mit Abschluss Master of Science (M.Sc.) Modulhandbuch … · 2020. 10. 8. · Modulhandbuch Studiengang Verfahrenstechnik Modulhandbuch Fakultät Technische Prozesse Studiengang Verfahrenstechnik

Modulhandbuch Studiengang Verfahrenstechnik

Modulhandbuch

Fakultät Technische ProzesseStudiengang Verfahrenstechnikmit Abschluss Master of Science (M.Sc.)

Datum der Einführung: 23.01.2019

Studiengangverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

Erstellungsdatum: 22.05.2019

Workload: 25h/ECTS

SPO: 3

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Überblick über die Module des Studiengangs

Modul VerantwortlichM1 Arbeitsmethoden Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

M2 Pflichtfächer Verfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

M3 Projektierung verfahrenstechnischer Prozesse Prof. Dr.-Ing. Lutz BlecherProf. Dr.-Ing. Markus Groebel

M4 Nachhaltige Verfahrenstechnik Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

M5 Führung und Organisation Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

M6 Abschlussarbeit Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

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Ziele des Studiengangs VerfahrenstechnikStudierende im Masterstudiengang vertiefen ihre Kenntnisse der Verfahrenstechnik anhand nachhaltigerProzessentwicklungen.

Der Studiengang bereitet AbsolventInnen auf den Einsatz in typischen Berufsfeldern der Verfahrenstechnik vor.

AbsolventInnen verfügen über wissenschaftliche Qualifikationen, um eine Promotion im Bereich derVerfahrenstechnik oder verwandter Studienrichtungen durchzuführen.

Die AbsolventInnen arbeiten mit verschiedenen CAE Techniken, die es ihnen erlauben auch komplexesystemische Fragestellungen der Verfahrenstechnik mit Hilfe von vernetzten Softwaresystemen zu lösen.

Die AbsolventInnen sind sowohl auf technische als auch auf nichttechnische Anforderungen desIngenieurberufs vorbereitet. Durch teamorientierte Projektarbeit und durch eine sechs monatige Masterthesiswerden selbständiges und kooperatives Arbeiten erlernt. Hierdurch sind sie in der Lage, im internationalenberuflichen Umfeld verantwortungsvoll und situationsangemessen zu handeln.

Die AbsolventInnen können vorgegebene Problemstellungen und die sich daraus ergebenden Aufgaben inarbeitsteiligen Teams organisieren, selbstständig bearbeiten und multidisziplinare Ergebnisse in ihre Lösungenintegrieren. Sie können ihre Ergebnisse schriftlich darlegen und verbal allgemeinverständlich kommunizieren.

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Modul M1 233210 Arbeitsmethoden

Dauer des Moduls 2 Semester

SWS 6.0

Prüfungsart Modulnote (ohne Prüfung) setzt sich aus gewichtetenEinzelleistungen zusammen

Leistungspunkte (ECTS) 9.0

Voraussetzungen für die Vergabe vonLeistungspunkten

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Erlernen moderner Arbeitsmethoden zur Bewältigung komplexerArbeitsprozesse. Die Lernziele der Teilmodule sind in denjeweiligen Teilmodulen aufgeführt.

Fachkompetenz: Fertigkeit,Wissenserschließung

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende sollen durch das Erlernen effektiver Arbeitsmethodenin der Lage sein ihre direkte Arbeitsumgebung besser zustrukturieren und Synergien zu schaffen.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Das Modul soll die persönliche Effizienz von typischenArbeitsprozessen eines Verfahrenstechnikers verbessern.

Kompetenzniveau gemäß DQR 7

Voraussetzungen für die Teilnahme keine

Besonderheiten / Verwendbarkeit

Terminierung im Stundenplan

Leistungsnachweis bei kombinierterPrüfung

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Veranstaltung M1.1 233211 Mathematische ArbeitsmethodenDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M1

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr. Georg Pisinger

Semester 1

Häufigkeit des Angebots Wintersemester

Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung

Lehrsprache Deutsch

Veranstaltungsname (englisch)

Leistungspunkte (ECTS) 3.0, dies entspricht einem Workload von 75,0 Stunden

SWS 2.0

Workload - Kontaktstunden 22,5

Workload - Selbststudium 52,5

Detailbemerkung zum Workload

Prüfungsart lehrveranstaltungsbegleitend durch Klausur

Prüfungsdauer 60 Minuten

Verpflichtung Pflichtfach

Voraussetzungen für die Teilnahme

Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Lehrmethoden: Vorlesung mit Beispielen, vorlesungsbegleitendeÜbungenLernmethoden: Selbststudium, eigenständigeVorlesungsnachbereitung, eigenständige Prüfungsvorbereitung

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden verstehen das Aufstellen von mathematischenOptimierungsproblemen mit Zielfunktion, Modell und Restriktionenals Basis zur Lösung von Problemen in der nachhaltigenVerfahrenstechnik. Sie können das Optimierungsproblem inKategorien einordnen und Optimalitätskriterien für restringierteund unrestringierte Optimierunsprobleme angeben. DieStudierenden können die Grundkonzepte der numerischenOptimierung auf die konkrete Problemstellung überführen.

Fachkompetenz: Fertigkeit undWissenserschließung

Nach Abschluss dieser Lehrveranstaltung sind die Absolventenin der Lage Optimierungsprobleme zu analysieren und konretenumerische Methoden anzuwenden. In einfachen Fällen könnendie Studierenden die Lösungen analytisch berechnen.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden erlernen die Fähigkeit zur Teamarbeit beiProgrammieraufgaben durch Kleingruppenübungen mit demProgramm MATLAB.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Die Studierenden werden durch die bereitgestellten Materialendazu befähigt, sich eigenständig in das Programm MATLABeinzuarbeiten, Problemstellungen zu analysieren und konkreteLösungen zu entwickeln. Sie sind in der Lage die numerischenAlgorithmen zu bewerten und die Ergebnisse zu evaluieren.

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Inhalte 1. Mathematische Grundlagen2. Unrestringierte Optimierung3. Restingierte Optimierung4. Lineare Programmierung

Empfehlung für begleitendeVeranstaltungen

Stundenplan StarPlan: https://splan.hs-heilbronn.de/

Sonstige Besonderheiten

Literatur/Lernquellen Edgar, T.F., Himmelblau, D.M., Lasdon, L.S. (2001): Optimizationof Chemical Processes

McGraw Hill., Geiger, C., Kanzow, C. (1999): NumerischeVerfahren zur Lösung unrestringierter Optimierungsaufgaben,Springer

Nocedal, J., Wright, S.J. (2006): Numerical Optimization, Springer



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Veranstaltung M1.2 233212 Arbeitsmethoden zur KostenkontrolleDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M1

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Olaf Schreiner

Semester 2

Häufigkeit des Angebots Sommersemester


Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) SWS Verteilung: 2 SWS Vorlesung

Lehrmethoden: Vorlesung mit Beispielen und Übungen

Lernmethoden: Selbststudium mit Vor- und Nachbehandlung derVorlesung, Übungsaufgaben, begleitende Prüfungsvorbereitung

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden können die Grundlagen der Kostenkontrollebewerten.


Sie können grundlegende Methoden aus denBereichen Produktionscontrolling, der Ermittlung vonKennzahlensystematiken, die Bestimmung von Plan-, Herstell-und Sonderkosten auswählen und diese anwenden.Sie sind in der Lage mit Kollegen der Controllingabteilungkompetent die Kennzahlen der Arbeitsprozesse zu analysieren.Grundlagen der Ziel- und Prozesskostenrechnung als Instrumentzur Kostenkontrolle anwenden.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden verstehen sich am Ende des Moduls daraufdie Kosten von praxisnsahen und wissenschaftlich orientiertenProzessen selbstständig zu planen und zu kontrollieren.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Sie können eigenverantwortlich und selbständig ergebnisorientiertarbeiten.


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Inhalte • Controllingmethoden in der Produktion• Systematik und Anwendung von Kennzahlen• Systematik von Kostenarten und Kostenstellen• Kostenrechnungssysteme

Ermittlung und Analyse von:

• Plankonsten• Herstellkosten auf Vollkosten- und Teilkostenbasis• Sonderkosten• Prozesskosten• Zielkosten


Sonstige Besonderheiten Als zukünftige Verantwortliche eines Produktionsbereiches sollenKennzahlen und Kostenrechnungssysteme kritisch beurteiltwerden können.

Literatur/Lernquellen Hans Jung, de Gruyter Verlag Oldenburg, Controlling, alsebookverfügbar

Terminierung im Stundenplan Stundenplan StarPlan: https://splan.hs-heilbronn.de/


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Veranstaltung M1.3 233213 Arbeitsmethoden zur QualitätskontrolleDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M1

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Werner KalliwodaProf. Dr.-Ing. Rolf Blumentritt

Semester 1



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung, gemeinsame Übungen zu Präsenzzeiten, Projekte undReferate/Präsentationen zur Methodik der Inhalte

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden verfügen über erweitertes Wissen zur Methodikeines Qualitätsmanagementsystems. Sie kennen die Werkzeugezur Sicherstellung von Qualität und verfügen über detailliertesWissen zu den Grundsätzen der Anlagen- und Arbeitssicherheit.


Die Studierenden sind in der Lage spezifische Lösungen zumAbwägen von Arbeitsschutzzielen und konzeptionelle Ideen zurQualitätssicherung zu finden.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden sind in der Lage in Anlehnung an industrielleArbeitsweisen im Team zusammenzuarbeiten.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Die Studierenden sind in der Lage sich selbständig spezifischesWissen anzueignen und nachhaltige Entscheidungen im Umfeldder Qualitätssicherung und Arbeitssicherheit zu treffen.


Inhalte Methodik des Qualitätsmanagements. betriebliche Unfallstatistik,Risikobeurteilung in der Praxis, Grundprinzipien derSicherheitstechnik


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Sonstige Besonderheiten Es ist eine Exkursion in eine kraftwerkstechnische Anlagevorgesehen.

Literatur/Lernquellen W. Steinhorst, Sicherheitstechnische Syteme, ViewegPraxiswissen

ProcessNet: Lehrprofil "Prozess- und Anlagensicherheit"



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Modul M2 233220 Pflichtfächer Verfahrenstechnik


SWS 11.0





Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Ziel des Moduls ist die Vermittlungerweiterterverfahrenstechnischer Grundkenntnisse, die imBachelorstudium nur ansatzweise vermittelt werden. DieVertiefung erfolgt in den Bereichen chemischer, stofflicher sowieenergetischer Zusammenhänge aus den Schwerpunktebereichender Verfahrenstechnik.


Studierende können Berechnungsmethoden fürStrömungssysteme, für thermodynamische Systeme mitchemischen Reaktionen, für mathematische Gleichungssystemeanwenden und verstehen.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende können die Möglichkeiten in der Anwendung ihreserworbenen Wissens abschätzen und verstehen daher dieVerantwortung, die sie mit dem Wissen erworben haben.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Selbständiges Lernen wird vom Lehrenden gefördert und kannvon den Studierenden eingesetzt werden.






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Veranstaltung M2.1 233221 Chemische ThermodynamikDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M2

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr. Katja Mannschreck

Semester 1



Lehrsprache Deutsch



SWS 3.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) SWS-Verteilung: 2 SWS Vorlesung, 1 SWS Übungen

Lehrmethoden: Vorlesung mit Übungen

Lernmethoden: Selbststudium mit Vor- und Nachbereitung derVorlesung sowie Vorbereitung der Übungen

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden können die Hauptsätze der Thermodynamikauf physikalisch-chemische Prozesse anwenden und chemischeGleichgewichte als Funktion von Temperatur und Druckberechnen. Sie sind mit den Grundlagen der kolligativenEigenschaften sowie der Phasengleichgewichte vertraut undkönnen sich weitergehende Bereiche der Thermodynamikselbständig erarbeiten.


Durch Anwendung der thermodynamischen Modelle undVerfahren wissen die Studierenden, wie das Gleichgewicht einerReaktion als Funktion verschiedener Parameter analysiert undsomit die Ausbeute optimiert werden kann.Aufgrund des tiefgreifenden wissenschaftlichen Verständnissesder Grundlagen wie kolligative Eigenschaften und Phasen- undReaktionsgleichgewichte können sie sich weitergehende Bereicheder Thermodynamik selbständig erarbeiten und sich das Wissenselbstständig erschließen.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz

Personale Kompetenz: Selbständigkeit

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Inhalte • Herleitung, Abhängigkeiten und Anwendungen der Gibbs'schenEnthalpie• Gleichgewichtsthermodynamik• Thermodynamik chemischer Reaktionen• Kolligative Eigenschaften• Berechnungsmethoden für Rein- und Gemischstoffdaten:Zustandsgleichungen, Aktivitätskoeffizientenmodelle



Literatur/Lernquellen Peter W. Atkins, Julio de Paula, Physikalische Chemie, 5. Auflage,Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2013.

Roland Reich, Thermodynamik – Grundlagen und Anwendungenin der allgemeinen Chemie, VCH Verlag Weinheim, zweiteverbesserte Auflage, 1993.

Hermann Weingärnter, Chemische Thermodynamik – Einführungfür Chemiker und Chemieingenieure, Teubner Verlag, Wiesbaden,1. Auflage April 2003.

Gerd Wedler, Lehrbuch der Physikalischen Chemie, VCH VerlagWeinheim, 3. durchges. Auflage, 1987.



Wird in den ersten drei Vorlesungswochen veröffentlicht

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Veranstaltung M2.2 233222 Fluidmechanik und RheologieDiese Veranstaltung ist im Modul M2

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr. Jennifer Niessner

Semester 1



Lehrsprache Deutsch



SWS 3.0






Verpflichtung Wahlpflichtveranstaltung


Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung mit integrierter Vortragsübung

Rechnerübungen (Matlab, STAR CCM+)

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden beherrschen die wichtigsten rheologischenModelle. Sie verstehen die Beschreibung von Strömungendurch Bilanzgleichungen für Masse, Impuls und Energie. DesWeiteren sind sie in der Lage, Potenzialströmungen grafischund analytisch zu lösen. Die Studierenden beherrschendie Grundzüge von Finiten-Differenzen- und Finiten-Volumenverfahren und sind in der Lage, sich problemorientiertfür ein geeignetes Zeitdiskretisierungsschema zu entscheiden.Sie wenden die gelernten Grundlagen der CFD mit Hilfe desSimulationsprogramms Star CCM+ auf strömungsmechanischeFragestellungen an.

Die Studierenden verfügen über breites und integriertes Wisseneinschließlich der wissenschaftlichen Grundlagen und derpraktischen Anwendung im Bereich der Fluidmechanik undRheologie.


Die Studierenden verfügen über ein sehr breites Spektruman Methoden zur Bearbeitung komplexer Probleme imwissenschaftlichen Fach der Fluidmechanik und Rheologie.



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Inhalte • Klassifizierung des Fließverhaltens• Rheologische Modelle• Strömungsberechnung nicht-newtonscher Flüssigkeiten• Reynoldssches Transporttheorem• Navier-Stokes-Gleichungen• Euler-Gleichungen• Potenzialströmung, Darcygesetz: analytische und grafischeLösung• Einführung in die Computational Fluid Dynamics (CFD): Finite-Differenzen-Verfahren; Finite-Volumen-Verfahren; Explizite,implizite und zentrale Zeitdiskretisierung



Literatur/Lernquellen Fridtjof Irgens (2014): Rheology and Non-Newtonian Fluids,Springer ebook

Alexander Malkin, Avraam I. Isayev (2011): Rheology. Concepts,Methods, and Applications, ChemTec Publishing ebook

Meinhard T. Schobeiri (2009): Fluid Mechanics for Engineers,Springer ebook

Hiroshi Yamaguchi (2008): Engineering Fluid Mechanics, Springerebook



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Veranstaltung M2.3 233223 ProzesssimulationDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M2

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Markus Groebel

Semester 1


Art der Veranstaltung Labor

Lehrsprache Deutsch



SWS 3.0




Prüfungsart Prüfungsvorleistung durch praktische Arbeit

Prüfungsdauer



Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) SWS-Verteilung: 3 SWS LaborpraktikumLehrmethoden: LaborarbeitLernmethoden: Selbststudium, Vor- und Nachbereitung

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden sind mit der Grundlage des Arbeitens mitFlowsheeting-Simulatoren vertraut. Sie sind in der Lageverfahrenstechnische Prozesse auf Basis der stationärenProzesssimulation zu entwickeln und zu optimieren. DieStudierenden können eigene Modelle verfahrenstechnischerProzessstufen entwickeln und umsetzen.





Inhalte Stationäre Simulation mit Aspen Plus:

• Erstellung und Berechnung einzelner Prozessstufen• Entwicklung und Simulation verfahrenstechnischer Prozesse• Entwicklung und Umsetzung eigener Prozessmodelle


• Mathematische Arbeitsmethoden (M1.2)• Chemische Thermodynamik (M2.1)


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Literatur/Lernquellen



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Veranstaltung M2.4 233224 Werkstoffe der VerfahrenstechnikDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M2

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Sabine BührerProf. Dr. Meinhard Kuntz

Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung mit Fallbeispielen

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden kennen Werkstoffe für die hohen und ggf.komplexen Beanspruchungen in verfahrenstechnischen Apparatenund Anlagen.


Die Studierenden können anhand von Merkmalen von Werkstoffen(Zusammensetzung, Gefüge, ...) eine erste Einschätzung überderen Eignung für eine konkrete Anwendung abgeben. Anhandvon Hersteller- und Fachinformationen können sie eine Listeverfügbarer geeigneter Werkstoffe aufstellen.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden können zusammen mit den internenProjektbeteiligten einerseits und Werkstofflieferanten andererseitsdas Pflichtenheft für den einzusetzenden Werkstoff aufstellen unddie den Beanspruchungen adäquaten Kennwerte festlegen.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Die Studierenden sind in der Lage, selbständig und verantwortlichWerkstoffe vorzuschlagen sowie aussagefähige Werkstofftestsdurchzuführen bzw in Auftrag zu geben. Sie können anhand derErgebnisse von Werkstoff- und Produkttests die erforderlichenWerkstoffe verantwortlich festlegen.


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Inhalte Metalle:

• hochfeste Stähle• warmfeste, hochwarmfeste und hitzebeständige Stähle• korrosionsbeständige Stähle• Superlegierungen auf Ni- und Co-Basis• Beschichtungen

Kunststoffe:

• thermisch und/oder chemisch hoch beständige Kunststoffe undElastomere• aromatische und halogenierte Polymere• Simulation der Alterung von Kunststoffen

Technische Keramik:

• Kennwerte - Weibull-Modul und Risszähigkeit• Vergleich mit metallischen und polymeren Werkstoffen• ausgewählte Silikat-, Oxid- und Nichtoxid-Keramiken undtypische Einsatzfelder



Literatur/Lernquellen Metalle:Bürgel, Ralf; Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik;3.Auflage; Vieweg, Wiesbaden, 2006ISBN 978-3-528-2307-1Steffens, H.-D. und Brandl, W.; ModerneBeschichtungsverfahren;DGM Informationsges-Verlag, Dortmund1992, ISBN3-88355-177-5

Kunststoffe:Hellerich, W., Harsch, G., Baur, E.; WerkstoffführerKunststoffe;Hanser, München, 10. Auflage 2013; ISBN978-3-446-42436-4Woishnis, W.; Chemical Resistance of Plastics and Elastomers (in:Plastics Design Library); William Andrew Publishing/Elseviewer, 4.Auflage 2008; ISBN 978-0-81551-527-2

Keramiken:Informationszentrum Technische Keramik (IZTK); BrevierTechnische Kramik; Fahner, Lauf 2003ISBN 978-3-924158-36-1




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Modul M3 233230 Projektierung verfahrenstechnischer Prozesse


SWS 6.0




Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Lutz BlecherProf. Dr.-Ing. Markus Groebel

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Ein zentraler Bestandteil des Studiengangkonzeptes ist dasModul 3 mit dem Thema Vorprojektierung verfahrenstechnischerProzesse. In diesem Modul sollen Studierende einenverfahrenstechnischen Prozess entwickeln, der nicht nurKosten optimiert ist, sondern auch Nachhaltigkeitsaspekteberücksichtigt. Zu dieser Anforderung gehören die Minimierungvon Ressourcen-, Materialienverbrauch, die Minimierung vonAbfällen, wie auch die Substitution von gefährlichen Stoffen undProzessen, die Dauerhaftigkeit von Produkten und Anlagen unddie Berücksichtigung von Arbeitssicherheitsfragen.


Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Ein wichtiger Aspekt dieser Lehrveranstaltung ist es, dass sienicht gelehrt wird, sondern gecoacht. Studierende arbeitenin Projektteams von 4-5 Teilnehmern, die sich arbeitsteiligverschiedenen Aufgabenstellungen widmen. Nur zu Beginn desProjektes finden einige konventionelle Lehrveranstaltungen statt,die dann von Coaching Sessions abgelöst werden, in denen dieeinzelnen Gruppen je nach Bedarf betreut werden. Der Dozentgibt dabei nicht Lösungen vor, sondern regt Fragestellungenan, die zur Lösung führen können. Das Lernen geschiehtselbstgesteuert, selbst organisiert und kann bis auf Einzelfragenvon den Studierenden allein geleistet werden. Das Erlebnis desintrinsischen Lernens motiviert Studierende ungemein. Somitbereitet es auf lebenslanges Lernen im Berufsleben vor.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Arbeitsaufträge werden ergebnisorientiert formuliert und müssenim Rahmen einer „Kundenpräsentation” überzeugend dargelegtwerden. So wird die Methode des problem-based learnings imRahmen eines gecoachten Projektes angewendet.



Besonderheiten / Verwendbarkeit Coaching Modul verteilt über zwei Semester.



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Veranstaltung M3.1 233231 Projektierung Teil 1Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M3

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Lutz BlecherProf. Dr.-Ing. Markus Groebel

Semester 1


Art der Veranstaltung Planspiel / Simulation

Lehrsprache Deutsch



SWS 3.0




Prüfungsart lehrveranstaltungsübergreifend durch praktische Arbeit

Prüfungsdauer



Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung, Labor Prozesssimulation, Praktische Arbeit,Literaturstudium

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden sind in der Lage, sich das Wissenzur Bearbeitung komplexer verfahrenstechnischerAufgabenstellungen, die die Integration unterschiedlicherWissensgebiete erfordert, selbstständig zu erschließen. Siekennen die Methoden der Projektbearbeitung, beherrschen dieMethoden der numerischen Verfahrensentwicklung und wendendiese auf komplexe verfahrenstechnische Aufgabenstellungen an.


Mit Hilfe von Simulationssoftware entwerfen die Studierendenunterschiedliche Verfahrensvarianten mit jeweiligenregelungstechnischen Konzepten. Sie analysieren und bewertendie Varianten nach technischen und wirtschaftlichen Aspekten undentscheiden sich für das optimale Verfahren.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden sind in der Lage, eine komplexeProjektarbeitinnerhalb einer Arbeitsgruppe erfolgreich zurealisieren. Sie übernehmen fachliche Teilverantwortunginnerhalb des Projektes und kommunizieren ihre Ergebnise denGruppenmitglieder. Als Projektleiter obliegt ihnen die Koordinationund Führung der Projektbearbeitung.



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Inhalte • Anlagenplanung• Verfahrensentwicklung• Scale Up Methoden• Simulationsrechnungen mit Aspen Plus• Bearbeitung eines Projektes


Sonstige Besonderheiten Ein realistisches verfahrenstechnisches Projekt wird von kleinerenProjektteams bearbeitet. Es wird die Projektbearbeitung in einemIndustrieunternehmen nachgestellt. Die beteiligten Professorenfungieren dabei als Projektträger. Die Projektarbeit wird in Formvon wöchentlich stattfindenden Besprechungen begleitet.Die Projektteams organisieren sich und ihre Arbeit vollkommenselbstständig. Sie vertreten die Ergebnisse ihrer Arbeit in Formvon Projektberichten und -präsentationen vor dem Projektträger.

Literatur/Lernquellen Klapp, Eberhard; Apparate- und Anlagentechnik:Planung,Berechnung, Bau und Betrieb stoff- undenergiewandelnder Systeme auf konstruktiver Grundlage, Berlin ;Heidelberg [u.a.], Springer, 2002

Blecher: Skript Anlagenplanung

Blaß, Eckhardt: Entwicklung verfahrenstechnischer Prozesse,Berlin ; Heidelberg [u.a.], Springer, 1997

Bernecker, Gerhard: Planung und Bau verfahrenstechnischerAnlagen, Berlin, Heidelberg [u.a.], Springer, 2001



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Veranstaltung M3.2 233232 Projektierung Teil 2Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M3

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Werner KalliwodaProf. Dr.-Ing. Lutz BlecherProf. Dr.-Ing. Markus Groebel

Semester 2


Art der Veranstaltung Planspiel / Simulation

Lehrsprache Deutsch



SWS 3.0




Prüfungsart lehrveranstaltungsübergreifend durch praktische Arbeit

Prüfungsdauer


Voraussetzungen für die Teilnahme 233131 Projektierung Teil 1

Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung, Labor Prozesssimulation, Praktische Arbeit,Literaturstudium

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden sind in der Lage, sich das Wissenzur Bearbeitung komplexer verfahrenstechnischerAufgabenstellungen, die die Integration unterschiedlicherWissensgebiete erfordert, selbstständig zu erschließen. Siekennen die Methoden der Projektbearbeitung, beherrschen dieMethoden der numerischen Verfahrensentwicklung und wendendiese auf komplexe verfahrenstechnische Aufgabenstellungen an.


Mit Hilfe von Simulationssoftware entwerfen die Studierendenunterschiedliche Verfahrensvarianten mit jeweiligenregelungstechnischen Konzepten. Sie analysieren und bewertendie Varianten nach technischen und wirtschaftlichen Aspektenund entscheiden sich für das optimale Verfahren. Sie entwerfenmit einer CAD-Software einen Anlagenaufstellungsplan,entwickeln und bewerten Energieoptimierungen und führen dasDetailengineering für eine definierte Teilkomponente aus.

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Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden sind in der Lage, eine komplexe Projektarbeitinnerhalb einer Arbeitsgruppe erfolgreich zu realisieren. Sieübernehmen fachliche Teilverantwortung innerhalb des Projektesund kommunizieren ihre Ergebnisse den Gruppenmitglieder.Als Projektleiter obliegt ihnen die Koordination und Führung derProjektbearbeitung.



Inhalte • Simulationsrechnung mit Aspen Plus• Prozesstechnik• Rentabilitätsrechnungen mit Apsen Economics• Anlagenentwurf mit CAD und FEM• Detailauslegungen verfahrenstechnischer Komponenten


Klapp, Eberhard; Apparate- und Anlagentechnik: Planung,Berechnung, Bau und Betrieb stoff- und energiewandelnderSysteme auf konstruktiver Grundlage, Berlin ; Heidelberg [u.a.],Springer, 2002Blecher: Skript AnlagenplanungBlaß, Eckhardt: Entwicklung verfahrenstechnischerProzesse,Berlin ; Heidelberg [u.a.], Springer, 1997

Bernecker, Gerhard: Planung und BauverfahrenstechnischerAnlagen, Berlin, Heidelberg [u.a.], Springer,2001W. Wagner, CAE in der Anlagentechnik, Planung im Anlagenbau,Vogel-Buchverlag HallHall, Stephen, Rules of Thumb for Chemical Engineers, Elsevier2012, ISBN 978-0-1-387785-7

Sonstige Besonderheiten Anlagenentwurf mit CAD und FEM: EDV Nummer: 233046

Literatur/Lernquellen Klapp, Eberhard; Apparate- und Anlagentechnik: Planung,Berechnung, Bau und Betrieb stoff- und energiewandelnderSysteme auf konstruktiver Grundlage, Berlin; Heidelberg [u.a.],Springer, 2002

Blecher: Skript Anlagenplanung

Blaß, Eckhardt: Entwicklung verfahrenstechnischerProzesse,Berlin ; Heidelberg [u.a.], Springer, 1997

Bernecker, Gerhard: Planung und BauverfahrenstechnischerAnlagen, Berlin, Heidelberg [u.a.], Springer,2001

W. Wagner, CAE in der Anlagentechnik, Planung im Anlagenbau,Vogel-Buchverlag Hall

Hall, Stephen, Rules of Thumb for Chemical Engineers, Elsevier2012, ISBN 978-0-1-387785-7


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Modul M4 233240 Nachhaltige Verfahrenstechnik


SWS 11.0





Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Studierende lernen Eigenschaften und Kriterien kennen, dienachhaltige Verfahrenstechnische Prozesse auszeichnen. Siekönnen Strategien anwenden die zu nachhaltigeren Prozessenführen. Zur gesamtheitlichen Bewertung eines VT Prozessesverstehen sie die Methode der Life cycle analysis.


Studierende können an einfachen CVT Prozessen eine LCAmitHilfe von Software durchführen. Sie können die Ergebnisseanalysieren und bewerten.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende lernen durch geschickte Arbeitsteilung in einem Teameine komplexe Aufgabenstellung mit Hilfe von Software effektiv zulösen.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Studierende sind in der Lage VT Prozesse aus der anderenSicht einer Nachhaltigen Entwicklung zu beurteilen. Siekönnen abwägen in wieweit die Entwicklung von nachhaltigereVT Prozessen einer wirtschaftlich optimierten Entwicklungentgegensteht.

Kompetenzniveau gemäß DQR






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Veranstaltung M4.1 233241 Nachhaltige ProzesseDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Jochen Haas

Semester 2


Art der Veranstaltung Vorlesung mit Seminar

Lehrsprache Deutsch



SWS 3.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung und Seminar

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen • Beschreiben und Diskutieren der Ziele nachhaltiger Entwicklung• Kennen und Verstehen der 12 Prinzipien der Green Chemistryund des Green Engineering• Beschreiben der wesentlichen Formen der Chemischen Katalyseund deren Bedeutung für nachhaltige Prozesse• Darstellen und Diskutieren alternativer Verfahrenswege, auch aufBasis alternativer nicht-fossiler Rohstoffe (Bioraffinerie),• Kennen und Beschreiben der Methoden derProzessintensivierung


• Anwenden verschiedener Kennzahlen zur Beurteilung derNachhaltigkeit von technischen Prozessen (Ökobilanzierung vonchem. Produktionsverfahren, LCIA)• Abschätzen von physikalisch-chemischen Eigenschaften aus derchemischen Struktur• Abschätzen des thermischen Risikos von exothermenReaktionenund Ableiten von notwendigen Sicherheitsmaßnahmen• Beschreiben der wesentlichen Formen der Chemischen Katalyseund deren Bedeutung für nachhaltige Prozesse




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Inhalte • Nachhaltige Entwicklung• Green Chemistry• Green Engineering• Kennzahlen zur Bewertung von Prozessen• Life Cycle Impact Assessment• Abschätzen der umweltrelevanten Eigenschaften vonChemikalien• Risikobetrachtung• Katalyse• Prozessintensivierung• Nachwachsende Rohstoffe• Bioraffinerie

anhand Fallbeispielen






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Modul M4 233257 Wahlpflichtfächer M4


SWS 8.0




Modulverantwortliche(r)

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen









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Veranstaltung M4.2 233242 Fossile und nachwachsende EnergieträgerDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4


Semester 2



Lehrsprache



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung und Seminar

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Verstehen und Anwenden der Fachbegriffe aus derBrennstofftechnologie, Verstehen der wichtigsten Anlysemethodenvon Brennstoffen und ihre Bedeutung, Verstehen, welcheBrennstoffeigenschaften für die Anwendung in Feuerungen undwelche Eigenschaften für die Umweltauswirkungen relevant sind.Kriterien definieren, was Brennstoffnutzung nachhaltig macht.


Studierende können die Umweltauswirkungen von Brennstoffenerklären und berechnen.


Personale Kompetenz: Selbständigkeit Selbständige Literaturrecherche nach Seminarthemen


Inhalte • Brennstoffeigenschaften von fossilen Brennstoffen (Kohle,Erdgas, Erdöl)• Herkunft und Gewinnung von fossilen Brennstoffen• Herkunft und Herstellung von nachwachsenden Energieträgern• Potentiale von unterschiedlichen Brennstoffen


Sonstige Besonderheiten Stundenplan StarPlan: https://splan.hs-heilbronn.de/

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Veranstaltung M4.3 233243 AbgasreinigungDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr. Burkhard Lohrengel

Semester 2


Art der Veranstaltung Vorlesung mit integriertem Labor

Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0







Voraussetzungen für die Teilnahme Vertiefte Kenntnisse in thermischer und mechanischerVerfahrenstechnik

Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden sind in der Lage mit dem erlerntendetaillierten und spezialisierten Wissen Abgasreinigungsanlagennach dem neuesten Stand der Technik auszulegen.Sie sind in der Lage, unter Berücksichtigung vonImplementierungsrisiken marktgerechte Lösungen abzuschätzenunter Berücksichtigung der Rechtsvorschriften sowie technischerund betriebswirtschaftlicher Zusammenhänge.


Die Studierenden verfügen über spezialisierte fachlicheKompetenz in dem wissenschaftlichen Feld der Abgasreinigung.Die Studierenden entwickeln neue Ideen, um geeignete Verfahreneinsetzen zu können.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden fördern gezielt ihre fachliche Entwicklung.Sie sind in der Lage, bereichsspezifische und -übergreifendeDiskussionen zu führen.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Die Studierenden verfügen über Kompetenzen, sichselbständig neues Wissen und Können anzueignen undanwendungsorientierte Projekte durchzuführen.


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Inhalte • Einführung in die Abgasreinigung• Partikelabscheidung• Massenkraftabscheider• Nassabscheider• Filter• Elektrische Abscheider• Auswahl geeigneter Partikelabscheider• Kondensation• Absorption• Adsorption• Membranverfahren zur Abgasreinigung• Biologische Abgasreinigung• Oxidationsverfahren• Reduktionsverfahren


Mathematische ArbeitsmethodenFluidmechanik


Literatur/Lernquellen Stundenplan StarPlan: https://splan.hs-heilbronn.de/



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Veranstaltung M4.4 233244 SystemdynamikDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Markus Groebel

Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) • Vorlesung mit integrierten Übungen• Rechnerübung (Matlab/Simulink)

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden verstehen die wichtigsten Arten dermathematischen Repräsentation linearer und nichtlinearer Modellezur Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Systemen.Sie beherrschen die Linearisierung am Arbeitspunkt sowiegrundlegende Methoden zur Untersuchung der Steuerbarkeit undBeobachtbarkeit linearer Systeme. Sie beherrschen Methodenum Mehrgrößensysteme hinsichtlich der Verkopplung vonStell- und Regelgrößen zu analysieren, um eine optimaleZuordnung für die Realisierung von Einzelregelkreisen zuidentifizieren. Des Weiteren beherrschen Sie die Grundlagen derModellprädiktiven Regelung mit linearen Modellen (LMPC) undsind in der Lage diese anzuwenden. Sie wenden die Kenntnissedes LMPC mit Hilfe der Software Matlab/Simulink auf Beispieleverfahrenstechnischer Prozesse an.


Die Studierenden verfügen über Wissen zur Analyse desdynamischen Verhaltens von Systemen sowie des LMPC und sindin der Lage dieses anzuwenden. Sie beherrschen die Grundlagensoweit, dass sie sich selbständig in weiterführende Techniken dergehobenen Prozessführung einarbeiten und mit bestehenden undneuen Techniken kombinieren können.



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Inhalte Modelle für die Dynamische Systemanalyse/Prozessführung

• Modellklassen: z.B. linear, nichtlinear, parametrisch, nichtparametrisch, kontinuierlich, diskrekt• Modellarten: Differentialgleichungen, DifferenzengleichungenLaplace-transformierte, Zustandsraumdarstellung,Koeffizientenmodelle, FSR-Modell, FIR-ModelleLinearisierung am Arbeitspunkt

Analyse linearer dynamischer Modelle

• Steuerbarkeit• Erreichbarkeit• Beobachtbarkeit• Analyse zur Prozessführung mit Einzelreglern Relative GainArray, Relative Disturbance Gain

Lineare Modellprädiktive Regelung - Theorie und Anwendung inkl.Praxis im Labor mit Matlab/Simulink



Literatur/Lernquellen Unbehauen, R.; Systemtheorie 1; Oldenbourg-Verlag

Dittmar, R.; Pfeiffer, B.-M.; Modellbasierte prädiktive Regelung;Oldenbourg-Verlag

Morari, M.; Zafiriou, E.; Robust Process Control; Prentice-HallInternational Editions



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Veranstaltung M4.5 233245 WasserstofftechnologieDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Dr. Steffen Wieland

Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung, Präsentationen, Fallbeispiel, Übungen

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden kennen die chemischen und thermischenEigenschaften von Wasserstoff sowie dessen technischeAnwendung für die Nutzung als Energieträger. Die Studierendenbeherrschen die Chemische Reaktionstechnik für dieErzeugung von Wasserstoff insbesondere für Reaktionen vonKohlenwasserstoffen. Sie haben Kenntnis über elektrochemischeVorgänge und kennen den Aufbau eine elektrochemischen Zelle(z.B. Brennstoffzelle). Sie wenden Grundlagen zur Berechnungvon elektrochemischen Zellen an und können Stromerzeuger aufBasis von Brennstoffzellen auslegen.





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Inhalte Die Vorlesung zeigt Gründe und Nutzung für/von Wasserstoffals sekundärer und regenerativer Energieträger auf. DieBrennstoffzellentechnik als Energiewandler von Wasserstoffzu elektrischer Energie wird besprochen. Im ThemenbereichWasserstoff wird neben den Eigenschaften von Wasserstoffauch die Wasserstofferzeugung aus versch. Quellen – bes.regenerative - sowie die Wasserstoffspeicherung und der Aufbaueiner Wasserstoffinfrastruktur erörtert. Die Energiewandlung desWasserstoffs in einer Brennstoffzelle sowie die Elektrochemie inversch. Brennstoffzellen-Typen werden dargelegt wie auch Aufbauund Funktionsweise versch. Brennstoffzellen inkl. Darbietungrealer Bauteile. Die Vorlesung gibt einen Überblick über denStand der Technik, das Entwicklungs- und Marktpotential in denBereichen Energietechnik, unterbrechungsfreie Stromversorgungsowie stationäre, portable und die wichtige automobileAnwendung. Abschließende Exkursion.






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Veranstaltung M4.6 233246 Anlagenentwurf mit CADDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Werner Kalliwoda

Semester 2


Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter Übung und Labor

Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0




Prüfungsart lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische Arbeit

Prüfungsdauer



Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) SWS-Verteilung: 1 SWS Vorlesung, 1 SWS CAD-Laborübungen.

Lehrmethoden: Vorlesung mit Beispielen, vorlesungsbegleitendeÜbungen.

Lernmethoden: betreute CAD-Laborübungen, eigenständigePrüfungsvorbereitung.

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden beherrschen Arbeitstechniken zumEntwurf und zur Modellierung eines 3D- Anlagenmodells. Sieverfügen über umfassende Kenntnisse mechanischer CAD-Simulationsverfahren.


Die Studierenden sind in der Lage mit Hilfe rechnergestützterSysteme und unter Anwendung einschlägiger Normen eintypisches Anlagenteil zu entwerfen. Dabei wenden sie ihr Wissenüber nachhaltige Verfahrenstechnik an.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierenden sind in der Lage, die in Projektgruppenerabeiteten Arbeitsergebnisse zu vertreten.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Die Studierenden sind in der Lage selbständig geeigneteMethoden zur Lösungsfindung anzuwenden und sich neuesWissen eigenständig zu erschließen.


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Inhalte • Einführung in das Anlagen-Engineering am Beispiel einesverfahrenstechnischen Apparates• Detail-Engineering mit Hilfe von 3D-CAD Software• Produktlebenszyklus und Produktdesign



Literatur/Lernquellen W. Koehldorfer: CATIA V5 Volumenmodellierung, Carl HanserVerlag

DIN EN ISO14006: Leitlinien zur Berücksichtigungumweltverträglicher Produktgestaltung

ProcessNet: Leitlinien der Prozess- und Anlagensicherheit




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Veranstaltung M4.7 233247 ÖkobilanzierungDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4


Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0




Prüfungsart lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische Arbeit

Prüfungsdauer



Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen)






Inhalte In diesem Kurs lernen sie, wie man die Umweltauswirkungeneines Herstellungsprozesses berechnen kann. Dazu werdendie Stoff- und Energiebilanzen für alle Rohstoffe, Energien,Produkte und Abfälle ermittelt. Im Anschluß werden fürden Prozess charakteristische Umweltindikatoren (wiezum Beispiel der CO2 footprint und andere) berechnet.Verschiedene Analysemethoden erlauben Maßnahmen für eineumweltfreundliche Prozessentwicklung vorzuschlagen.






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Veranstaltung M4.8 233248 UmweltchemieDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr. Katja Mannschreck

Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0









Fachkompetenz: Wissen und Verstehen • Umweltchemische Konzepte und Begriffe werdenim Kontext aktueller Umweltthemen erarbeitet undverstanden.

• Naturwissenschaftliche Kenntisse werden durch dasAnwenden auf umweltchemische Themen und globaleStoffkreisläufe abgerundet und vertieft.

• Das Verständnis für umweltrelevante undmultidisziplänre Themenbereiche der Verfahrentechnikwird vertieft.


Die Studierenden können das Gefahrenpotential von Schadstoffenin der Umwelt beurteilen und deren Verhalten in Bezug aufVerteilung, Reaktionen und Wirkungen in Luft, Boden und Wasserbeschreiben. Sie kennen die globalen Quellen und Senkender wichtigsten Stoffe und können Begriffe der Umweltchemiebenennen und definieren. Für die wichtigsten und einigeausgewählte spezielle Schadstoffe kennen sie die gängigenAnalysenmethoden.




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Inhalte Stoffe in der Umwelt: Verteilung, Reaktionen und Wirkung

Atmosphäre: Aufbau und Zusammensetzung, Reaktionenund Berechnungen, Chemie der Stratosphäre, Chemie derTroposphäre, Strahlung/Treibhausgase/Aerosole

Wasser: Globale Verteilung von Wasser, Besonderheiten desWassers, Löslichkeit und Verteilung von Gasen in Wasser,Wasserbelastung durch Nährstoffe und Schadstoffe

Boden: Bedeutung und Funktionen, Bodenbelastungen



Literatur/Lernquellen Claus Bliefert, Umweltchemie, 2. erw. Auflage Wiley-VCH,Weinheim 1995.

Gary W. van Loon, Stephen J. Duffy, Environmental Chemistry – aglobal perspective, 3rd Edition, Oxford University Press 2011.

Colin Baird, Michael Cann, Environmental Chemistry, 5th Edition,W.H. Freeman aand Co., New York 2012.




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Veranstaltung M4.9 233249 Computational Fluid Dynamics (CFD)Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r) Prof. Dr. Jennifer Niessner

Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung, Übungsaufgaben mit CFD-Software am Rechner

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden kennen und beherrschen den CFD-Workflow. Sie verstehen, wie eine CFD-Analyse abläuft, kennenverschiedene Gittertopologien. Sie haben ein Grundverständnisfür die Modellierung und Simulation turbulenter Strömungenund verstehen, welche numerische Lösungsschritte ein CFD-Programm im Hintergrund ausführt. Die Studierenden wissen, wieman ein CFD-Setup für instationäre Strömungen (explizit / implizit)aufsetzt.


Durch die Beherrschung des CFD-Workflows erlangendie Studierenden die Fertigkeit, selbstständig neueStrömungsaufgaben mit dem Rechner zu erschließen. DieStudierenden beherrschen den selbständigen Umgang mit einemCFD-Programm.




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Inhalte • Modellbildung und Schritte einer CFD-Analyse• Gittererstellung• Randbedingungen• Turbulenzmodellierung• Visualisierung• Instationäre Strömungen / Zeitdiskretisierung• Numerische Lösungsverfahren






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Veranstaltung M4.10 233253 Wahlfach ADiese Veranstaltung ist im Modul M4


Semester 2

Häufigkeit des Angebots

Art der Veranstaltung Art der Veranstaltung unbekannt

Lehrsprache



SWS 2.0






Verpflichtung








Inhalte


Sonstige Besonderheiten Die Wahlfächer A und B können auf Antrag beim zuständigenPrüfungsausschuss ingenieur-, infomations- odernaturwissenschaftlicher Fächer eines Masterstudiengangseiner anderen Fakultät oder einer anderen Hochschule gewähltwerden, die die Kompetenzziele des Moduls NachhaltigeVerfahrenstechnik berücksichtigen. Es entscheidet der zuständigePrüfungsausschuss. Eine mehrfache Anrechnung von Fächern istausgeschlossen.




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Veranstaltung M4.11 233254 Wahlfach BDiese Veranstaltung ist im Modul M4


Semester 2



Lehrsprache



SWS 2.0






Verpflichtung








Inhalte


Sonstige Besonderheiten Die Wahlfächer A und B können auf Antrag beim zuständigenPrüfungsausschuss ingenieur-, infomations- odernaturwissenschaftlicher Fächer eines Masterstudiengangseiner anderen Fakultät oder einer anderen Hochschule gewähltwerden, die die Kompetenzziele des Moduls NachhaltigeVerfahrenstechnik berücksichtigen. Es entscheidet der zuständigePrüfungsausschuss. Eine mehrfache Anrechnung von Fächern istausgeschlossen.




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Veranstaltung M4.12 233255 Ausgewählte Kapitel derVerfahrenstechnikDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4

Lehrveranstaltungsverantwortliche(r)

Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0








Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) SWS-Verteilung: 2 SWS Vorlesung

Lehrmethoden: Vorlesung mit Diskussionen

Lernmethoden: Vorlesungsnachbereitung, Literaturstudium,Prüfungsvorbereitung



Da es sich bei dieser Lehrveranstaltung um ein wechselndesLehrangebot aktueller Themen handelt, erfolgt die Angabe derQualifikationsziele zu Beginn der Lehrveranstaltung.




Inhalte


Sonstige Besonderheiten Die Wahlvorlesung wird bei Bedarf angeboten, wenn ein externerinteressanter Lehrauftrag vergeben werden kann, der aktuelleThemen der Verfahrenstechnik behandelt.



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Veranstaltung M4.13 233256 Ausgewählte Kapitel des Rechts fürIngenieureDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M4


Semester 2

Häufigkeit des Angebots Winter-Sommer


Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0





Prüfungsdauer




Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Abhängig von der Wahl aus dem Vorlesungsangebot juristischerFächer eines Masterstudiengangs der Fakultät für TechnischeProzesse.





Inhalte


Sonstige Besonderheiten Diese Vorlesung kann aus dem aktuellen Vorlesungsangebotjuristischer Fächer eines Masterstudiengangs der FakultätTechnische Prozesse ausgewählt werden. Eine vorherigeBeantragung beim zuständigen Prüfungsausschuss ist nichtnotwendig.




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Modul M5 233250 Führung und Organisation


SWS 3.0





Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Die Studierenden bekommen Metakompetenzen vermittelt, die inder Rolle einer technischen Führungskraft von Vorteil sind.


Studierende können effizient technische Informationenpräsentieren, so dass sie auch für nichttechnische Kollegen leichtverständlich sind. Sie können mit Teammitgliedern und Kollegenkooperieren und Kooperation bei Dritten erzeugen. Dabei nutzensie alle zur Verfügung stehende Ressourcen unter Beachtungethischer Grundwerte unseres Zusammenlebens.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende können methodisch eine Führungskompetenzin einer kleinen akademischen Gruppe oder in einerProduktionsumgebung aufbauen.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Studierende kennen ethische Führungsgrundsätze und wollendiese auch handhaben.






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Veranstaltung M5.1 233251 Führung und KommunikationDiese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul M5


Semester 2



Lehrsprache Deutsch



SWS 2.0





Prüfungsdauer



Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Vorlesung, Übungen, Fallstudien, praktische Übungen

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Studierende vergleichen die notwendigen Eigenschaftenzur Führung eines technischen Arbeitsteams und könnenFührungsstile beurteilen. Sie analysieren Führungsstile,Führungsmodelle (Management by Methoden) und interkulturelleAspekte der Führung in einer globalisierten Arbeitswelt.


Studierende kennen unterschiedliche Methoden, um Führung ineinem Arbeitsteam zu organisieren. Sie wenden die Grundlagenzur Führung von Mitarbeitern und Projektteammitgliedern an. Sieentscheiden wie man eine Arbeitsaufgabe organisiert, die nur imTeam erledigt werden kann und erzeugen dabei Kooperation unterden Teammitgliedern.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende werden sich einer Führungsverantwortung bewusstund reflektieren einen Umgang mit Kollegen unter diesemAspekt. Sie versuchen eine Position einzunehmen, die ihnen dieKooperation eines Teams sicherstellt und beachten dabei dieethischen Grundsätze unseres Zusammenlebens

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Studierende können die Bedeutung von Delegation undKooperation in einem Arbeitsteam beurteilen. Sie versuchen dieProfile ihrer Teammitglieder einzuschätzen und deren Stärken undSchwächen systematisch einzusetzen bzw. zu verbessern. Siekönnen die Grundlagen beurteilen, wie man ein guter Chef seinkönnte.

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Inhalte • Führungsstile und Führungsverantwortung• Team- und Konfliktmanagement• Motivationstechniken zur Kooperation• Grundlagen der Gruppenpsychologie• Personalauswahl Profilerstellung• Führung von Mitarbeitergesprächen• Moderation von Projektteams






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Veranstaltung M5.2 233252 Studium GeneraleDiese Veranstaltung ist im Modul M5


Semester 2

Häufigkeit des Angebots Winter-Sommer


Lehrsprache Deutsch


Leistungspunkte (ECTS) 1.0, dies entspricht einem Workload von Stunden

SWS 1.0

Workload - Kontaktstunden

Workload - Selbststudium


Prüfungsart Prüfungsvorleistung durch Klausur

Prüfungsdauer

Verpflichtung





Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende wollen über ihren fachgebundenen Tellerrandhinausschauen und versuchen Ansichten von Menschen ihrerArbeitsumgebung (Mitarbeiter, Kollegen, Kunden, Lieferanten) zuverstehen.



Inhalte Studierende können aus dem Programm des Studium GeneraleVorlesungen und Seminare auswählen. Es ist auch möglich onlineSeminare zu belegen.Siehe weitere Details dazu im aktuellen Verzeichnis des StudiumGenerale.


Sonstige Besonderheiten Die Veranstaltungen des Studium Generale werden mit einemSchein (unbenotet) abgeschlossen, der dem Prüfungsamtvorgelegt werden muss nachdem alle ECTS aus diesenVeranstaltungen nachgewiesen werden können.


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Terminierung im Stundenplan individuell, abhängig vom Wahlfach des Studium Generales


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Modul M6 233260 Abschlussarbeit


SWS x





Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen dieStudierenden• komplexe Aufgaben der angewandten Forschung strukturierenkönnen und mit wissenschaftlichen Methoden des Fachgebietesbearbeiten• wissenschaftlich fundierte und korrekte schriftlicheAusarbeitungen erstellen können


• Studierende können in einem vorgegebenen Zeitrahmeneine schriftliche, wissenschaftlich formulierte Antwort auf eineFragestellung geben.• Sie können eigene Ideen und Ergebnisse gegenüber fachlicherKritik öffentlich vertreten.

Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Studierende können in einem beruflichen oder wissenschaftlichenUmfeld eine ingenieurtechnische Aufgabe unter Anleitungselbständig bearbeiten und beantworten. Sie können über denStand des Wissens hinaus Ergebnisse analysieren und bewerten.In beschränktem Umfang können sie eigene Theorien ausihren Ergebnissen ableiten und formulieren. Sie können ihreeigenen Ziele und die Ziele des Auftraggebers unterscheiden undverstehen diese zu kombinieren.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Studierende sind in der Lage sich selbständig zu einer komplexenverfahrenstechnischen Fragestellung zu motivieren und diese mitallen zur Verfügung stehen Ressourcen zu beantworten.


Voraussetzungen für die Teilnahme siehe SPO3 MVT




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Veranstaltung M6.1 233261 MasterthesisDiese Veranstaltung ist im Modul M6


Semester 3



Lehrsprache Deutsch


Leistungspunkte (ECTS) 26.0, dies entspricht einem Workload von 650 Stunden

SWS x


Workload - Selbststudium 650


Prüfungsart Abschlussarbeit (Masterarbeit)

Prüfungsdauer

Verpflichtung


Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten. Die Masterthesis istals eigenständiges Projekt von den Studierenden im Rahmeneiner wissenschaftlichen Abschlussarbeit zu erstellen. Sie wird inder Regel von zwei Prüfern bewertet, von denen mindestens eineeine reine hauptamtliche Funktion in der Lehre wahrnimmt.






Inhalte Wissenschaftliche Problemlösung mit Betreuung

• Zielsetzung, spezifische Aufgabenstellung deswissenschaftlichen Vorhabens• Erläuterung der methodischen Vorgehensweise• Zusammenfassung der vorliegenden relevanten Forschung zudem gewählten Thema• Bearbeitung der Aufgabenstellung• Ergebnisse mit wissenschaftlich fundierter Bewertung• Diskussion, Schlussfolgerungen mit verständlicher Begründung• Zusammenfassung


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Veranstaltung M6.2 233262 ColloquiumDiese Veranstaltung ist im Modul M6


Semester 3



Lehrsprache Deutsch


Leistungspunkte (ECTS) 4.0, dies entspricht einem Workload von 100 Stunden

SWS x


Workload - Selbststudium 100


Prüfungsart lehrveranstaltungsübergreifend durch mündliche Prüfung


Verpflichtung

Voraussetzungen für die Teilnahme Die schriftliche Ausarbeitung der Masterthesis liegt vor.

Lehr-/Lernmethoden (Lehrformen) Mündlicher Diskurs zum Thema der Masterthesis

Fachkompetenz: Wissen und Verstehen Der Studierende gibt einen Informationsaustausch im Rahmeneines Fachgesprächs.


Personale Kompetenz: Sozialkompetenz Die Studierende tragen die Ergebnisse aus ihrem stillenKämmerlein in die Öffentlichkeit und können die Informationstiefein einem sehr kurzen Zeitrahmen einhalten. Dabei gehen sie aufdie unterschiedlichen Vorkenntnisse ihrer Zuhörer ein.Die Kandidaten überzeugen die Teilnehmer des Colloquiumsvon der Stringenz und den Ergebnissen ihrer Arbeit.Sie argumentieren und diskutieren selbständig in einemwissenschaftlichen Disput.

Personale Kompetenz: Selbständigkeit Der/Die KandidatIn kann durch Einsatzbereitschaft und Reflexiondie Ergebnisse ihrer Arbeit verteidigen und findet zu einergemeinsam Bewertung der Ergebnisse. Er/Sie kann unter Stressein Fachgespräch führen und in den Aussagen überzeugen.


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Inhalte • Vortrag der Studierenden zu den Ergebnissen ihrer Masterthesis• Diskussion und Verteidigung der Ergenisse gegenüber einemKollegium






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DeckblattM1 233210 ArbeitsmethodenM2 233220 Pflichtfächer VerfahrenstechnikM3 233230 Projektierung verfahrenstechnischer ProzesseM4 233240 Nachhaltige VerfahrenstechnikM5 233250 Führung und OrganisationM6 233260 Abschlussarbeit

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mit Abschluss Master of Science (M.Sc.) Modulhandbuch … · 2020. 10. 8. · Modulhandbuch Studiengang Verfahrenstechnik Modulhandbuch Fakultät Technische Prozesse Studiengang Verfahrenstechnik