelia Damm, Nicolas Alt, Thorsten Pöschel
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 45 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Messtechnik und Instrumentelle Analytik (SS 2016, Vorlesung, Cornelia Damm et al.)
Übung zu Messtechnik und Instrumentelle Analytik (SS 2016, Übung, N.N.)
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung und Grundbegriffe
Versuchsauswertung und Messfehler
Schätzungen, Statistische Tests und Vertrauensintervalle
Chemische Analytik
Strahlungsmessung
Spektrometrie
Elektrische und magnetische Größen
Temperatur
Druck
Mechanische und geometrische Größen
Fluide Systeme
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• kennen die wichtigsten Methoden der elektrischen und nichtelektrischen Messtechnik sowie der
chemischen Analytik
• beurteilen verschiedene Ansätze der Messwertaufnahme hinsichtlich ihrer Stärken und Schwächen
• wenden die Grundkriterien zur Beurteilung von Messwerten auf neue analytische Problemstellungen
an
Literatur:
• Handbuch der Messtechnik, Jörg Hoffmann, Hanser Verlag, ISBN 978-3-446-40750-3
• Einführung in die elektrische Messtechnik, Grundlagen, Messverfahren, Geräte, Thomas Mühl, Springer Verlag, Online verfügbar aus dem Uninetz über www.springerlink.de, ISBN 978-3-8351-0189-0
• Messtechnik, Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik für alle technischen Fachrichtungen und Wirtschaftsingenieure, Rainer Parthier, Springer Verlag, Online verfügbar aus dem
Uninetz über www.springerlink.de, ISBN 978-3-8348-0336-8
• Messtechnik im Chemiebetrieb, G. Strohrmann, Oldenbourg Verlag, ISBN 978-3486270495
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Messtechnik 1 - Messtechnik und Analytik (Prüfungsnummer: 41111)
(englische Bezeichnung: Measurement Technology 1 - Measurement Technology and Analytics)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Messtechnik und Instrumentelle Analytik
UnivIS: 10.09.2015 14:29
28
• Übung zu Messtechnik und Instrumentelle Analytik
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Cornelia Damm
UnivIS: 10.09.2015 14:29
29
Modulbezeichnung: Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik (Mess2)
(Measurement Technology 2 - Foundations of Measurement
Technology)
Modulverantwortliche/r:
Thorsten Pöschel
Lehrende:
Thorsten Pöschel, Nicolas Alt
Startsemester: SS 2017
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2017 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung mit Übung Messtechnik 2 - Messmethoden und Analytik, 2 SWS
• Praktikum Messtechnik 2 - Messmethoden und Analytik, 2 SWS
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung befasst sich mit der Aufzeichnung und Verarbeitung von Messsignalen, so wie
sie von Messinstrumenten oder Sensoren geliefert werden. Behandelt werden:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Analoge/digitale Daten, Datenwandler, Nyquist-Theorem
Rechnergestütztes Messen mit Matlab
Statistische Auswertung von Messdaten
Kurvenanpassung
Filterung
Fourier-Analyse
Visualisierung und Interpretation der Daten
Versuchsautomatisierung
LabView-Grundlagen: Programmierung, Messdatenerfassung
Präsentation der Daten in Kurzvorträgen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• wenden MatLab zur Aufzeichnung und Verarbeitung von Messsignalen an
• können Messdaten interpretieren und visualisieren sowie statistisch auswerten
• können die einfache Analyse periodischer Signale mit Hilfe der Fourier-Analyse selbstständig durchführen
• präsentieren die Daten in Kurzvorträgen
• wenden LabView zur Steuerung, Messdatenerhebung und Datenauswertung auf einfachem Niveau
an
Literatur:
• Handbuch zu NI myDAQ . Weitere Informationen zur myDAQ unter: http://www.ni.com/mydaq/
• Beliebiges MATLAB-Lehrbuch oder http://www.mathworks.de/academia/
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik (Prüfungsnummer: 41211)
(englische Bezeichnung: Measurement Technology 2 - Foundations of Measurement Technology)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Thorsten Pöschel
UnivIS: 10.09.2015 14:29
30
Praktikum Messtechnik 2 - Grundlagen der Messtechnik (Prüfungsnummer: 41212)
(englische Bezeichnung: Labolatory Course Measurement Technology 2 - Foundations of Measurement Technology)
Studienleistung, Praktikumsleistung
weitere Erläuterungen:
Die Praktikumsleistung wird durch einen Kurzvortrag über den in der Veranstaltung behandelten
Stoff erbracht. Die Vorträge werden in kleiner Gruppe erarbeitet und vor den Mitstudierenden vorgetragen.
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Thorsten Pöschel
Organisatorisches:
Das Modul wird erstmals im SS 2017 angeboten
UnivIS: 10.09.2015 14:29
31
Modulbezeichnung: Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (NCT 1)
(Sustainable Chemical Technologies - Raw Materials)
Modulverantwortliche/r:
Martin Hartmann
Lehrende:
Martin Hartmann, Wilhelm Schwieger
Startsemester: WS 2016/2017
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Nachhaltige Chemische Technologien 1 -Rohstoffe (WS 2016/2017, Vorlesung, 3 SWS, Martin Hartmann et al.)
Übung Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (WS 2016/2017, Übung, 1 SWS, Martin
Hartmann et al.)
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
Rohstoffe - Reserven, Ressourcen, Reichweite
Erdöl, Erdgas, Kohle
wichtige Elemente: Aluminium, Lithium, Silicium, Ruthenium, Rhodium, Platin,
Anorganische Grundprodukte und deren Bedeutung Mineralische Dünger,
Organische Basischemikalien und Zwischenprodukte
Nachhaltige Chemikalien und Produkte
Nachwachsende Rohstoffe
Rohstoffe für die Energieversorgung
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• beschreiben und erklären die Rohstoffbasis der modernen chemischen Industrie und deren zukünftige
Entwicklung
• beurteilen die Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit der Nutzung nachwachsender Rohstoffe unter
umwelt- und sozialverträglichen Gesichtspunkten
• können mit Hilfe der in der Vorlesung gegebenen Fachinformationen und aufgrund eigener Recherchen Strategien für den ressourcen-schonenden Einsatz von Rohstoffen ermitteln, skizzieren,
berurteilen und mit dem gegenwertigen Stand der Technik vergleichen
Literatur:
Jiménez-González, Constable, Green Chemistry and Engineering, Wiley-VCH, 2010
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (Prüfungsnummer: 41311)
(englische Bezeichnung: Sustainable Chemical Technologies - Raw Materials)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 80%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Nachhaltige Chemische Technologien 1 -Rohstoffe
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017
1. Prüfer: Martin Hartmann
UnivIS: 10.09.2015 14:29
32
Übung Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe (Prüfungsnummer: 41312)
(englische Bezeichnung: Tutorial Sustainable Chemical Technologies - Raw Materials)
Prüfungsleistung, Übungsleistung
Anteil an der Berechung der Modulnote: 20%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Übung Nachhaltige Chemische Technologien 1 - Rohstoffe
weitere Erläuterungen:
Seminarvortrag und Bericht
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017
1. Prüfer: Martin Hartmann
UnivIS: 10.09.2015 14:29
33
Modulbezeichnung: Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren (NCT-2)
(Sustainable Chemical Technologies - Processes)
Modulverantwortliche/r:
Martin Hartmann
Lehrende:
Martin Hartmann, Malte Kaspereit, Wilhelm Schwieger
Startsemester: WS 2017/2018
Präsenzzeit: 45 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren, 2 SWS
• Übung Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren, 1 SWS
Inhalt:
• Die 12 Grundprinzipien des „Green Engineering“
• Nachhaltige Produktion und Verarbeitung, Prozessoptimierung, innovative Technikansätze, Optimierte Trennverfahren
• Gegenüberstellung verschiedener Verfahren unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit und des Energiebedarfs
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• können die Grundprinzipien einer nachhaltigen Produktion von Chemikalien beschreiben und am
Bespiel ausgewählter Prozessketten herausstellen
• können den spezifischen Ressourcenbedarf in Bezug auf Energie, Roh- und Hilfsstoffe sowie die Ausbeute bei der Herstellung, Emissionen in Luft, Wasser und Boden, sowie Abwasser- und Abfallmengen
gegenüberstellen
• sind fähig, ganze Produktionsverfahren auch im Hinblick auf vorgeschaltete Aufbereitungsschritte
und nachgeschaltete Trennoperationen darzustellen
• können Produktionsprozesse im Hinblick auf Nachhaltigkeit selbständig analysieren, im Rahmen einer
mündlichen Präsentation beschrieben und im Anschluss mit den Kommilitonen und dem Dozenten
diskutieren
Literatur:
Jiménez-González, Constable, Green Chemistry and Engineering, Wiley-VCH, 2010
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren (Prüfungsnummer: 41411)
(englische Bezeichnung: Sustainable Chemical Technologies - Processes)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 80% Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: Martin Hartmann
Übung Nachhaltige Chemische Technologien 2 - Verfahren (Prüfungsnummer: 41412)
(englische Bezeichnung: Tutorial Sustainable Chemical Technologies - Processes)
Prüfungsleistung, Übungsleistung
Anteil an der Berechung der Modulnote: 20%
weitere Erläuterungen:
Analyse von ausgewählten Produktionsprozessen im Hinblick auf Nachhaltigkeit sowie mündliche
UnivIS: 10.09.2015 14:29
34
Präsentation der Ergebnisse mit anschließender Diskussion mit den Kommilitonen und dem Dozenten.
Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: Martin Hartmann
Organisatorisches:
Dieses Modul wird erstmals im WS 2017/18 angeboten.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
35
Modulbezeichnung: Nachhaltige Chemische Technologie 3 - Katalysatoren und
Funktionsmaterialien (NCT-3)
(Sustainable Chemical Technologies - Catalytic and Functional
Materials)
Modulverantwortliche/r:
Martin Hartmann
Lehrende:
Martin Hartmann
Startsemester: SS 2017
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2018 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 2 SWS
• Übung Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 1 SWS
• Praktikum Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien, 1 SWS
Inhalt:
•
•
•
•
Feste Säure und Basen als Katalysatoren, katalytische Reduktionen und Oxidationen;
Bildung von C-C-Verknüpfungen, neue Reaktionsmedien, Einsatz erneuerbarer Ausgangsstoffe;
Immobilisierung von Homogenkatalysatoren;
enantioselektive Katalyse, Photokatalyse, Nanopartikel, Autoabgas-Katalyse Solarzellen, Brennstoffzellen, Wasserstoff-Erzeugung und Speicherung
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• verstehen die Wirkungsweise moderner Katalysatoren und Funktionsmaterialien im Hinblick auf nachhaltige chemische Verfahren und Wege zur nachhaltigen Energieerzeugung
• kennen Verfahren zur Herstellung und Immobilisierung von Homogenkatalysatoren
• kennen die Regel des wissenschaftlichen Arbeitens
• können Messdaten auswerten, interpretieren sowie ein wissenschaftlicher Berichts selbständig verfassen
Literatur:
Sheldon, Arends, Hanefeld,: Green Chemistry and Catalysis, Wiley VCH, 2007 Barbaro, Bianchini,
Catalysis for Sustainable Energy Production, Wiley-VCH, 2009.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien (Prüfungsnummer:
41511)
(englische Bezeichnung: Sustainable Chemical Technologies - Catalytic and Functional Materials)
Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Martin Hartmann
Praktikum Nachhaltige Chemische Technologien 3 - Katalysatoren und Funktionsmaterialien (Prüfungsnummer: 41512)
(englische Bezeichnung: Labolatory Course Sustainable Chemical Technologies - Catalytic and Functional Materials)
Studienleistung, Praktikumsleistung
weitere Erläuterungen:
Auf Basis der Messdaten soll ein wissenschaftlicher Berichts verfasst werden.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
36
Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Martin Hartmann
Organisatorisches:
Dieses Modul wird erstmals im SS 2018 angeboten.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
37
Modulbezeichnung: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 (CIV1)
(Scientific Computing in Engineering 1)
Modulverantwortliche/r:
Thorsten Pöschel
Lehrende:
Thorsten Pöschel
Startsemester: SS 2017
Präsenzzeit: 75 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 75 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2017 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 2 SWS
• Übung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 2 SWS
• Praktikum Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1, 1 SWS
Inhalt:
Modul #1 Einführung in MATLAB:
•
•
•
•
•
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
MATLAB
MATLAB
MATLAB
MATLAB
MATLAB
1
2
3
4
5
(Variablen, Vektoren)
(Funktionen)
(Kontrollstrukturen)
(Ein- und Ausgabe)
(Grafik, Datentypen)
Modul #2 Grundlegende numerische Verfahren:
•
•
•
•
•
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
Nullstellenbestimmung
Regression
Integration
Gewöhnliche Differentialgleichungen
Partielle Differentialgleichungen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• können computergestützt in Wissenschaft und Technik arbeiten
• rechnen und programmieren wissenschaftlich in MATLAB
• implementieren numerische Verfahren
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 (Prüfungsnummer: 41011)
(englische Bezeichnung: Scientific Computing in Engineering 1)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Thorsten Pöschel
Organisatorisches:
Das Modul wird erstmals im SS 2017 angeboten
UnivIS: 10.09.2015 14:29
38
Modulbezeichnung: Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 - Phasengleichgewichte
und Grenzflächen (VT1-ChTh-GF)
(Foundations of Process Engineering 1 - Phase Equilibria and
Interfaces)
Modulverantwortliche/r:
Wolfgang Arlt, Wolfgang Peukert
Lehrende:
Wolfgang Arlt, Wolfgang Peukert
Startsemester: SS 2017
Präsenzzeit: 105 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 120 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
•
•
•
•
•
Im Rahmen dieses Moduls werden ab SS 2017 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
Vorlesung Chemische Thermodynamik für CBI, LSE, CEN und ET, 2 SWS,
Übung Chemische Thermodynamik für CBI, LSE, CEN und ET, 1 SWS,
Tutorium Chemische Thermodynamik für CBI, LSE und ET, 1 SWS,
Vorlesung Grenzflächen in der Verfahrenstechnik, 2 SWS,
Übung zu Grenzflächen in der Verfahrenstechnik, 1 SWS.
Inhalt:
Phasengleichgewichte:
Thermodynamische Beschreibung von Zwei- und Dreistoffgemischen: Dampf-Flüssigkeit, FlüssigkeitFlüssigkeit, Feststoff-Flüssigkeit, osmotischer Druck. Modellierung dieser Phasengleichgewichte mit
Aktivitäten und Fugazitäten. Anwendung dieser Phasengleichgewichte in Trennverfahren. Chemische
Gleichgewichte mit Aktivitäten und Fugazitäten.
Grenzflächen:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung in Bedeutung von Grenzflächen in Natur und Technik
Thermodynamik der Grenzflächen
Keimbildung und Kristallwachstum
Molekulare Wechselwirkungen
Adsorption
Adhäsion
Kolloidale Partikelsysteme
Detergenzien, Emulsionen und Schäume
Biomoleküle und Zellen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
•
•
•
•
•
•
kennen grundlegende thermodynamische Begriffe und Gleichungen
beschreiben thermodynamisch Mehrkomponentengemische
modellieren Phasengleichgewichte
beschreiben thermodynamisch Zustandsänderungen und Reaktionsgleichungen
wenden die thermodynamischen Grundlagen zur Auslegung thermischer Trennverfahren an
verfügen über Grundkenntnisse zur physikalischen und chemischen Beschreibung von Grenzflächen
(z.B. zur Benetzung, zur Keimbildung, Adsorption, Adhäsion und zur Stabilität kolloidaler Systeme)
• erklären entsprechende Ansätze und wenden diese auf Fragen der Verfahrenstechnik an
• analysieren grenzflächenbestimmte Prozesse im Zusammenhang mit verfahrenstechnischen Herausforderungen und erarbeiten entsprechende Lösungsansätze
Literatur:
Grenzflächen:
• Lehrbuch: Butt, H.-J., Graf, K.; Kappl, M.; Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley-VCH, Berlin
2013, ISBN 978-3-527-41216-7
• Lehrbuch: Israelachvili J.; Intermolecular and Surface Forces, Rev. 3rd Edition, Academic Press,
ISBN: 9780123919274
• Lehrbuch: Stokes, Robert J. / Evans, D. Fennell; Fundamentals of Interfacial Engineering, 1997;
John Wiley & Sons; ISBN 978-0-471-18647-2
• Lehrbuch: Adamson, A., Physical chemistry of surfaces, Wiley-VCH, 1997
UnivIS: 10.09.2015 14:29
39
• Lehrbuch: Hunter, R. J., Introduction to modern colloid science, Oxford University Press, 1993
• Lehrbuch: Lyklema, J., Fundamentals of interface and colloid science, Elsevier, 2005
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Grundlagen der Verfahrenstechnik 1 - Phasengleichgewichte und Grenzflächen (Prüfungsnummer:
20721)
(englische Bezeichnung: Foundations of Process Engineering 1 - Phase Equilibria and Interfaces)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: Wolfgang Peukert
1. Prüfer: Wolfgang Arlt
Organisatorisches:
Das Modul wird erstmals im SS 2017 angeboten
UnivIS: 10.09.2015 14:29
40
Modulbezeichnung: Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme- und
Stoffübertragung (VT2-WuSt)
(Foundations of Process Engineering 2 - Heat and Mass Transfer)
Modulverantwortliche/r:
Andreas Bräuer
Lehrende:
Andreas Bräuer
Startsemester: WS 2017/2018
Präsenzzeit: 45 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN, 2 SWS
• Übung zu Wärme- und Stoffübertragung für CBI, LSE und CEN, 1 SWS
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
Grundlagen der Wärme- und Stoffübertragung
Wärmeleitung in ruhenden Körpern
Wärmeübertragung in einphasigen Strömungen durch konvektiven Wärmeübergang
Diffusion und Stoffübertragung an strömende Fluide
Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung
Wärmeübertragung durch Strahlung
Wärmeübertragung bei Kondensation und Verdampfung
Wärmeübertrager
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• verstehen die Mechanismen der Wärme- und Stoffübertragung und können ihre Bedeutung und ihren
Einzelbeitrag bei technischen Problemstellungen ermessen
• können die Beiträge der verschiedenen Wärmeübertragungsmechanismen (Wärmeleitung, Konvektion, Strahlung und bei Phasenwechsel) quantifizieren
• können die thermische Auslegung von einfachen Wärmeübertragern selbständig durchführen
• verstehen die Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung und sind in der Lage, sie bei der
Lösung von Stoffübertragungsproblemen zu nutzen
Literatur:
• Vorlesungsskript
• H. D. Baehr, K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer (2010)
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Grundlagen der Verfahrenstechnik 2 - Wärme und Stoffübertragung (Prüfungsnummer: 20731)
(englische Bezeichnung: Foundations of Process Engineering 2 - Heat and Mass Transfer)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: Andreas Bräuer
Organisatorisches:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
41
Das Modul wird erstmals im WS 17/18 angeboten
UnivIS: 10.09.2015 14:29
42
Modulbezeichnung: Mechanische Verfahrenstechnik (MVTI)
(Mechanical Process Technology)
Modulverantwortliche/r:
Wolfgang Peukert
Lehrende:
Wolfgang Peukert
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Mechanische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Vorlesung, 3 SWS, Wolfgang Peukert)
Praktikum in Mechanischer Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Praktikum, 1 SWS, Cornelia Damm)
Übungen zur Mechanischen Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Johannes Walter)
Inhalt:
Die Vorlesung führt in die wichtigsten Grundlagen disperser Partikelsysteme ein.
Ausgehend von der Kennzeichnung disperser Systeme (Partikelgröße und Partikelform) wird zunächst
die Bewegung einzelner Partikeln in Fluiden behandelt. Dann werden Partikelgrößenverteilungen eingeführt, Grundlagen des Trennens und des Mischens behandelt. Mit Hilfe der Dimensionsanalyse wird auch
das Mischen und Rühren in Flüssigkeiten angeschnitten. Als Beispiele für Wechselwirkungen in dispersen Systemen werden die Benetzung als Grundlagen der Entfeuchtung sowie Haftkräfte als Grundlage
für die Agglomeration behandelt. Als Beispiel für die Partikelproduktion wird das Zerkleinern behandelt. Die Dynamik disperser Systeme wird durch Populationsbilanzen beschrieben. Die Kennzeichnung
von Packungen sowie deren Durchströmung werden anschliessend behandelt. Wirbelschicht, Förderung
und eine Einführung in das Fliessen von Schüttgütern schliessen die Vorlesung ab.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• erlernen die Grundlagen der Partikeltechnik
• verstehen die Bewegung von Partikeln und deren Partikelgrößenverteilungen
• verstehen den Aufbau von Packungen und Schüttgütern sowie deren Durchströmung
• erwerben Grundlagen über die Prozesse des Trennens, Mischens, Zerkleinerns und Fluidisierens sowie
deren Beschreibung über Dimensionsanalysen und Populationsbilanzen
• können durch zusätzliches Vertiefen in Übungen und Tutorien das Erlernte auf verfahrenstechnische Fragenstellungen anwenden und so eigenständig Probleme aus dem Bereich der mechanischen
Verfahrenstechnik lösen
• können die erlernten Grundlagen in wissenschaftlichen Experimenten anwenden und sind in der Lage
diese zu planen und eigenständig durchzuführen
• können die Ergebnisse der eigenständig durchgeführten Experimente protokollieren, analysieren sowie
kritisch diskutieren
Literatur:
Peukert: Skriptum zur Vorlesung
H. Rumpf: Particle Technology
Stiess: Mechanische Verfahrenstechnik
Schubert: Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Energietechnik (Bachelor of Science)", "Energietechnik (Master of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
43
Vorlesung/Übung Mechanische Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 20901)
(englische Bezeichnung: Mechanical Process Technology)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Mechanische Verfahrenstechnik
• Übungen zur Mechanischen Verfahrenstechnik
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Wolfgang Peukert
UnivIS: 10.09.2015 14:29
44
Modulbezeichnung: Prozessmaschinen und Apparatetechnik (PAK)
(Process Equipment)
Modulverantwortliche/r:
Eberhard Schlücker
Lehrende:
Eberhard Schlücker, Lüder Depmeier
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Process Equipment) (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Eberhard
Schlücker et al.)
Übungen zu Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Exercises Process Equipment) (SS 2016, Übung,
1 SWS, Eberhard Schlücker et al.)
Praktikum Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Laboratory Work Process Equipment) (SS 2016,
Praktikum, 1 SWS, Anwesenheitspflicht, Wolfgang Wirth et al.)
Tutorium Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Tutorial Process Equipment) (SS 2016, Tutorium,
1 SWS, N.N.)
(Empfohlene) Voraussetzungen:
Technisches Zeichnen (Modul B19), Konstruktionslehre (Modul B18)
Inhalt:
Einführung (Charakterisierung der Stoffeigenschaften), Lagerung (Silos, Tanks), Förderung (Pumpen,
Verdichter, Schüttgutdosierung, elektrische Antriebe und Getriebe), Rohrleitungen und Armaturen,
Wärmeübertragung (Rohrbündel-Wärmeübertrager, Platten- Wärmeübertrager, Kondensatoren, Verdampfer), Reaktoren (Gasphasen-, Flüssigphasen-Reaktoren). Trennung (Kolonnen und Kolonneneinbauten), Durchflussmesser (Durchflussmesser für Flüssigkeiten und Gase, Durchflussmesser für Feststoffe).
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• sind mit dem Aufbau verschiedener Maschinen und Apparate der chemischen Verfahrenstechnik zum
Fördern von Gasen und Flüssigkeiten sowie zur Wärme- und Stoffübertragung vertraut
• verstehen die Grundlagen elektrischer Motoren
• können die Funktionsweise von Pumpen und Verdichtern verschiedener Bauarten und Funktionsprinzipien nachvollziehen, sie bezüglich ihrer Energieeffizienz bewerten und darauf aufbauend anwendungsorientiert auswählen
• können die Versuchsergebnisse eigenständig protokollieren, auswerten und kritisch diskutieren
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Energietechnik (Master of Science)", "Internationales Projektmanagement Großanlagenbau/International Project Management in Systems Engineering (Master of Science)", "Life Science Engineering (Bachelor of
Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Prüfungsnummer: 21001)
(englische Bezeichnung: Process Equipment)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Process Equipment)
UnivIS: 10.09.2015 14:29
45
• Übungen zu Prozessmaschinen und Apparatetechnik (Exercises Process Equipment)
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017, 2. Wdh.: SS 2017
1. Prüfer: Eberhard Schlücker
Organisatorisches:
Das Praktikum dieses Moduls ist eine Präsenzveranstaltung gemäß den geltenden Prüfungsordnungen.
Bei Versäumnis muß das gesamte Praktikum wiederholt werden.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
46
Modulbezeichnung: Reaktionstechnik (RT Kern/B.Sc.)
(Chemical Reaction Engineering)
Modulverantwortliche/r:
Peter Wasserscheid
Lehrende:
Peter Wasserscheid
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Reaktionstechnik / Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Hannsjörg Freund)
Tutorium zur Vorlesung Reaktionstechnik / Tutorial Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Tutorium, 1 SWS, Markus Kaiser)
Tutorien Kernfachklausur Reaktionstechnik (SS 2016, Tutorium, Assistenten)
Praktikum zur Reaktionstechnik / Practical for Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Praktikum,
2 SWS, Anwesenheitspflicht, Peter Schulz)
Übungen zu Reaktionstechnik / Exercises to Chemical Reaction Engineering (SS 2016, Übung, 1 SWS,
Markus Kaiser et al.)
Inhalt:
Die Vorlesung Chemische Reaktionstechnik (Kernfach) umfaßt folgende Lehrinhalte:
The subject Chemical Reaction Engineering (B.Sc.) comprises the following topics:
• Stöchiometrie komplexer Reaktionen (Stoichiometry of complex Reaction systems)
• Kinetik und Auswertung kinetischer Messungen (Kinetics and Analysisof kinetic measurements)
• Kinetik heterogen katalysierter Oberflächenreaktionen (Kineticsof heterogeneously catalyzed reactions)
• Stofftransport und Chemische Reaktion (Mass Transport and chemicalreaction)
• Analoge Systeme: Gas/Feststoff und Fluid/Fluid-Reaktionen (Analogous Systems: Gas/solid and
Fluid/Fluid reactions)
• Verweilzeitmessungen idealer Reaktoren (Residence Time Distribution Measurementsof ideal reactors)
• Umsatz/Ausbeute in idealen, isothermen Reaktoren (Conversion/Yieldin ideal, isothermal reactors)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• kennen und verstehen grundlegende Vorgehensweisen der Reaktionstechnik
• interpretieren Reaktionsbedingungen anhand deren ein Reaktormodell aufgestellt wird
• organisieren selbständig die gemeinsame Bearbeitung der Übungsaufgaben und Praktikumsversuche
und lösen diese kooparativ
Literatur:
Fitzer, Fritz, Emig, Einführung in die Chemische Reaktionstechnik, Springer Verlag, 4. Auflage, Berlin
1995 (Hörerschein am Lehrstuhl erhältlich)
Baerns, Hofmann, Renken, Chemische Reaktionstechnik, Thieme Verlag, Stuttgart. (Hörerschein am
Lehrstuhl erhältlich)
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Life Science Engineering (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
47
Reaktionstechnik (Prüfungsnummer: 47301)
(englische Bezeichnung: Chemical Reaction Engineering)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Reaktionstechnik / Chemical Reaction Engineering
• Übungen zu Reaktionstechnik / Exercises to Chemical Reaction Engineering
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Hannsjörg Freund
UnivIS: 10.09.2015 14:29
48
Modulbezeichnung: Strömungsmechanik (STM I)
(Fluid Mechanics)
5 ECTS
Modulverantwortliche/r:
Antonio Delgado
Lehrende:
Antonio Delgado, Jovan Jovanovic, Hermann Lienhart
Startsemester: SS 2016
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
Turnus: jährlich (SS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Strömungsmechanik (SS 2016, Vorlesung, 2 SWS, Antonio Delgado)
Strömungsmechanik - Übung (SS 2016, Übung, 1 SWS, Hermann Lienhart)
Strömungsmechanik II (Vertiefung) - Praktikum (SS 2016, Praktikum, 3 SWS, Jovan Jovanovic)
Inhalt:
Die Vorlesung stellt eine Einführung in die Strömungsmechanik dar. Es werden Grundbegriffe behandelt
und die wichtigsten Grundgesetze (Kontinuitätsgleichung, Impulsgleichung) abgeleitet. Aufbauend auf
den Grundgesetzen werden die Hydro- und Aerostatik als Sonderfälle der Strömungsmechanik behandelt. Anhand zahlreicher Beispiele wird die Anwendung der hydro- und aerostatischen Grundgesetze
verdeutlicht. Wichtige Themen, die in der Vorlesung behandelt werden, umfassen die Strömungskinematik, Grundlagen der Ähnlichkeitstheorie, etc.. Stationäre eindimensionale Strömungen idealer
Flüssigkeiten werden behandelt und die Grenzen der eingesetzten potentialtheoretischen Lösungen
aufgezeigt. Die Berechnungen von Kräften in Folge von Strömungsvorgängen werden anhand der integralen Impulsgleichung angegeben und der Einsatz der Endgleichung erläutert. Die Bernoulli-Gleichung
wird abgeleitet und in zahlreichen Beispielen für Hydromechanik und für Gasdynamik angewandt. Mit
gasdynamischen Überlegungen schließt die Vorlesung ab. Übungen ergänzen die Vorlesung.
Praktikumsversuche:
• Torricellischer Ausflußversuch: An einem Modellgefäß wird der hydrostatisch getriebene Ausfluß von
Wasser untersucht. Hierbei wird der Volumenstrom der Flüssigkeit als Funktion des Flüssigkeitspegelstandes ermittelt. Als theoretische Grundlage zur Beschreibung des Vorganges wird die Bernoullische
Gleichung abgeleitet und herangezogen. Der Vergleich des Ausflusses aus dem Gefäß direkt mit dem
Fall des Ausströmens durch ein Rohr zeigt die Wirkung von viskosen Kräften.
• Rohrwiderstand: Der Einfluß der Geometrie, Reynoldszahl und Oberflächenrauheit auf das Widerstandsverhalten von durchströmten Rohren und Rohrleitungselementen (Krümmern, Ventilen, etc.)
wird anhand einer Wasserströmung meßtechnisch erfaßt. Für das Experiment wird ein Aufbau mit einem geschlossenen Kreislauf eingesetzt. Verschiedene Methoden zur Messung von Volumenströmen
durch Rohre, wie magneto-induktive und Blenden-Messtechniken, werden eingesetzt und verglichen.
• Hitzdrahtanemometrie: Die Vermittlung der Wirkungsweise und der Handhabung von Hitzdrahtsonden bei der Messung von Strömungsgeschwindigkeiten sind Ziel des Versuchs. Das Vorgehen zur
Kalibration der Sonde wird detailliert demonstriert, wobei ein Prandtl-Rohr als Referenz eingesetzt
wird. Das Messgerät wird dann zur Untersuchung von Luftströmungen eingesetzt. Bestimmt werden
Mittelwerte und Schwankungsbreite der gemessenen Geschwindigkeiten.
• LDA-basierte Durchflußmeßtechnik: Anhand einer modernen Meßtechnik auf Laser-Doppler-Basis
wird der Durchfluß von Wasser durch ein Rohrleitungssystem gemessen. Die Grundlagen der LaserDoppler-Anemometrie werden erläutert, und Messungen werden durchgeführt und mit Ergebnissen
aus Versuchen verglichen. Als Grundvoraussetzung für die Anwendung dieser LDA-Meßtechnik ist
die Laminarität der Strömung wichtig.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
• kennen die Grundbegriffe der Strömungsmechanik
• können die Grundgleichungen (bspw. Bernoulli-Gleichung) ableiten
• wenden die Gleichungen in der Hydrostatik und Aerostatik sowie für die Berechnung von Potentialströmungen an
• berechnen Kräfte in Folge von Strömungsvorgängen anhand der integralen Impulsgleichung
UnivIS: 10.09.2015 14:29
49
• kennen ausgewählte Meßtechniken (wie magneto-induktive und Blenden-Messtechniken, Hitzdrahtanemometrie, LDA-basierte Durchflußmeßtechnik) und wenden diese für Lösungen strömungsmechanischer Probleme an
Literatur:
• F. Durst, Strömungsmechanik I: Strömungen viskositätsfreier Fluide, Manuskript zur Vorlesung
• J. H. Spurk, Strömungslehre: Einführung in die Theorie der Strömungen, 4. Auflage, Springer-Verlag
Berlin, Heidelberg, New York, 1996
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)"
verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Strömungsmechanik I (Prüfungsnummer: 70111)
(englische Bezeichnung: Fluid Mechanics I)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Strömungsmechanik
• Strömungsmechanik - Übung
Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: Antonio Delgado
UnivIS: 10.09.2015 14:29
50
Modulbezeichnung: Technische Thermodynamik I (TTD)
(Engineering Thermodynamics I)
Modulverantwortliche/r:
Andreas Paul Fröba
Lehrende:
Andreas Paul Fröba
Startsemester: WS 2016/2017
Präsenzzeit: 90 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 135 Std.
7.5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2016/17 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Technische Thermodynamik I für CEN, 3 SWS
• Übung Technische Thermodynamik I für CEN, 3 SWS
Inhalt:
Die Veranstaltung vertieft die Grundlagen der Technischen Thermodynamik und besitzt folgende inhaltliche Schwerpunkte:
•
•
•
•
•
•
•
•
Grundbegriffe der Technischen Thermodynamik
Ideale Gase und deren Zustandsgleichungen
1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik
Grenzen der Umwandlung von Energien
Thermodynamische Eigenschaften reiner Stoffe
Kreisprozesse
Ideale Gas- und Gas-Dampf-Gemische
Prozesse mit feuchter Luft
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• kennen die Begriffe und Grundlagen der Technischen Thermodynamik
• können energetische und exergetische Bilanzen erstellen
• wenden thermodynamische Methodik für die Berechnung der Zustandseigenschaften sowie von Zustandsänderungen reiner Fluide an
• können relevante thermodynamische Prozesse berechnen und diese aufgrund charakteristischer Kennzahlen bewerten
• können thermodynamische Prozesse optimieren
• können selbständig thermodynamische Experimente durchführen und die Ergebnisse auswerten
• lösen auch komplexe Fragestellungen der technischen Thermodynamik
Literatur:
• Vorlesungsskript
• A. Leipertz, Technische Thermodynamik
• H.D. Baehr, S. Kabelac, Thermodynamik
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)",
"Energietechnik (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Technische Thermodynamik I (Prüfungsnummer: 24731)
(englische Bezeichnung: Engineering Thermodynamics I)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017
UnivIS: 10.09.2015 14:29
51
1. Prüfer: Andreas Paul Fröba
Organisatorisches:
Das Modul wird erstmals im WS 16/17 angeboten
UnivIS: 10.09.2015 14:29
52
Modulbezeichnung: Thermische Verfahrenstechnik (TVT)
(Separation Processes)
Modulverantwortliche/r:
Wolfgang Arlt
Lehrende:
Wolfgang Arlt
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Thermische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Arlt et al.)
Übungen zu Thermische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Übung, 1 SWS, Patrick Adametz et al.)
Praktikum Thermische Verfahrenstechnik (WS 2015/2016, Praktikum, 3 SWS, Martin Drescher et
al.)
Inhalt:
In dieser Lehrveranstaltung wird eine Einführung in die thermischen Trennverfahren gegeben. Dies umfasst die Grundlagen der Rektifikation, Absorption, Adsorption, Chromatographie, Trocknung, Extraktion, Membranprozesse und Kristallisation. Für jedes Trennverfahren werden die physikalisch-chemischen
Grundlagen, die wichtigsten Berechnungsmethoden und Apparate sowie einige technische Beispiele behandelt. Die Übung führt an beispielhaft ausgewählten Trennoperationen in die praktische Auslegung
von Trennapparaten ein.
Lernziele und Kompetenzen:
Fachkompetenz
Wissen
Die Studenten kennen die wichtigsten Trennverfahren. Diese sind Membrannprozesse, Destillation,
Rektifikation, Absorption, Adsorption und Extraktion.
Verstehen
Die Studierenden verstehen die Triebkräfte sowie die Grundlagen der jeweiligen Unitoperations.
Anwenden
Die Studierenden sind in der Lage ihr Wissen über die verschiedenen Unitoperations mit ihrem
Wissen aus der chemischen Thermodynamik zu kombinieren und können so Trennapparate auslegen und bilanzieren.
Analysieren
Die Studierenden können anhand ihrer Kenntnisse analysieren welche Unitoperation für Welche
Trennoperation die Richtige ist.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science): 5.
Semester
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science)"
verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Thermische Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 40801)
(englische Bezeichnung: Separation Processes)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Thermische Verfahrenstechnik
• Übungen zu Thermische Verfahrenstechnik
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
UnivIS: 10.09.2015 14:29
53
1. Prüfer: Wolfgang Arlt
Organisatorisches:
Voraussetzungen: Grundlagen der physikalischen Chemie (Thermodynamik und Kinetik)
UnivIS: 10.09.2015 14:29
54
Modulbezeichnung: Praktikum Chemische Verfahrenstechnik (PR-CVT)
(Laboratory Course Chemical Engineering)
Modulverantwortliche/r:
N.N.
Lehrende:
Dozenten der beteiligten Fachgebiete
Startsemester: WS 2016/2017
Präsenzzeit: 75 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 75 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Praktikum im Umfang von 5 SWS (Präsenzzeit).
Das Praktikum wird erstmals im WS 2017/18 angeboten.
(Empfohlene) Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, Module: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik, Mechanische Verfahrenstechnik, Thermische Verfahrenstechnik, Prozessmaschinen und Apparatetechnik und Reaktionstechnik vor Durchführung der entsprechenden Versuche (oder parallel dazu) zu belegen.
Inhalt:
Im Rahmen des Praktikumsmoduls werden ausgewählte Versuche aus den folgenden Kernbereichen des
Chemieingenieurwesens durchgeführt:
• Technische Thermodynamik
• Strömungsmechanik
• Mechanische Verfahrenstechnik
• Thermische Verfahrenstechnik
• Prozessmaschinen und Apparatetechnik
• Reaktionstechnik
Ziel ist dabei, die bisher im Studium erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen in der Laborpraxis
umzusetzen. Die Versuche werden von den Studierenden selbst unter Anleitung eines/einer Assistenten/Assistentin durchgeführt. Die Ergebnisse sind auszuwerten und i.d.R. in Form eines Protokolls
festzuhalten. Es wird empfohlen, die o.g. Module vor Durchführung der entsprechenden Versuche (oder
parallel dazu) zu belegen.
Eine Liste der zu absolvierenden Versuche und genauere Bestimmungen werden rechtzeitig vor dem
Beginn des Wintersemsesters 2017/18 im Modulhandbuch veröffentlicht.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• wenden die erworbenen theoretischen Grundlagen auf verfahrenstechnische Fragenstellungen an
• kennen verfahrenstechnische Grundreaktionen, Prozesse und apparative Lösungen
• führen wissenschaftliche Experimente selbständig durch
• protokollieren, analysieren sowie kritisch diskutieren die Ergebnisse der eigenständig durchgeführten
Experimente
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Praktikum Chemische Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 41701)
(englische Bezeichnung: Labolatory Course Chemical Engineering)
Studienleistung, Praktikumsleistung
Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: SS 2017
Organisatorisches:
UnivIS: 10.09.2015 14:29
55
Das Modul wird erstmals im WS 2017/18 angeboten.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
56
Modulbezeichnung:
Wahlpflichtmodul
Modulverantwortliche/r: N.N.
Sprache: Deutsch
5 ECTS
Dauer: 1 Semester
Organisatorisches:
Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines
jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
57
Modulbezeichnung: Prozessautomatisierung (RT)
(Process Automation)
Modulverantwortliche/r:
Andreas Michalka
Lehrende:
Andreas Michalka
Startsemester: WS 2017/2018
Präsenzzeit: 45 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Prozessautomatisierung, 2 SWS
• Übung Prozessautomatisierung, 1 SWS
Inhalt:
Nach einer Einführung mit Beispielen aus der chemischen Verfahrenstechnik werden die Grundlagen zur mathematischen Modellbildung erläutert. Durch Linearisierung gelangt man mit Hilfe der
LAPLACE-Transformation zur Beschreibung durch Übertragungsfunktion und Frequenzgangfunktion,
die eine einfache analytische Behandlung linearer Regelkreise ermöglichen. Hierzu werden zunächst
die Reglertypen mit ihren Eigenschaften erörtert und beispielhaft ein Verfahren zur Stabilitätsprüfung
(NYQUIST-Kriterium) behandelt. Die Erweiterung auf Kaskaden- und Zustandsregelungen führt an die
modernen Verfahren der Regelungstechnik heran. Nach einer Behandlung von Vorregelungen und Störgrößenaufschaltung, die in der Verfahrenstechnik große Bedeutung besitzen, schließt die Vorlesung mit
einem Kapitel zur Automatisierung von Anlagen, in dem Rührkesselreaktor und Destillationskolonne
behandelt werden.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
•
•
•
•
•
verstehen die Grundlagen von Steuerung und Regelung
erläutern die Bedeutung mathematischer Modellbildung und vereinfachung
analysieren die Stabilität von linearen Regelkreisen anhand des Bode-Diagramms
strukturieren Regelungssysteme und berechnen Regler für einfache Beispielsysteme
erläutern das Vorgehen zur Projektierung von Prozessautomatisierungssystemen
Literatur:
Schlitt, H.: Regelungstechnik, 2. Auflage, Würzburg: Vogel 1993.
C.A.Smith, A.B.Corripio: Principles and practice of automatic process control. Second edition, John
Wiley, New York, 1997.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Prozessautomatisierung (Prüfungsnummer: 344544)
(englische Bezeichnung: Process Automation)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: Andreas Michalka
Organisatorisches:
Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines
jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
58
Modulbezeichnung: Grundlagen der Elektrotechnik (GET)
(Fundamentals of electrical engineering)
Modulverantwortliche/r:
Matthias Luther
Lehrende:
Matthias Luther
Startsemester: WS 2015/2016
Präsenzzeit: 60 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 90 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
WS: Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme
SS: Lehrstuhl für Informationsübertragung
Grundlagen der Elektrotechnik (WS 2015/2016, Vorlesung, 2 SWS, Matthias Luther)
Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik (WS 2015/2016, Übung, 2 SWS, Robert Dimitrovski)
Tutorium zu Grundlagen der Elektrotechnik (WS 2015/2016, Tutorium, 2 SWS, Kishan Veerashekar)
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
das elektrostatische Feld
das stationäre elektrische Strömungsfeld
Gleichstromnetzwerke
das stationäre Magnetfeld
das zeitlich veränderliche elektromagnetische Feld
zeitlich periodische Vorgänge
Ausgleichsvorgänge
Halbleiterbauelemente und ausgewählte Grundschaltungen
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studenten
• erläutern die Grundkonzepte von elektrischer Ladung und Ladungsverteilungen. Sie nutzen das Coulomb’sche Gesetz und analysieren die elektrische Feldstärke, berechnen das elektrostatische Potential
und die elektrische Spannung. Sie bestimmen die elektrische Flussdichte und wenden das Gauß’sche
Gesetz an.
• beschreiben Randbedingungen der Feldgrößen und bestimmen den Einfluss von Materie im elektrostatischen Feld. Sie bestimmen die relevanten Größen an Kondensator und Kapazität und ermitteln
den Energiegehalt des elektrischen Feldes.
• erläutern die Begriffe Strom und Stromdichte, sie verwenden das Ohm’sche Gesetz und erläutern
das Verhalten an Grenzflächen. Sie ermitteln Energie und Leistung.
• erläutern die Rolle von Spannungs- und Stromquellen in Gleichstromnetzen. Mit Hilfe der Kirchhoff’schen Gleichungen analysieren sie einfache Widerstandsnetzwerke, die Wechselwirkung zwischen
Quelle und Verbraucher und allgemeine Netzwerke.
• erklären die Begriffe Magnetfeld und Magnete. Sie berechnen die im Magnetfeld auf bewegte Ladungen wirkenden Kräfte und die magnetische Feldstärke durch Nutzung des Durchflutungsgesetzes.
Die Studierenden erläutern die magnetischen Eigenschaften der Materie und das Verhalten der Feldgrößen an Grenzflächen. Sie ermitteln die Induktivität.
• nutzen das Induktionsgesetz, bestimmen die Selbstinduktion, analysieren einfache Induktivitätsnetzwerke und ermitteln die Gegeninduktivität. Sie analysieren den Energieinhalt des magnetischen
Feldes, wenden die Prinzipien der Bewegungsinduktion (Generatorprinzip) und der Ruheinduktion
(Übertrager) an.
• erläutern die Beziehungen zeitlich veränderlicher Ströme und Spannungen. Sie verwenden Methoden
der komplexen Wechselstromrechnung um Wechselspannungen und Wechselströme zu ermitteln. Sie
ermitteln und analysieren die Übertragungsfunktionen linearer zeitinvarianter Systeme. Sie analysieren Leistung und Energie in Wechselstromnetzen.
• erläutern die Grundlagen von Ausgleichsvorgängen in einfachen Netzwerken und berechnen diese bei
der R-L-Reihenschaltung. Sie erläutern divergierende Fälle und untersuchen Netzwerke mit einem
Energiespeicher mit Hilfe einer vereinfachten Analyse.
• erläutern den Ladungstransport in Halbleitern und analysieren den pn-Übergang. Sie ermitteln Strö-
UnivIS: 10.09.2015 14:29
59
me und Spannungen bei den folgenden Halbleiterbauelementen: Halbleiterdiode, Z-Diode, Bipolartransistor, Feldeffekttransistor, Thyristor und IG-Bipolar-Transistor.
• wenden alle eingeführten Inhalte an, um selbstständig einfache und dabei dennoch möglichst praxisnahe kleine Probleme systematisch zu lösen. Sie kontrollieren dabei selbst ihren Lernfortschritt und
besprechen Fragen mit Tutoren, woraus sich Fachgespräche entwickeln, wie sie die ähnlich später in
Verhandlungen und bei der Produktentwicklung mit Fachingenieuren aus Elektro- und Informationstechnik führen müssen, sowie im interdisziplinären Dialog mit Elektro- und Informationstechnikern
und Physikern.
Literatur:
• Manuskript zur Vorlesung
• ALBACH, M.: Elektrotechnik, 1. Auflage, Pearson-Studium, München, 2011.
• ALBACH, M., FISCHER, J.: Übungsbuch Elektrotechnik, 1. Auflage, Pearson-Studium, München,
2012.
• FROHNE, H. et al.: Moeller Grundlagen der Elektrotechnik, 22., verbesserte Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden, 2011.
• SPECOVIUS, J.: Grundkurs Leistungselektronik: Bauelemente, Schaltungen und Systeme , 4. Auflage, Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2010.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science)",
"International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)", "Internationales Projektmanagement Großanlagenbau/International Project Management in Systems Engineering (Master of Science)",
"Maschinenbau (Bachelor of Science)" verwendbar.
Studien-/Prüfungsleistungen:
Grundlagen der Elektrotechnik (Prüfungsnummer: 43701)
(englische Bezeichnung: Fundamentals of electrical engineering)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:
• Grundlagen der Elektrotechnik
• Übungen zu Grundlagen der Elektrotechnik
Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: SS 2016
1. Prüfer: Matthias Luther
Organisatorisches:
Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines
jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
60
Modulbezeichnung: Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2 (CIV2)
(Scientific Computing in Engineering 2)
Modulverantwortliche/r:
Thorsten Pöschel
Lehrende:
Thorsten Pöschel
Startsemester: WS 2017/2018
Präsenzzeit: 45 Std.
Dauer: 1 Semester
Eigenstudium: 105 Std.
5 ECTS
Turnus: jährlich (WS)
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
Im Rahmen dieses Moduls werden ab WS 2017/18 folgende Lehrveranstaltungen angeboten:
• Vorlesung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2, 2 SWS
• Übung Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2, 1 SWS
Vorhergehende Module:
Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Stöchiometrie und Prozeßsystem-Modellierung
Chemische Kinetik und Populationsdynamik
Reaktions-Diffusionssysteme und stochastische Modellierung
Stochastische Optimierung
Zelluläre Automaten
Molekulardynamik
Monte-Carlo-Simulation
Fluidmechanik
Digitale Bildverarbeitung
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• modellieren Stöchiometrie und Prozeßsysteme und können praxisrelevante Beispiele mathematisch
formulieren und simulieren
• kennen und verwenden auch weitere Verfahren wie z.B. zelluläre Automaten, Molekulardynamik,
Fluiddynamik, Monte-Carlo-Simulation und digitale Bildverarbeitung
• interpretieren Ergebnisse selbstständig und können diese visuell darstellen
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | Bachelorprüfung)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 2 (Prüfungsnummer: 917304)
(englische Bezeichnung: Scientific Computing in Engineering 2)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechung der Modulnote: 100% Prüfungssprache: Deutsch
Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
1. Prüfer: Thorsten Pöschel
Organisatorisches:
Das Wahlpflichtmodul B27 wird aus einem Wahlpflichtmodulkatalog gewählt, welcher zu Beginn eines
jeden Semesters in aktualisierter Form ortsüblich bekannt gegeben wird.
UnivIS: 10.09.2015 14:29
61
Modulbezeichnung:
Bachelorarbeit (Bachelor Thesis)
Modulverantwortliche/r: Betreuer
Sprache: Deutsch oder Englisch
15 ECTS
Dauer: 1 Semester
Inhalt:
Die Bachelorarbeit umfasst eine praktische Tätigkeit an einem aktuellen Forschungsprojekt der Lehrstühle des Chemie- und Bioingenieurwesens. Folgende Themenbereiche stehen zur Verfügung:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Bioreaktions- und Bioverfahrenstechnik
Chemische Reaktionstechnik
Energieverfahrenstechnik
Mechanische Verfahrenstechnik
Medizinische Biotechnologie
Multiscale Simulation
Prozessmaschinen und Apparatetechnik
Strömungsmechanik
Technische Thermodynamik
Thermische Verfahrenstechnik
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• kennen die Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens in einem der ausgewählten Fachgebiete
des Chemieingenieurwesens und können eine begrenzte Fragestellung auf diesem Gebiet selbständig
bearbeiten
• setzen sich kritisch mit wissenschaftlichen Ergebnissen auseinander und ordnen diese in den jeweiligen
Erkenntnisstand ein
• wenden die Grundlagen der Forschungsmethodik an, indem sie relevante Informationen sammeln,
Daten und Informationen interpretieren und bewerten
• können komplexe fachbezogene Inhalte klar und zielgruppengerecht schriftlich und mündlich präsentieren und argumentativ vertreten
• können ihren eigenen Fortschritt überwachen und steuern
Organisatorisches:
Zulassungsvoraussetzung zur Bachelorarbeit ist der Erwerb von mindestens 110 ECTS-Punkten sowie
der erfolgreiche Abschluss der GOP (s. ABMPO/TechFak § 27 (3)). Die Bearbeitungszeit der Bachelorarbeit beträgt ca. 360 Stunden. Die Bachelorarbeit und deren Ergebnisse sind im Rahmen eines
max. 30 Minuten dauernden Referates mit anschließender Diskussion vorzustellen. Die Bachelorarbeit
wird mit 12, das Referat mit 3 ECTS-Punkten veranschlagt (s. FPO CEN § 40).
UnivIS: 10.09.2015 14:29
62