Modulhandbuch Masterstudiengang Chemieingenieurwesen ... · 6 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in...

Hinweis: Prinzipiell werden für alle Module die Modalitäten zu Prüfungsleistungen usw. zu Beginn der Vorlesungszeit von den Modulverantwortlichen/Lehrenden bekannt gegeben. Diese Angaben sind verbindlich. Bei Unklarheiten sollten die Studierenden frühzeitig mit den Modulverantwortlichen / Lehrenden Kontakt aufnehmen.

Modulhandbuch

Masterstudiengang

Chemieingenieurwesen

(Stand: 17.03.2014)

2

Inhaltsverzeichnis

Inhalt

Reaktionstechnik ........................................................................................................................ 3

Industrielle Prozesse und Technische Katalyse.......................................................................... 5

Vielstoff-Thermodynamik .......................................................................................................... 7

Werkstoffe und Werkstoffanalytik ............................................................................................. 9

Verfahrenstechnik II ................................................................................................................. 11

Projektpraktikum ...................................................................................................................... 13

Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie ........................................................ 15

Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien ................................................................ 17

Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung ................................................... 19

Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie.......................................................................... 21

Mechanismen heterogen-katalysierter Reaktionen .................................................................. 23

Mehrphasenreaktionen ............................................................................................................. 25

Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen ............................................................... 27

Sicherheitstechnik .................................................................................................................... 30

Prozess- und Anlagendynamik ................................................................................................. 32

Mechanische Verfahrenstechnik I (Partikeltechnologie) ......................................................... 34

Mechanische Verfahrenstechnik II (Trenntechnologie) ........................................................... 36

Thermische Grundoperationen ................................................................................................. 38

Betrieb verfahrenstechnischer Maschinen und Apparate ......................................................... 40

Verfahrenstechnische Apparate………………………………………………………………42

Prozesstechnik der Werkstoffwissenschaften .......................................................................... 44

Prozesstechnik der Polymere ................................................................................................... 46

Biomaterialien I ........................................................................................................................ 48

Biomaterialien II ...................................................................................................................... 50

Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Technologie der Keramik ................................. 52

Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Technologie der Metalle ................................... 54

Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Technologie der Polymere .............................. 566

Projektmanagement, Upscaling von Laborprojekten, Produktentwicklung ........................... 568

Industrial Design Engineering with New Materials ................................................................. 60

Studienverlaufsplan ........................................................................................................ …….62

3

Reaktionstechnik

Titel des Moduls: Reaktionstechnik

LP (nach ECTS): 12

Verantwortlicher:

Prof. Dr. R. Schomäcker

Sekr.: TC 8

Email: [email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

Vertieftes Verständnis für Problemstellungen bei der technischen Durchführung von chemischen Reaktionen. Befähigung zur Lösung spezieller reaktionstechnischer Aufgabenstellungen. Kenntnis von moderner reaktionstechnischer Software zur Berechnung und Simulation von chemischen Reaktoren.

Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:

Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10%

2. Inhalte

Allgemeine Prinzipien zur Berechnung chemischer Reaktoren, Stoff- und Wärmebilanzen verschiede-ner Reaktoren, Auslegung von Reaktoren für Simultanreaktionen, thermische Auslegung chemischer Reaktoren, Verweilzeitverhalten von Reaktoren, Optimierung der Reaktionsführung, Dynamik und Stabilität chemischer Reaktoren, Fragen des sicheren Betriebsverhaltens, Mehrphasenreaktoren. Berechnung und Simulation chemischer Reaktoren mithilfe moderner Programmpakete.

3. Modulbestandteile

LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)

Pflicht(P) / Wahl(W)

Wahlpflicht(WP)

Semester (WiSe / SoSe)

Reaktionstechnik VL 2 3 WP SoSe

SE 1 1 WP SoSe

PR 5 8 WP SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Ler nformen

Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung (Kern des Moduls)

Seminar: Vertiefung des Vorlesungsstoffes anhand ausgewählter Themen und durch Rechen- Übungen. Hierzu werden u.a. Simulationsprogramme (PC-Pool) verwendet.

Praktikum: Praktische Anwendung des Vorlesungs- und Seminarstoffes an ausgewählten Experimenten. Durchführung der Versuche in 2er-Gruppen.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme

6. Verwendbarkeit

Pflichtmodul für den Studiengang MSc. Chemieingenieurwesen. Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Technische Chemie“ im Master-Studiengang Chemie Voraussetzung für die Forschungspraktika Heterogene Katalyse, Mehrphasenreaktionstechnik sowie für die entsprechenden Wahlmodule.

4

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Vorlesung und Seminar: 3 SWS = 45 h Präsenzzeit, zusätzlich 63 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung � 108 h Zeitaufwand, entsprechend 4 LP

Praktikum: 5 SWS = 75 h Präsenzzeit, zusätzlich 177 h für Vor- und Nachberei- tung sowie Anfertigung von Versuchsprotokollen � 252 h Zeitauf- wand, entsprechend 8 LP

Gesamtzeitaufwand: 360 h, entsprechend 12 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls

Die einzelnen Versuche des Praktikums werden durch mündliche Rücksprachen über die Protokolle bei den betreuenden Assistenten abgeschlossen. Der Abschluss des Moduls erfolgt durch eine mündliche Prüfung über den Inhalt von Vorlesung, Seminar und Praktikum.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 Semestern abgeschlossen werden.

10. Teilnehme r(innen)zahl

20 - 25

11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung.

12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in Papierform vorhanden: ja ⊗⊗⊗⊗ nein ΟΟΟΟ Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ⊗⊗⊗⊗ nein ΟΟΟΟ Literatur: - Bearns, Hofmann, Renken: Chemische Reaktionstechnik, Thieme-Verlag, Stuttgart (1992) - Ingham, Dunn, Heinzle, Prenosil: Chemical Engineering Dynamics, VCH, Weinheim (1994).

13. Sonstiges

/

5

Industrielle Prozesse und Technische Katalyse Titel des Moduls: Industrielle Prozesse und Technische Katalyse

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher:


Sekr.: TC 8 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Kenntnis der wichtigsten industriellen Prozesse und der Bedeutung der homogenen und heterogenen Katalyse bei der Auswahl und Durchführung von technisch relevanten Prozessen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:

Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Aufgaben der Prozesskunde, Rohstoffe und ihre Aufarbeitung, nachwachsende Rohstoffe, ausge-wählte anorganische, organische und biotechnologische Prozesse, Herstellung von Grund- und Vorprodukten sowie Spezialchemikalien. Technische Katalyse in der chemischen Produktion, homogene und heterogene Katalyse, Struktur und Wirkungsweise heterogener Katalysatoren, Thermodynamik und Kinetik katalytischer Reaktionen. Technisch bedeutsame Prozesse. 3. Modulbestandteile




Industrielle Prozesse VL 2 3 P WS Technische Katalyse VL 2 3 P SS 4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen Vermittlung des Stoffes durch zwei Vorlesungen.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme Bachelor of Science

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte 4 VL-Stunden pro Woche: 4 SWS = 60 h Präsenzzeit, zusätzlich 120 h für Vor- und Nachberei- tung sowie Prüfungsvorbereitung --> 180 h Zeitaufwand Gesamtzeitaufwand: 180 h, entsprechend 6 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls Prüfungsäquivalente Studienleistungen: Je eine Klausur über die Inhalte der Vorlesungen Industrielle Prozesse und Technische Katalyse zum Ende des Semesters.

6. Verwendbarkeit Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie

6

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl 20-25

11. Anmeldeformalitäten Anmeldung in der ersten Stunde der VL Siehe auch die Prüfungsordnung für den Masterstudiengang Chemie.


Skripte in Papierform vorhanden: ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ⊗⊗⊗⊗ nein ΟΟΟΟ Literatur: U.Onken, A.Behr: Chemische Prozeßkunde, G.Thieme, 1996 K.Weissermehl, H.-J.Arpe: Industrielle Organische Chemie, Verlag Chemie,1978 J.Hagen: Technische Katalyse, VCH (1996) R.J.Wijngaarden, A.Kronberg, K.R.Westerterp: Industrial Catalysis, Wiley-VCH (1998)

13. Sonstiges

7

Vielstoff-Thermodynamik Titel des Moduls: Vielstoffthermodynamik

LP (nach ECTS): 6

Verantwortliche für das Modul Prof. Dr. rer. nat. habil. S. Enders

Sekr.: BH 7-1


Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Ziel des Moduls „Vielstoffthermodynamik“ ist es, die klassische Thermodynamik auf praxisrelevante Problemstellungen, die eine Vielzahl von Stoffen beinhalten, anzuwenden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend : Fachkompetenz 35% Methodenkompetenz 35% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 20%

2. Inhalte

Bei vielen praxisrelevanten Problemstellungen (z.B. Erdölverarbeitung, Polymere) treten Mischungen aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Stoffen auf. In der Lehrveranstaltung werden Lösungsstrategien für die thermodynamische Behandlung solcher Stoffsysteme aufgezeigt. 3. Modulbes tandteile


Pflicht (P) / Wahl (W) Wahlpflicht (WP)


Vielstoffthermodynamik IV 6 6 W WiSe 4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen

Der Frontalunterricht wird durch selbstständige Berechnungen am Computer ergänzt.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme Obligatorisch: Kenntnisse der Mischphasenthermodynamik 6. Verwendbarkeit

Für die Studiengänge Physikalische Ingenieurwissenschaften, Energie- und Verfahrenstechnik, Regenerative Energietechnik sowie für andere interessierte Studiengänge.

Bestandteil der Wahlpflichtmodulliste „Vertiefung Energie- und Verfahrenstechnik“ 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit IV 6 SWS 15 Wochen = 90 h; Vor- und Nachbereitung 6 SWS 15 Wochen = 90 h Summe = 180 h= 6 LP


Die Benotung dieses Moduls erfolgt durch eine mündliche Prüfung. Bei Nichtbestehen kann in einem folgenden Semester die Prüfungsleistung wiederholt werden.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl

Die Teilnehmerzahl ist aufgrund der vorhandenen Computerkapazität auf 25 Studierende beschränkt. 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung erfolgt im Fachgebiet.

8

12. Literaturhinweise, Skripte siehe Lernumgebung

13. Sonstiges

9

Werkstoffe und Werkstoffanalytik Titel des Moduls: Werkstoffe und Werkstoffanalytik

LP (nach ECTS): 6

Verantwortliche für das Modul: Prof. Dr. Walter Reimers (kommissarisch) Dr. Oliver Görke

Sekr.: BA 3

Email: [email protected] [email protected]

Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele

Die Studierenden sollen: • ein breites Grundlagenwissen eines Werkstoffaufbaus als Wirkungskette vom Atom bis zum Bauteil/

Modul aufweisen, • einen Überblick über die wichtigsten Materialsysteme im technischen Einsatz - mit dem Schwerpunkt

des Apparate- und Anlagenbaus - haben, wobei jeweils eine sehr charakteristische technische bzw. physikalisch-chemische Eigenschaft exemplarisch behandelt wird,

• ein fundiertes fachliches Wissen an konstruktionsrelevanten mechanischen Kennwerten besitzen (die vergleichend für alle Werkstoffsysteme erarbeitet werden),

• einen Überblick über Oberflächenvorgänge wie Korrosion, Reibung- Verschleiß und Adsorption haben, weil diese Konzepte für verfahrenstechnische Anlagen (Reaktoren, Fermenter, Kläranlagen, Rohrleitungen, Ventile, Pumpen, Filter usw.), aber auch deren Betrieb und deren Lebensdauer beeinflussen,

• anhand praxisbezogener Beispiele die Wirkungskette vom Werkstoffaufbau über seine Eigenschaften, die Werkstoffauswahl bis zum Einsatz kennen,

• einen Überblick über die wesentlichen Werkstoff-Herstellungstechnologien bekommen. Die Veranstaltung vermittelt:

60 % Wissen & Verstehen, 30 % Analyse & Methodik, 10 % Entwicklung und Design

2. Inhalte

• Grundlegender Aufbau verschiedener Werkstoffsysteme vom Atom bis zum Bauteil. • Konstitution, Phasen und Stabilität, Grundbegriffe im Umgang mit Materialien. • Werkstoffsysteme - Metallische Werkstoffe, spez. Stähle, Polymerwerkstoffe, Gläser, Keramiken, und

Verbundwerkstoffe. • Wesentliche physikalisch-chemische Eigenschaften mit dem Schwerpunkt auf mechanischen

Kennwerten der Prüftechnik und Normung. • Korrosionsverhalten / Chemische Beständigkeit von metallischen und nichtmetallisch anorganischen

Werkstoffen für anwendungsnahe Einsatzbedingungen • Herstellungs- und Recyclingtechnologie von konstruktionsrelevanten Metallen und Materialsystemen • Oberflächentechnologie: wesentliche Beschichtungsverfahren, Methoden der OF-Behandlung und

Veredelung. • Wichtige Verfahren in der Werkstoffanalytik (Licht- und Elektronenmikroskopie, Röntgenbeugung,

etc.). • Grundprinzipien der Werkstoffauswahl an praxisrelevanten Beispielen.



Pflicht (P)/ Wahl (W)/ Wahlpflicht (WP)

innerhalb dieses Moduls

Semester (SoSe/ WiSe)

Werkstoffe - Einführung VL 2 P SoSe/WiSe

Werkstoffe -Herstellung/Analytik

PR 1 6 P SoSe/WiSe

Übung UE 1 P SoSe/WiSe 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

• VL: Vermittlung von theoretischen und praxisorientierten Grundlagen.

• UE: Festigung, Vertiefung und Anwendung des Vorlesungsstoffes durch praxisorientierte Beispielaufgaben, Einzel- und Gruppenarbeit

10


Wünschenswert: mathematische und physikalische Grundkenntnisse

6. Verwendbarkeit

Master Chemie, Chemieingenieurwesen


Präsenz VL Werkstoffe: 3 SWS* 15 Wochen = 45 h

Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 3 h = 45 h

Präsenz UE: 1 SWS* 15 Wochen = 15 h

Bearbeiten von Protokollen 15 Wochen* 3 h = 45 h

Klausurvorbereitung = 30 h

Summe= 180 h = 6 LP


Schriftliche Prüfung.

9. Dauer des Moduls


UE: mit je max. 18 Studierende 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung der Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erfolgt im Prüfungsamt. Die Anmeldung muss bis einen Werktag vor Erbringen der ersten Teilleistung erfolgen. Die Anmeldung zu den Übungen findet online statt. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in elektronischer Form vorhanden ja x www.isis.tu-berlin.de/2.0 Literatur:

• Hornbogen: Werkstoffe • Worch, Schatt: Werkstoffwissenschaften • Shackleford: Introduction to Materials Science

11

Verfahrenstechnik II Titel des Moduls: Verfahrenstechnik II (Mehrphasensysteme und apparative Umsetzungen)

LP (nach ECTS): 8

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Matthias Kraume

Sekr.: FH 6-1 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Die Studierenden:

• kennen die verfahrenstechnische Grundlagen mehrphasiger Systeme sowie ihre exemplarischen technischen Umsetzungen in Maschinen und Apparaten,

• besitzen Lösungskompetenz für komplexere und anspruchsvolle Aufgabenstellungen der industriellen Praxis diese Anlagen und Prozesse

• besitzen die Kreativität, neue Prozesse und Methoden zu entwickeln.

Die Veranstaltung vermittelt: 40 % Wissen & Verstehen, 20 % Analyse & Methodik, 20 % Entwicklung & Design, 20 % Anwendung & Praxis 2. Inhalte

• Trocknung

• Transportprozesse bei Flüssigkeitsfilmen

• Transportprozesse in Boden- und Packungskolonnen

• Pumpen

• Wirbelschichten

• Feststofftransport in Rohrleitungen

• Gas/Flüssigkeits-Strömungen in Rohren

• Mischen und Rühren

• Blasensäulen

Durch Übungsaufgaben werden die im Vorlesungsteil theoretisch dargestellten Inhalte exemplarisch be- und erarbeitet sowie vertieft. 3. Modulbestandteile


Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP) innerhalb dieses

Moduls


Verfahrenstechnik II IV1 4 8 P SoSe Verfahrenstechnik II IV2 2 P SoSe 4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen 1)Integrierte Veranstaltung 1: Hier werden die theoretischen Grundlagen vermittelt. In die Vorlesung integriert sind Rechenbeispiele und kurze Experimente zur Veranschaulichung der fachlichen Inhalte. 2) Integrierte Veranstaltung 2: Die Teilnehmer/innen bearbeiten Übungsaufgaben, die sie zur Vorbereitung mindestens eine Woche vor der Veranstaltung erhalten. Die Aufgaben werden unter Anleitung selbstständig in Gruppen oder einzeln gelöst. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Modul „Betrieb verfahrenstechnischer Maschinen und Apparate“ innerhalb des EVT-Wahlpflichtlabors II.

12

6. Verwendbarkeit Master Energie- und Verfahrenstechnik, Energie-und Verfahrenstechnik Diplom, , Techn. Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit: IV1 Verfahrenstechnik II 4 SWS* 15 Wochen = 60 h IV2 Verfahrenstechnik II 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitungszeit: IV1 Verfahrenstechnik II 15 Wochen* 3 h = 45 h IV2 Verfahrenstechnik II 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung IV1 und IV2 Verfahrenstechnik II = 75 h Summe= 240 h bzw. 8 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Mündliche Prüfung:

für modularisierte Diplomstudierende gilt: Zulassungsvoraussetzung ist ein Leistungsnachweis, der für das jeweilige Bestehen der VTI und VTII Übungsklausuren vergeben wird. 9. Dauer des Moduls

Das Modul kann wird in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl

Unbeschränkt. 11. Anmeldeformalitäten

Mündliche Prüfung VT I und VT II (nur für modularisierten Diplomstudiengang) / VT II

Die Anmeldung zur mündlichen Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt.

Die Prüfungstermine und Fristen für die Abgabe der Prüfungsanmeldungen im FG Verfahrenstechnik sind zu beachten.

Auf der Internetseite des Fachgebiets www.verfahrenstechnik.tu-berlin.de werden weitere aktuelle Hinweise gegeben. 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in gebundener Form vorhanden ja erhältlich in FH 6-1 Raum 615

Website : www.verfahrenstechnik.tu-berlin.de

Literatur : siehe VL-Skript bzw. Lehrbuch: Kraume, Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik, Springer Verlag, Berlin, 2012 13. Sonstiges

13

Projektpraktikum Chemieingenieurwesen

Titel des Moduls: Projektpraktikum

LP (nach ECTS): 10

Verantwortlicher: Prof. Schomäcker sowie alle beteiligten Professoren

Sekr.: TC 3


Modulbeschreibung


Lernziel: Die Studierenden kennen die Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens auf einem aktuellen Forschungsprojekt. Kenntnisse : Die Studierenden kennen den Stand der Forschung und die Forschungsaktivitäten an der TU Berlin und damit zusammenhängende Methoden innerhalb eines Forschungsprojekts. Fertigkeiten : Die Studierenden können in der Literatur zu einem Forschungsprojekt recherchieren, die Erkenntnisse im Labor praktisch umsetzen und dabei auftretende Probleme lösen und Ergebnisse und Probleme im Team zu diskutieren. Kompetenzen: Die Studierenden können Publikationen und verwendete Methoden in Zusammenhang mit dem Forschungsgebiet beurteilen, Laborarbeiten selbstständig organisieren und deren Aufwand abschätzen und die Ergebnisse darstellen und kommunizieren. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:


2. Inhalte

Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt in einem verfahrenstechnischen oder chemisch-technischem Forschungsprojekt. Zur Durchführung des Praktikums werden die Themenfelder von Professoren der Chemie und Verfahrenstechnik angeboten. Zum Einsatz kommen die entsprechenden modernen Methoden. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.





Forschungspraktikum PR 14 10 P WiSe oder

SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernform en

Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt - insbesondere praktisches Arbeiten im Labor . Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation. Das Forschungsprojekt kann auch in einem Labor im Ausland oder z.T. in der chemischen Industrie absolviert werden. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

keine

6. Verwendbarkeit

14


14 SWS = 210 h Präsenzzeit, zusätzlich 90 h für Vor- und Nachbereitung inkl. Selbststudium, Anfertigung eines Protokolls und einer thematischen Präsentation →

Gesamtzeitaufwand: 300 h, entsprechend 10 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistungen: Die Note des Moduls setzt sich aus der Note des Protokolls (mit der Wichtung 2) und der Note des Seminarvortrags (mit der Wichtung 1) zusammen.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

Pflichtmodul Master Chemieingenieurwesen

10. Teilnehmer(innen)zahl

Die Ausbildungskapazität des Moduls ist durch die Zahl der Arbeitsplätze, die zur Verfügung stehen, begrenzt.


Die Registrierung erfolgt beim jeweiligen Projektleiter (Sekretariat), die Anmeldung zur Modulprüfung über die zentrale Prüfungsverwaltung.


Skripte in Papierform vorhanden: ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur:

13. Sonstiges

/

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Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie

Titel des Moduls: Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie

LP (nach ECTS): 3

Verantwor tlicher: Prof. Dr. R. von Klitzing Prof. Dr. M. Gradzielski

Sekr.: TC 9 TC 7


Modulbeschreibung


Die Heranführung der Studierenden an aktuelle Fragen der Forschung der Kolloid- und Grenzflächenchemie. Erwerb der Kompetenz zur kritischen und selbständigen Analyse moderner Fragestellungen in den Kolloidwissenschaften. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:


2. Inhalte

Aktuelle Forschungsaktivitäten aus dem Bereich der Kolloidwissenschaft, der Physikalischen Chemie von Grenzflächen und der Nanotechnologie basierend auf neu publizierten wissenschaftlichen Erkenntnissen.

3. Modul bestandteile




Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie

VL 2 3 W SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen

Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung.


/


Vorlesung: 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung, sowie Prüfungsvorbereitung → 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP.

Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 90 h, entsprechend 3 LP.


6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer „Materialwissenschaftliche Chemie“, oder „Theorie“ im Master-Studiengang Chemie

16

Mündliche Prüfung über die Inhalte der Vorlesung Physikalische Chemie der Grenzflächen zum Ende des Semesters.

9. Dauer des Moduls



nicht begrenzt





-

13. Sonstiges

/

17

Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien Titel des Moduls: Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien

LP (nach ECTS): 4

Verantwortlicher: Prof. M. Lerch Prof. T. Ressler

Sekr.: C 2, Fr. Rahmel Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Grundlagenwissen über anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:


2. Inhalte Synthesemethoden für anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien, Kristallographie, Realbau, Punktdefekte, Transportphänomene, elektrische Eigenschaften, Ionenleiter, Anwendungen, Reaktivität von Festkörpern, Diffusion, Festkörperkinetik, heterogene Katalyse, moderne Methoden der Festkörperanalytik. 3. Modulbestandteile



Wahlpflicht(WP)


Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien

VL 2 3 P SoSe

Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien

SE 1 1 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Lehrstoffes durch Referat der Dozentin bzw. des Dozenten Seminar: Vertiefung des Stoffes durch Beispiele und Übungsaufgaben 5. Voraussetzungen für die Teilnahme VL, SE: Zulassung zum Masterstudiengang Chemie Wünschenswert:

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung und Seminar: 3 SWS = 45 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 75 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung → 120 h Zeitaufwand, entsprechend 4 LP. Summe = 120 h = 4 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.

6. Verwendbarkeit Pflichtmodul für Master-Studiengang Chemie

10. Teilnehmer(innen)zahl keine Begrenzung

18

11. Anmeldeformalitäten Anmeldung zur schriftlichen Prüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung.

12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden ja �� nein ⊗⊗⊗⊗

Skripte in elektronischer Form vorhanden ja �� nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: N.N

13. Sonstiges Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten.

19

Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandl ung

Titel des Moduls: Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung

LP (nach ECTS): 3

Verantwortlicher: Prof. Dr. P. Strasser

Sekr.: TC 3


Modulbeschreibung


Umfangreiche Kenntnisse der Grundlagen und Methoden der elektrochemischen Energietechnologien wie Batterien, Brennstoffzellen und Photoelektrochemische Zellen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:


2. Inhalte

1. Grundlegende Theorie von Elektrochemischen Zellen und Elektrolyten 2. Methoden zur Charakterisierung von elektrochemischen Systemen, Anwendungen in Batterien, Brennstoffzellen, Photoelektrochemisce Umwandlungen,





Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung

VL 2 3 W WiSe


Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung.


/




6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer „Materialwissenschaftliche Chemie“, „Theorie“ oder „Technische Chemie“ im Master-Studiengang Chemie

20


Mündliche Prüfung über die Inhalte der Vorlesung zum Ende des Semesters.

9. Dauer des Moduls



nicht begrenzt



12. Literaturhinweise, Sk ripte


-

13. Sonstiges

/

21

Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie

Titel des Moduls: Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie

LP (nach ECTS): 3

Verantwortlicher: Prof. Dr. P.Strasser

Sekr.: TC 3


Modulbeschreibung


Die Studierenden beherrschen die elektrochemischen Grundlagen und kennen die Thermodynamik und die Kinetik von elektrochemischen Energieumwandlungsprozellen in Galvanischen Zellen, insbesondere den Brennstoffzellen. Sie verstehen die Grundlagen von Massen und Ladungstransportprozessen in der Elektrochemie und Elektrokatalyse, insbesondere in der Brennstoffzelltechnologie. Sie kennen elektrochemische Charakterisierungstechniken von Brennstoffzellen und können diese anwenden. Die Studierenden beherrschen die Analyse von Leistungscharakteristika von Brennstoffzellkatalysatoren und können solche gegeneinander vergleichen. Sie können in Kleingruppen gemessene Leistungsdaten bewerten und auswerten. Sie können diese Ergebnisse in kurzen Vorträgen vorstellen und verteidigen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:


2. Inhalte

Elektrochemie, Elektrokatalyse und Einführung in speziellere Themen zur Energieumwandlung und Speicherung mittels Brennstoffzellen und zur Wasserstoffgewinnung und -speicherung. Thermodynamik, Kinetik, Ladungstransport und Massentranport in Brennstoffzellen, insbesondere den Niedertemperaturbrennstoffzellen. Durchführung einer Leistungvermessung einer Einzelzelle, Analyse der katalytischen Daten und Ausarbeitung eines kurzen Reports zum Vergleich der Leistungscharakteristik eines ausgewählten Katalysators.





Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie

Integrierte Lehrveranstaltung

2 3 P WiSe

4. Beschreibung der Le hr - und Lernformen

Integrierte Veranstaltung .


Dringend empfohlen: „Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung“


6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul im Master Chemie für die Bereiche „Synthese und Katalyse“, „Technische Chemie“ und „Materialwissenschaften Chemie“

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Die Benotung erfolgt mittels einer schriftlichen Modulabschlussprüfung.

9. Dauer des Moduls



nicht begrenzt




Skripte in Papierform vorhanden: ja ⊗⊗⊗⊗ nein ΟΟΟΟ Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Textbuch: Ryan O’Hayre, Suk-Won Cha, Whitney Colella, Fritz B Prinz Fuel Cell Fundamentals John Wiley, New York (2006) ISBN 0-471-74148-5

Literatur: Xianguo Li Principles of Fuel Cells Taylor&Francis, New York (2006) ISBN 1-59169-022-6 Franco Babir PEM Fuel Cells: Theory and Practice Elsevier Academic Press, London (2005) ISBN 0-12-078142-5

13. Sonstiges

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Mechanismen heterogen-katalysierter Reaktionen Titel des Moduls: Mechanismen heterogen-katalysierter Reaktionen

LP (nach ECTS): 3

Verantwortlicher:

N.N., Vertr. Prof. Dr. R. Schomäcker

Sekr.: TC 8 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Vertieftes Verständnis und Kenntnis der heterogenen Katalyse. Kenntnis moderner analytischer und kinetischer Methoden zur Untersuchung von Mechanismen heterogen-katalysierter Systeme. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:

Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Kinetik und Mechanismen heterogen katalysierter Reaktionen, Katalysatorkonzepte und Katalysator-Screening, Charakterisierung heterogener Katalysatoren, Wechselwirkung von Katalysatoren mit Trägern und Additiv, moderne Oberflächenanalysemethoden.





Mechanismen heterogen-katalysierter Reaktionen

VL 2 3 W SS oder WS

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung

5. Voraussetzungen für die Teilnahme a) obligatorisch: Module „Reaktionstechnik“ b) wünschenswert: Modul „Industrielle Prozesse und technische Katalyse“

7. Arbeitsau fwand und Leistungspunkte 2 VL-Stunden pro Woche: 2 SWS = 30 h Präsenzzeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung --> 90 h Zeitaufwand Gesamtzeitaufwand: 90 h, entsprechend 3 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Prüfungsäquivalente Studienleistungen: Eine Klausur über den Inhalt der Vorlesung Mechanismen heterogen-katalysierter Reaktionen zum Ende des Semesters. Siehe auch die Prüfungsordnung für den Masterstudiengang Chemie. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semestern abgeschlossen werden.

6. Verwendbarkeit Wahlmodul im Masterstudiengang Chemie

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10. Teilnehmer(innen)zahl 15-20.



Skripte in Papierform vorhanden: ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Skripte in elektronischer Form vorhanden ja ΟΟΟΟ nein ⊗⊗⊗⊗ Literatur: R.J. Wijngaarden, A.Kronberg, K.R.Westerterp, Industrial Catalysis, Wiley-VCH (1998) Kirk-Othmer, Homogeneous Catalysis, in: Encyclopedia of Chemical Technology, Vol 5, 340 (1993) C.N. Satterfield, Heterogeneous Catalysis in Practice, McGraw Hill (1980) B.C.Gates, Catalytic Chemistry, J.Wiley (1992)

13. Sonstiges

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Mehrphasenreaktionen Titel des Moduls: Mehrphasenreaktionen

LP (nach ECTS): 3

Verantwortlich er:


Sekr.: TC 8 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Vertieftes Verständnis und Kenntnis der Kinetik und Reaktionstechnik von Mehrphasenreaktionen. Kenntnis moderner analytischer und kinetischer Methoden zur Untersuchung der Mechanismen und des Ablaufes von Mehrphasenreaktionen in geeigneten Reaktoren. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:

Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Kinetik und Mechanismen von Mehrphasenreaktionen. Stoff- und Wärmetransportprozesse. Bauarten von Mehrphasenreaktoren und ihre Vor- und Nachteile. Durchmischung. Raumzeitausbeuten. Prozess- führung und ihre Optimierung/Automatisierung. Aufarbeitung der Produkte. Beispiele industrieller Prozesse.





Mehrphasenreaktionen

VL 2 3 W SS oder WS

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung

5. Voraussetzungen für die Teilnahme a) obligatorisch: Modul „Reaktionstechnik“ b) wünschenswert: Modul „Industrielle Prozesse und technische Katalyse“

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte 2 VL-Stunden pro Woche: 2 SWS = 30 h Präsenzzeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung --> 90 h Zeitaufwand Gesamtzeitaufwand: 90 h, entsprechend 3 LP

8. Prüfung und Benotung d es Moduls Schriftlich: Eine Klausur über den Inhalt der Vorlesung Mehrphasenreaktionen zum Ende des Semesters. Siehe auch die Prüfungsordnung für den Masterstudiengang Chemie. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semestern abgeschlossen werden.

6. Verwendbarkeit Wahlmodul im Masterstudiengang Chemie

26

10. Teilnehmer(innen)zahl 15-20.




13. Sonstiges

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Titel des Moduls: Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Jörg Steinbach

Sekr.: TK0-1 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


• sind in der Lage, Anlagen und Anlagenkomponenten auszulegen sowie Stoffe und Gemische sicher zu handhaben,

• können quantitative Auswirkungs- und Zuverlässigkeitsbetrachtungen vornehmen und bewerten sowie das menschliche Verhalten beim Betrieb von verfahrenstechnischen Anlagen berücksichtigen,

• besitzen die Fähigkeit, in Modellen zu denken sowie ein methodisches Vorgehen in der Sicherheitstechnik anzuwenden,

• können Gefahrenpotentiale erkennen, diese beurteilen und sicher beherrschen, um die Planung und den Betrieb verfahrenstechnischer Anlagen sicherheitstechnisch konform durchführen zu können.

Das Modul vermittelt: 20% Wissen und Verstehen, 20% Analyse und Methodik, 20 % Entwicklung und Design, 20% Recherche und Bewertung, 20% Anwendung und Praxis 2. Inhalte

Die Studierenden können für das Modul „Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen“ mit 6 LP aus zwei oder drei verschiedenen Modulbestandteilen wählen: VL Grundlagen der Sicherheitstechnik Diese Vorlesung behandelt die Grundbegriffe der Sicherheitstechnik und soll dem angehenden Ingenieur ermöglichen, Gefahrenpotentiale verfahrenstechnischer Anlagen zu erkennen, zu beurteilen und geeignete Gegenmaßnahmen zu definieren. Dazu gehören die Definitionen der Begriffe des Risikos und der Sicherheit. Es werden mögliche Sicherheitskonzepte für Anlagen mit Stoffumwandlung und solche mit Energieumwandlung vorgestellt, die Grundlagen der fehlertoleranten Auslegung und die Vorgehensweise für die Implementierung der Sicherheitstechnik in die Anlagentechnik behandelt. Weiterhin werden die Grundlagen des Risiko-Managements vorgestellt. UE Grundlagen der Sicherheitstechnik In dieser Übung werden Aufgaben zum Vorlesungsinhalt bearbeitet. IV Chemische Sicherheitstechnik Im Rahmen der integrierten Veranstaltung wird die thermische Auslegung kontinuierlicher und diskontinuierlicher Reaktoren behandelt, wobei insbesondere auf die Gebiete der Thermokinetik, der Kalorimetrie und der sicheren Reaktionsführung unter Normal- und gestörten Bedingungen idealer Reaktoren eingegangen wird. IV Risikoanalysen von verfahrenstechnischen Anlagen Die integrierte Veranstaltung beinhaltet Methoden quantitativer Risikoanalysen, Quellstärkenmodelle für Stofffreisetzung, Quelltermmodelle für Stoffausbreitung, Dosis- Wirkungs- Beziehungen, Brand- und Explosionsmodelle, Ereignis- und Fehlerbäume, Risikoermittlung,- darstellung und - management. VL Ausgewählte Kapitel der Sicherheit und Zuverläss igkeit technischer Anlagen In dieser Vorlesung wird eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung, in die Zuverlässigkeitstheorie, Erneuerungsprozesse, Boolesche Systemmodelle und in die Fehler- und Ereignisbäume gegeben.

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3. Modu lbestandteile


Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)



Grundlagen der Sicherheitstechnik VL 2 2 P WiSe/SoSe

Grundlagen der Sicherheitstechnik UE 2 2 WP WiSe/SoSe

Chemische Sicherheitstechnik IV 4 4 WP SoSe

Risikoanalysen von verfahrenstechnischen Anlagen

IV 4 4 WP WiSe

Ausgewählte Kapitel der Sicherheit und Zuverlässigkeit technischer Anlagen

VL 2 2 WP WiSe und SoSe


Als Lehrform kommen Vorlesungen und Übungen zum Einsatz. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Grundkenntnisse der Verfahrenstechnik und der verfahrenstechnischen Grundoperationen. Wünschenswert: Besuch aller Mathematik-Module, der Module Thermodynamik und Energie-, Impuls- und Stofftransport, Verfahrenstechnik. 6. Verwendbarkeit

Bachelor Energie- und Prozesstechnik, Master Energie- und Gebäudetechnik, Master Energie- und Verfahrenstechnik, Master Regenerative Energiesysteme (Bestandteil der Modulliste „Vertiefung EVT“); Master PEESE (Modulliste 3 „Prozessführung“) 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Grundlagen der Sicherheitstechnik VL Präsenzzeit: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vorbereitung, Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 60h = 2 LP Grundlagen der Sicherheitstechnik UE Präsenzzeit: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vorbereitung, Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 60h = 2 LP Chemische Sicherheitstechnik IV Präsenzzeit: 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 120h = 4 LP Risikoanalysen von verfahrenstechnischen Anlagen IV Präsenzzeit: 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 120h = 4 LP Ausgewählte Kapitel der Sicherheit und Zuverlässigk eit techn. Anlagen VL Präsenzzeit 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vorbereitung, Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 60 h = 2 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

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unbeschränkt 11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung der Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erfolgt im Prüfungsamt, ggf. über die online-Prüfungsanmeldung. Die Anmeldung muss spätestens einen Werktag vor Erbringen der ersten Teilleistung erfolgen. Für alle Lehrveranstaltungen außer der VL und UE Grundlagen der Sicherheitstechnik ist für die Teilnahme eine Anmeldung im Fachgebiet erforderlich. 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in Papierform vorhanden - Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden? - Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Wenn ja, Internetseite angeben: http://www.ast.tu-berlin.de 13. Sonstiges

Einschränkung: Wird das Modul „Sicherheitstechnik“ auch gewählt, können die Veranstaltungen „Grundlagen der Sicherheitstechnik“ in diesem Modul nicht gewählt werden.

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Titel des Moduls: Sicherheitstechnik

LP (nach ECTS): 4

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Jörg Steinbach

Sekr.: TK0-1


Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele

Die Studierenden

• kennen die Sicherheit neben Qualität, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit als gleichberechtigtes Ziel, das es für alle Herstellungsverfahren in der chemischen Industrie zu erreichen gilt,

• kennen Sicherheit und Zuverlässigkeit als integrale Bestandteile der Anlagentechnik und können diese bereits in der frühen Planungsphase berücksichtigen und in den verschiedenen Projektierungs- und Inbetriebnahmephasen konkretisieren,

• erkennen Gefahrenpotentiale, können diese beurteilen und sicher beherrschen,

• beherrschen die vermittelten Methoden, die für die Entwicklung von optimierten sowie sicherheitskonformen Lösungen eine zentrale Rolle spielen,

• besitzen die Fähigkeit zum Denken in Modellen. Die Veranstaltung vermittelt: Wissen & Verstehen 40 %, Analyse & Methodik 20 %, Entwicklung & Design 20%, Anwendung & Praxis 20%

2. Inhalte

• Grundbegriffe der Sicherheitstechnik,

• Sicherheitskonzepte für verfahrenstechnische Anlagen

• Vorgehensweise für die Implementierung der Sicherheitstechnik in die Anlagentechnik

• sicherheitsrelevante Stoffeigenschaften und ihre Kenngrößen

• verfahrenstechnische Sicherheitsanalysen und –konzepte

• Auslegungsgrundsätze sowie Modelle zur Zuverlässigkeits- und Risikoquantifizierung

Übung: Vertiefung ausgewählter Kapitel der VL anhand von Rechenbeispielen, konzeptioneller Erarbeitung von Lösungsansätzen und praktischen Beispielen.




Wahlpflicht(WP) innerhalb dieses

Moduls


Grundlagen der Sicherheitstechnik

VL 2 4

P WiSe und SoSe

Grundlagen der Sicherheitstechnik

UE 2 P WiSe und SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen Es kommen Vorlesungen und analytische Übungen zum Einsatz. Bei den analytischen Übungen werden die Aufgaben mit Unterstützung des Lehrenden gelöst.

5. Voraussetzungen für die Teilnahme Wünschenswert: Grundkenntnisse der Verfahrenstechnik und der verfahrenstechnischen Grundoperationen

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6. Verwendbarkeit Bachelor Energie- und Prozesstechnik; Master Energie- und Verfahrenstechnik (Bestandteil der Wahlpflichtliste „Technische Grundoperationen“), Master Process Energy and Environmental Systems Engineering (Bestandteil der Wahlpflichtliste 3 „Prozessführung“)

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenzzeit: VL Grundlagen der Sicherheitstechnik: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Anal. UE: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung: 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung: = 30 h Summe=120h = 4 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Prüfung Prüfungstermin nach Absprache

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Maximale Teilnehmer(innen)zahl: unbeschränkt

11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Mündlichen Prüfung erfolgt im Prüfungsamt, ggf. über eine online-Prüfungsanmeldung. Für die Veranstaltungen sind keine Anmeldungen erforderlich.

12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden ja x Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden? Sekretariat TK0-1 Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X Wenn ja Internetseite angeben: http://www.ast.tu-berlin.de Literatur: siehe VL-Skript

13. Sonstiges

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Titel des Moduls: Prozess- und Anlagendynamik

LP (nach ECTS): 6

Verantwortliche(r) das M odul: Prof. Dr.-Ing. Günter Wozny

Sekr.: KWT 9


Modulbeschreibung


Die Studierenden

• kennen die Strukturierung der Grundoperationen in der Energie-, Verfahrens- und Umwelttechnik nach der Zeitstruktur der Prozeßabläufe sowie der Prozeßsteuerungen,

• können die nichtlinearen Eigenschaften und das Zeitverhalten von Prozessen beschreiben und zielgerichtet für die Auslegung, die Automatisierung, den Betrieb und die Prozessoptimierung nutzen,

• besitzen Grundlagenkenntnisse der Prozessmodellierung und können diese auf Anwendungen ausgewählter technischer Prozesse und Praxisbeispiele übertragen,

• können Modelle bewerten und eigenständig entwickeln und für gesamte Prozesse Lösungen zum optimalen, flexiblen, sicheren Betrieb von Anlagen erarbeiten,

• besitzen Problemlösungskompetenz für dynamische Aufgabenstellungen,

• besitzen Kompetenzen auf dem Gebiet der angewandten Programmierung, der Modellierung von Grundoperationen und deren Verschaltung unter Einschluss von Automatisierungskonzepten.

Die Veranstaltung vermittelt: 40 % Wissen & Verstehen, 20 % Analyse & Methodik, 20% Entwicklung & Design, 20 % Anwendung & Praxis 2. Inhalte

VL “Prozess- und Anlagendynamik ”

• Einführung in die Thematik der prozess- und anlagenweiten Betrachtung

• Anlagenweite Automatisierungskonzepte

• Anfahren und des Abfahren von Anlagen, Stör- und Führungsverhalten

• anlagenweite Betrachtung: Sensoren, Aktoren, Rückführungen und komplexe Verschaltungen

• Entwicklung einer allgemeingültigen Modellierungssystematik

• Einfluß von Reaktionen, Wärmerückgewinnungen und Recycleströmen auf die Dynamik

• stationäre Modellierung, Flowsheetsimulation, Methodik der dynamischen Modellierung und dynamischen Simulation, flussgetriebene und druckgetriebene Simulation

• Ermittlung von Freiheitsgraden

UE „Prozess- und Anlagendynamik ”

• typische Anwendungen

• Nutzung von Software wie MATLAB, MathCAD oder MOSAIC 3. Modulbestandteile



Moduls


Prozess- und Anlagendynamik VL 4

6 P WiSe + SoSe

Prozess- und Anlagendynamik UE 2 P WiSe + SoSe

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Es kommen Vorlesungen, analytische und rechnergestützte Übungen zum Einsatz. Die rechnergestützte Übungen erfolgen in Kleingruppen, wobei die Rechnernutzung und Protokollierung bzw. die Lösung der Aufgaben selbständig durchgeführt werden. Es steht ein Fachgebiets-PC-Pool zur Verfügung. Lizenzen der Software ermöglichen eine webbasierte Vertiefung von zu Hause aus. Bei den analytischen Übungen werden die Aufgaben mit Unterstützung des Lehrenden gelöst. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Thermodynamik II, Grundkenntnisse der Verfahrenstechnik, der verfahrenstechnischen Grundoperationen und der Regelungstechnik 6. Verwendbarkeit

Master Energie- und Verfahrenstechnik, Master Process Energy Environmental Systems Engineering (Bestandteil der Wahlpflichtliste 2 „Prozesssimulation“) 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit: VL PAD: 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Anal. Übg.: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung: VL 15 Wochen* 1 h = 15 h VL: 15 Wochen* 1 h = 15 h Prüfungsvorbereitung: = 60 h Summe = 180h = 6 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistung:

Für VL Mündliche Prüfung:

Prüfungstermin wöchentlich meist Donnerstags ab 10.15 Uhr bzw. nach Absprache

Für Übung Abgabe einer Hausaufgabe zu den o.a. Inhalten

Gewichtung der Note: VL :Übg.: 3:1 9. Dauer des Moduls


Maximale Teilnehmer(innen)zahl: unbeschränkt 11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung zur Prüfungsäquivalenten Studienleistung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt, ggf über die online-Prüfungsanmeldung. Es ist außerdem ein Eintrag in eine Prüfungsliste im Sekr. KWT9 erforderlich.

Für die Lehrveranstaltungen sind keine Anmeldungen erforderlich. 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X https://www.isis.tu-berlin.de/ Literatur : siehe VL-Skript

13. Sonstiges

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Titel des Moduls: Mechanische Verfahrenstechnik I (Partikeltechnologi e)

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul:

Dipl.-Ing. Stefan Platzk (komm. Prof. Dr.-Ing. M. Kraume)

Sekr.: BH 11 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Die Studierenden sollen:

• umfassende und wissenschaftliche Kenntnisse über die Stoffwandlungsprozesse durch vorwiegend mechanische Einwirkungen (= mechanische Grundoperationen) und disperse Eigenschaften von Stoffsystemen haben,

• Prozesse ausgehend von den physikalischen Grundlagen in allgemeingültiger Form ent-werfen und beschrieben können,

• über die apparative Ausgestaltung der Prozesstechnik die Verknüpfungen dieser Prozesse zu komplexen Verfahren als Systemlösungen erarbeiten können,

• ihre Kenntnisse über das komplexe Zusammenwirken von Stoff, Reaktor und Betriebsbedingungen in ganzheitlichen Ansätzen durch theoretische und experimentelle Übungen vertiefen,

• Versuche in eigenständiger Arbeit vorbereiten, durchführen und auswerten können,

• durch Exkursionen zu verfahrenstechnischen Anlagen einen Einblick in die industrielle Umsetzung der Lehrinhalte haben und den Dialog mit der Praxis weiterentwickeln.

Die Veranstaltung vermittelt: 20 % Wissen & Verstehen, 20 % Analyse & Methodik, 20 % Entwicklung & Design, 40 % Anwendung & Praxis 2. Inhalte

• Charakterisierung disperser Stoffsysteme: Partikelmerkmale, Verteilungen, Partikel-bewegung

• Partikelmesstechnik: Probennahme, Partikelgrößenanalyse, Partikelform, spezifische Oberfläche

• Schüttgutmechanik: Grundlagen und Charakterisierung der Fließ-, Lager und Förder-verhalten

• Zerkleinern: Grundlagen, Zerkleinerungsverfahren • Agglomerieren: Grundlagen und Mechanismen für die Partikelhaftung; • Agglomerationsverfahren: Press-, Aufbauagglomeration, Koagulation



Pflicht(P)/ Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)


Semester (WiSe/ SoSe)

Mechanische Verfahrenstechnik I VL 2

6 P WiSe

Mechanische Verfahrenstechnik I UE 2

P WiSe


Das Modul besteht aus einem Vorlesungsteil, einer wöchentlichen Rechenübung (Betreuung durch wiss. MA) sowie gelegentlichen Demonstrationsversuchen (Betreuung durch Tutor).

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5. Vorauss etzungen für die Teilnahme

keine 6. Verwendbarkeit

Bachelor Energie- und Prozesstechnik; Master Energie- und Verfahrenstechnik (Bestandteil der Wahlpflichtliste Technische Grundoperationen)


Präsenzzeiten: Vorlesung: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Übung: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung: 2* 15 Wochen* 3 h = 90 h Prüfungsvorbereitung: = 30 h Summe = 180 h = 6 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Eine schriftliche Prüfung am Ende des Moduls. Zulassungsvoraussetzung ist der Erwerb eines nicht benoteten Scheins im Rahmen der Übung. 9. Dauer des Moduls


Keine Begrenzung 11. Anmel deformalitäten

Die Anmeldung zur schriftlichen Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt. Aus organisatorischen Gründen verlangt das Fachgebiet folgende Anmeldungen:

• VL: Eintrag in Teilnehmerliste • UE: Anmeldung in der Vorlesung • Prüfung: Termin nach Vereinbarung


Skripte in Papierform vorhanden ja X Das Skript kann im Sekretariat BH 11 (BH-N 405) erworben werden. Literatur: Literaturempfehlungen enthält das Vorlesungsskript. 13. Sonstiges

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37

38

Titel des Moduls: Thermische Grundoperationen TGO

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: zyklisch wechselnd Prof. rer. nat. habil. S. Enders Prof. Dr.-Ing. habil. G. Wozny

Sekr.: TK7 KWT9


Modulbeschreibung


Die Studierenden

• besitzen wissenschaftliche Kenntnisse über die thermischen Grundoperationen, die bei der Beurteilung von Apparaten und Anlagen in den verfahrenstechnischen Industriezweigen von Bedeutung sind,

• können thermische Trennapparate auslegen

• beherrschen die sichere Anwendung unterschiedlicher Methoden für das Anlagendesign

• können thermische Trennapparate dimensionieren

• kennen die Voraussetzungen, Möglichkeiten und Grenzen unterschiedlicher Short Cut Methoden für die Auslegung und den Scale up thermicher Trennapparate

• kennen Elemente der Prozessführung für thermische Trennapparate,

• können anhand des erlernten Wissens solche technischen Systeme im späteren Berufsleben auslegen und auch praktisch betreiben, sowie komplette Verfahren verstehen und beherrschen.

Die Veranstaltung vermittelt: 20% Wissen & Verstehen, 20 % Analyse & Methodik, 20% Entwicklung & Design, 40% Anwendung und Praxis 2. Inhalte

• VL: Systematik der Grundoperationen, Grundlagen der Verdampfung, Destillation, Rektifi-kation, Absorption, Extraktion, Adsorption, Membrantechnik, Chromatographie; mit praktischen Beispielen.

• UE: Inhalte der Vorlesung werden anhand von Rechenbeispielen vertieft und veranschaulicht.

Praktische Übungsbeispiele zur Verdampfung, Destillation, Rektifikation, Absorption, Extraktion, Adsorption, computerunterstützte Berechnung von Grundoperationen.



Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)


Thermische Grundoperationen der Verfahrenstechnik

VL 4 4 P WiSe/SoSe

Thermische Grundoperationen der Verfahrenstechnik

UE 2 2 P WiSe/SoSe


VL / UE: Frontalunterricht (Beamer, Tafel, OH) Rechnerübungen: selbständiges Arbeiten


VL / UE: vorheriger Besuch der LV ”Thermodynamik II” oder einer gleichwertigen Veranstaltung

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6. Verwendbarkeit

Energie- und Prozesstechnik, Chem.-Ing., Physikalische Ing.-wissenschaften


Präsenzzeit VL TGO: 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Präsenzzeit Übung TGO.: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL/Übg:: 15 Wochen* 3 h = 45 h Vorbereitung Prüfung: 1 Woche = 45 h Summe= 180h= 6 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Mündliche Prüfung.

9. Dauer des Moduls


VL/UE: keine Beschränkung Rechnerübung: max. 20 Studierende (10 Rechner, 2 Studierende pro Rechner) 11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung zur mündlichen Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt. VL und UE : keine Anmeldung erforderlich 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in Papierform vorhanden ja x Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden? erste VL, Sprechstunden des zuständigen WM Skripte in elektronischer Form vorhanden ja x teilweise Wenn ja Internetseite angeben: http://lms.fakIII.tu-berlin.de Literatur : siehe VL-Skript 13. Sonstiges Das Praktikum zu dem Modul Thermische Grundoperationen der Verfahrenstechnik wird als Teil der Praktika- Module angeboten.

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Titel des Moduls: Betrieb verfahrenstechnischer Maschinen und Apparate

LP (nach ECTS): 4

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Matthias Kraume

Sekr.: FH 6-1 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


• kennen typische verfahrenstechnische Apparate im Technikumsmaßstab,

• können experimentelle Untersuchungen in eigenständiger Arbeit vorbereiten, durchführen, auswerten und die Ergebnisse mit theoretischen Modellen vergleichen,

• besitzen, aufbauend auf theoretisch erworbenem Wissen, vertiefte Kenntnisse bei der problemorientierten Versuchsdurchführung und Auswertung,

• kennen Methoden zur Untersuchung verschiedener Prozessparameter und können diese bewerten.

• arbeiten in Kleingruppen zusammen Die Veranstaltung vermittelt: 20% Wissen und Verstehen, 20% Analyse und Methodik, 15% Entwicklung und Design, 15% Recherche und Bewertung, 15% Anwendung und Praxis, 15% Sozialkompetenz 2. Inhalte

• typische Untersuchungen der grundlegenden Charakteristiken verfahrenstechnischer Maschinen und Apparate

• einfache, universell anwendbare Standardmethoden

• Aufnahme von Druckprofilen für eine Füllkörperkolonne und eine Wirbelschicht und Vergleich mit theoretisch erhaltenen Daten

• Untersuchung des örtlichen Gasgehalts und des Mischverhaltens in einer Blasensäule. Dazu Durchführung von Tracerversuchen und Bestimmung des Dispersionskoeffizienten durch eine geeignete Bilanzierung der Kolonne

• Exprimente an Rührversuchsstand, Wirbelschichtapparat, Füllkörperkolonne und Blasensäule

• Pumpenkennlinien für typische Pumpenarten

• Messungen an einem Ejektorversuchsstand 3. Modulbestandteile



Moduls


Betrieb verfahrenstechnischer Maschinen und Apparate

PR 2 4 P WiSe /SoSe


Das Praktikum wird in Kleingruppen durchgeführt, wobei Versuchsauswertung und Protokollierung bzw. der Vergleich mit mathematischen Modellen selbständig erfolgen. Im Technikum des Fachgebiets stehen die Pilotanlagen mit der zugehörigen Messtechnik zur Verfügung. Für die Auswertung der experimentell erhaltenen Daten stehen PC mit geeigneter Software zur Verfügung.

Veranstaltungsort: Labor des Fachgebiets, Ackerstr. 71-76, 13355 Berlin 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

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Wünschenswert: VL Verfahrenstechnik I und II, EPT I Labor ( Grundlagenpraktikum) 6. Verwendbarkeit

Master Energie- und Verfahrenstechnik, Master Regenerative Energiesysteme

Bestandteil der Modulliste „EVT-Wahlpflichtlabor II“ 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit: Exp. Übung VT: Blockveranstaltung 2 Wochen = 80 h Vor- und Nachbereitung: Protokoll 1 Woche Block = 40 h Summe = 120 h= 4 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen: Es wird die Mitarbeit im Versuch und das Protokoll bewertet. 9. Dauer des Moduls

Die experimentellen Übungen werden als Blockveranstaltung angeboten und werden in einem Semester abgeschlossen. 10. Teilnehmer(innen)zahl

Maximale Teilnehmer(innen)zahl: 15 11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung der Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erfolgt on-line über eine Teilnehmerliste auf der ISIS- Plattform:

Ablauf:

1) Bereitstellung Vormerkliste über ISIS zu Semesterbeginn durch das FG

2) Teilnahme - Interessenten an der Veranstaltung tragen sich mit vollständigen Angaben ein

3) Bei mehr als 18 Interessenten entscheidet das Los

4) Die (ggf. gelosten) Interessenten werden bekannt gegeben und melden sich erst dann im Prüfungsamt an.

Für das Anmeldeverfahren gelten die vom Fachgebiet vorgegeben Fristen/ Termine.

Weitere Informationen s. Website: www.verfahrenstechnik.tu-berlin.de 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in gebundener Form vorhanden ja erhältlich in FH 6-1 Raum 615

Website : www.verfahrenstechnik.tu-berlin.de

Literatur : siehe VL-Skript (Verfahrenstechnik I + II) 13. Sonstiges

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2. Inhalte

- Rheologie: Elastizität, Viskosität, Plastizität, Newtonsche und nicht- newtonsche Fluide, Viskoelastisches und viskoplastisches Materialverhalten, Rheometrie, Druck- und Schleppströmung, Strangpressen und Extrudieren, Rheologie von: Polymer-, Glasschmelzen, Keramikpasten

- Prozesstechnik: Physikalisch/ chemische Grundlagen der Prozesstechnik unabhängig von den Werkstoffklassen, Hochtemperaturkriechen von Keramiken, thermische Prozesse (Wärmeübergang, Erwärmen von Bauteilen aller Art, Wärmeeinflusszonen beim Schweißen, Abschrecken), Gasreaktion, Flüssigkeitsreaktion, Schmelzen und Erstarren, Sintern, Ur- und Umformtechnik, Härten und Wärmebehandlung, Reduktion/ Oxidation, Schmelzen, Messtechnik in der Rheologie von Glasschmelzen






Rheologie (FG Polymerphysik)

IV 2 P WiSe

Prozesstechnik (FG Keramik)

VL 2 7 P WiSe

Prozesstechnik (FG Keramik)

PR 1 P WiSe

Titel des Moduls: Prozesstechnik für Werkstoffwissenschaften

LP (nach ECTS): 7

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Walter Reimers (kommissarisch) Dr. Oliver Görke

Sekr.: BA 3


Modulbeschreibung



• die Prozesstechniken verschiedener Werkstoffe und entsprechende Technologien kennen,

• die Zusammenhänge zwischen den naturwissenschaftlichen Grundlagen, dem Aufbau ihrer Werkstoffe sowie ihrer mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften anwenden können,

• fachspezifische Kenntnisse über entsprechende wissenschaftliche Grundlagen wie die Rheologie, das Schmelzen, den Wärmeübergang, die Wärmebehandlung besitzen und auf diese in den darauf folgenden Modulen zurückgreifen können,

• ein methodisches und exemplarisches Verständnis über die Wirkungskette von der Herstellung zu einem Gefüge, zu Eigenschaften bis hin zu Anwendungen haben,

• Kommunikations-, Kooperations- und Arbeitstechniken, die selbstständiges Arbeiten und die Zusammenarbeit in interdisziplinären Gruppen ermöglichen, beherrschen sowie verbessern.

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IV Rheologie: Theoretische Grundlagen der Rheologie werden vermittelt. Die Studierenden führen praktische Übungen durch. VL/PR Prozesstechnik: Prozesstechnische Grundlagen werden vermittelt. Es sind Exkursionen geplant. Praktikum mit eindeutig praktischer Tätigkeit mit Standardaufgaben, mit wöchentlichen Korrekturaufgaben, mit direkter Betreuung durch wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. (Standardpraktikum) 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Besuch der Module Physik, Chemie, Thermodynamik; Kenntnisse in Energie-, Impuls- und Stofftransport 6. Verwendbarkeit

Bachelor Werkstoffwissenschaften 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit IV (R) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h VL (P) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h PR (P) 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Protokolle (R ) = 15 h Protokolle (P) = 45 h

Vor- und Nachbereitungszeit IV (R) 15 Wochen* 1 h = 15 h VL/PR (P) 15 Wochen* 1 h = 15 h

Vorbereitung der Prüfungsleistung = 45 h Summe = 210 h = 7 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen. 9. Dauer des Moduls



Keine Begrenzung 11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung der Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erfolgt im zuständigen Prüfungsamt. Die Anmeldung muss bis einen Werktag vor Erbringen der ersten Teilleistung erfolgen. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden nein x Skripte in elektronischer Form vorhanden nein x 13. Sonstiges

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2. Inhalte Kunststoffverarbeitung II (Technologie Polymere II)

- Vertiefte Darstellung der Fertigungsverfahren Extrusion und Spritzgießen - Weitere Urformverfahren (Kalandrieren, Rotationsformen, Hinterspritzen) - Fügeverfahren (Schweißen, Kleben, Schrauben) - Schäumen (Partikelschaum, 2K-Schäume) - Warmformen - Qualitätskontrolle (DSC, IR, Spannungsrißprüfung, u.a.)


LV-Titel LV-Art

SWS LP (nach ECTS)

Pflicht(P)/ Wahl(W) Wahlpflicht(WP) innerhalb dieses

Moduls


Kunststoffverarbeitung II VL 2 6 P SoSe

Kunststoffverarbeitung II PR 4 P SoSe


Das Modul besteht aus Vorlesung und Praktikum.


Voraussetzung: Besuch des Moduls HVAT Polymere

6. Verwendbarkeit

Masterstudiengang Werkstoffwissenschaften


Präsenzzeit Pflichtteil VL (Kunststoffverarbeitung II) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Titel des Moduls: Prozesstechnik der Polymere

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Manfred Wagner

Sekr.: WF-PTK Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Die Studierenden:

• verfügen im Bereich der Prozesstechnik über vertiefte Kenntnisse und über ein breiten Umfang an prozesstechnischen Kenntnissen der Polymerverarbeitung,

• können aufgrund ihrer vertieften Kompetenzen, Kenntnisse und Fertigkeiten wesentliche Prozesstechniken der Polymere auf die Herstellung von Bauteilen, Modulen und Systemen anwenden und komplexe Problemstellungen wissenschaftlich analysieren und lösen.

Die Veranstaltung vermittelt: 20 % Wissen & Verstehen, 40 % Entwicklung & Design, 20 % Recherche & Bewertung, 20 % Anwendung & Praxis

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PR (Kunststoffverabeitung II) 4 SWS* 15 Wochen = 60 h

Vor- und Nachbereitungszeit VL (Kunststoffverarbeitung II) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h PR (Kunststoffverarbeitung II) 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Vorbereitung Praktikumstestat Klausur = 15 h Vorbereitung der Prüfungsleistung = 30 h Summe = 180 h = 6 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Mündliche Prüfung. Zur Zulassung zur Prüfung ist ein Praktikumstestat erforderlich.

9. Dauer des Moduls



Max. 40 Studierende (PR)


Die Anmeldung zur Mündlichen Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt, ggf über die online-Prüfungsanmeldung. 12. Literaturhinweise, Skrip te

Skripte werden veranstaltungsbegleitend ausgegeben.

13. Sonstiges Geeignet für die Profilbildungen A1, B 6/2

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2. Inhalte

• Metallische Biomaterialien, ihr Aufbau und Anwendung für den Einsatz als lasttragendes Implantat, (Aufbau und mechanische Eigenschaften harter und weicher biolog. Gewebe, Struktur und Eigenschaften metall. Implantatwerkstoffe; Grundlagen, Anwendungs- und Schadensbeispiele), Membranwerkstoffe; Kohlenstoffe und Verbundwerkstoffe.



Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) innerhalb

dieses Moduls


Biomaterialien I IV 2 3 P WiSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen In der integrierten Veranstaltung werden die notwendigen werkstoffwissenschaftlichen und biologischen Grundlagen vermittelt. 5. Voraussetzun gen für die Teilnahme

Wünschenswert: Besuch der Module Verbundwerkstoffe und Schichtverbunde sowie Untersuchungsverfahren. 6. Verwendbarkeit Masterstudiengang Werkstoffwissenschaften


Präsenzzeit Pflichtteil IV (Biomaterialien I) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Vor- und Nachbereitungszeit IV (Biomaterialien I) 2h* 15 Wochen = 30 h

Titel des Moduls: Biomaterialien I

LP (nach ECTS): 3

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Claudia Fleck

Sekr.: ES 3 Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Die Studierenden:

• besitzen die Fähigkeit, als Schnittstelle zwischen Medizinern und Ingenieuren zu fungieren und mit beiden Gruppen in den Dialog zu treten,

• verfügen über werkstoffwissenschaftliche Kenntnisse und über Kenntnisse der wichtigsten medizinischen Grundlagen,

• können spezielle und komplexe Problemstellungen (insbesondere das Zusammenspiel zwischen Werkstoff und biologischem System) analysieren und lösen sowie dabei umwelttechnische Fragen berücksichtigen,

• haben die Fertigkeit das erlernte Wissen auf medizinische Probleme übertragen zu können; Fähigkeit zu Forschung und Entwicklung und zu Innovation.


49

Vorbereitung der Prüfungsleistung mündliche Prüfung = 30 h Summe = 90 h = 3 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls Prüfungsäquivalente Studienleistungen

9. Dauer des Moduls



Keine Begrenzung


Die Anmeldung der Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erfolgt im Prüfungsamt. Die Anmeldung muss bis einen Werktag vor Erbringen der ersten Teilleistung erfolgen. 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte werden Lehrveranstaltungs-begleitend ausgegeben.

Literatur: E. Wintermantel, S.-W. Ha: Biokompatible Werkstoffe und Bauweisen. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1998 weitere Literaturangaben in der Vorlesung 13. Sonstiges Geeignet für die Profilbildungen B3, B5, B 6/3

50

2. Inhalte

• Keramische und polymere Biomaterialien, Biopolymere und Matrixproteine; Membranwerkstoffe; Kohlenstoffe und Verbundwerkstoffe. Aufbau, Technologie und Eigenschaften, Wechselwirkung mit dem Biosystem und biologische bzw. medizinische Einsatzfelder



Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) innerhalb

dieses Moduls


Biomaterialien II IV 2 3 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen In den integrierten Veranstaltungen werden die notwendigen werkstoffwissenschaftlichen und biologischen Grundlagen vermittelt. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Obligatorisch: Grundlagen der Werkstoffkunde 6. Verwendbarkeit Masterstudiengänge Biomedizinische Technik und Werkstoffwissenschaften


Präsenzzeit Pflichtteil IV (Biomaterialien II) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Vor- und Nachbereitungszeit

Titel des Moduls: Biomaterialien II

LP (nach ECTS): 3

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Claudia Fleck (kommissarisch) Dr. Oliver Görke

Sekr.: EB 13 BA 3


Modulbeschreibung


Die Studierenden:

• besitzen die Fähigkeit, als Schnittstelle zwischen Medizinern und Ingenieuren zu fungieren und mit beiden Gruppen in den Dialog zu treten,

• verfügen über werkstoffwissenschaftliche Kenntnisse und über Kenntnisse der wichtigsten medizinischen Grundlagen,

• können spezielle und komplexe Problemstellungen (insbesondere das Zusammenspiel zwischen Werkstoff und biologischem System) analysieren und lösen sowie dabei umwelttechnische Fragen berücksichtigen,

• haben die Fertigkeit das erlernte Wissen auf medizinische Probleme übertragen zu können; Fähigkeit zu Forschung und Entwicklung und zu Innovation.


51

IV (Biomaterialien II) 2h* 15 Wochen = 30 h Vorbereitung der Prüfungsleistung mündliche Prüfung = 30 h Summe = 90 h = 3 LP 8. Prüfung und Benotung des Modul s Prüfungsäquivalente Studienleistungen

9. Dauer des Moduls



Keine Begrenzung


Die Anmeldung der Prüfungsäquivalenten Studienleistungen erfolgt im Prüfungsamt. Die Anmeldung muss bis einen Werktag vor Erbringen der ersten Teilleistung erfolgen. 12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte werden Lehrveranstaltungs-begleitend ausgegeben.

Literatur: E. Wintermantel, S.-W. Ha: Biokompatible Werkstoffe und Bauweisen. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1998 weitere Literaturangaben in der Vorlesung 13. Sonstiges Werkstoffwissenschaften: geeignet für die Profilbildungen B3, B5, B 6/3

52

Titel des Moduls: Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Technologie der Keramik

LP (nach ECTS): 9

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Walter Reimers (kommissarisch) Dr. Oliver Görke

Sekr. BA 3


Modulbeschreibung

1. Qual ifikationsziele


- ein wissenschaftliches/ fortgeschrittenes Wissen über Klassifizierung, Chemie, Eigenschaften und Anwendungsgebiete der Werkstoffklasse Keramik haben sowie die jeweiligen charakteristischen Kenntnisse über die entsprechenden Herstellungstechnologien sowie Grundkenntnisse in Glas und Bindemitteln besitzen,

- über vertiefte Kenntnisse der wesentlichen Keramikwerkstoffe, ihre charakteristischen Prozesse, ihren Aufbau und ihre Anwendung in Systemmärkten verfügen und dieses Wissen auf die Praxis übertragen können,

- praktische und methodische Fähigkeiten haben, um den Einsatz von Werkstoffen planen und begleiten zu können,

- die methodischen Kenntnisse der Technologien beherrschen, um einen Prozess zielgerichtet einsetzen zu können,

- die eigenen Informations- und Recherchetechniken vertiefen und diese Informationen in wissenschaftliche und praktische Zusammenhänge einordnen können sowie unter Zeitdruck effektiv in Projekten arbeiten können,

- Kommunikations-, Kooperations- und Arbeitstechniken, die selbstständiges Arbeiten und die Zusammenarbeit in interdisziplinären Gruppen ermöglichen, beherrschen sowie verbessern.

Die Veranstaltung vermittelt: 10 % Wissen & Verstehen, 30 % Entwicklung & Design, 20 % Recherche & Bewertung, 20 % Anwendung & Praxis, 20 % Soziale Kompetenz

2. Inhalte

- Herstellungsprozesse, Verarbeitung, Anwendung und Eigenschaften von Keramiken - Stichworte: Pulvertechnik, Formgebung (Pressen, Giessen, Spritzen, Extrudieren), Sintern

(auch druckunterstützt), Grün- und Hartbearbeitung, Anwendung silikatischer Feuerfest-, Ingenieur- und Funktionskeramik



Pflicht (P)/ Wahl (W)/ Wahlpflicht (WP)



Herstellung, Verarbeitung und Anwendung von Keramik und Glas

IV 4

9

P WiSe

Technologie Keramik VL 1 P SoSe

Technologie Keramik PR 2 P SoSe 4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen

53

Vorlesung zu keramischer Prozesstechnik und zu den wichtigsten Glas- und Keramikwerkstoffen, Vorlesung Keramiktechnologie Praktikum zum Thema Keramiktechnologie mit eindeutig praktischer Tätigkeit mit Standardaufgaben, mit wöchentlichen Korrekturaufgaben, mit direkter Betreuung durch wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. (Standardpraktikum) 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Besuch des Moduls Prozesstechnik für Werkstoffwissenschaften

6. Verwendbarkeit


Präsenzzeit: VL HVA (Keramik und Glas) 4 SWS* 15 Wochen = 60 h IV Technologie (Theorie) 1 SWS* 15 Wochen = 15 h IV Technologie (PR/UE) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Σ = 105 h Vor-/Nachbereitung: VL HVA (Keramik und Glas) 15 Wochen* 2 h = 30 h IV Technologie (Theorie) 15 Wochen* 1 h = 15 h IV Technologie (PR/UE) 15 Wochen* 2 h = 30 h Σ = 75 h Vorbereitung der prüfungsäquivalenten Studienleistu ng (Protokolle, Referate, Übungsaufgaben): VL HVA (Keramik und Glas) = 40 h IV Technologie : Anfertigen der Versuchsprotokolle = 50 h Σ = 90h Summe =270 h = 9 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen, bestehend aus Protokollen (30 %), schriftlichem Test (70 %). 9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl

Begrenzt durch praktischen Übungsteil. 11. Anm eldeformalitäten

Für den praktischen Anteil/Übungsteil erfolgt die Anmeldung in der ersten Vorlesungswoche beim Modulverantwortlichen.

Die Anmeldung zur mündlichen Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt bzw. über die online-Prüfungsanmeldung.

12. Li teraturhinweise, Skripte

Literatur: Ausgabe der Literaturliste in den Lehrveranstaltungen.

13. Sonstiges

54

Titel des Moduls: Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Technologie der Metalle

LP (nach ECTS): 9

Verantwortlicher für das Modul: Prof. W. Reimers

Sekr. BH 18


-berlin.de Modulbeschreibung



- ein wissenschaftliches/ fortgeschrittenes Wissen über Klassifizierung, Eigenschaften und Anwendungsgebiete der Werkstoffklasse Metalle sowie die jeweiligen charakteristischen Kenntnisse über die entsprechenden Herstellungs- und Verarbeitungstechnologien besitzen,

- über vertiefte Kenntnisse der wesentlichen Metallwerkstoffe, ihre charakteristischen Prozesse, ihren Aufbau und ihre Anwendung in Systemmärkten verfügen und dieses Wissen auf die Praxis übertragen können,






2. Inhalte

• Herstellungsprozesse, Verarbeitung, Anwendung und Eigenschaften von Metallen • Stichworte: Dehnungs- Spannungskurve (Einkristall, Vielkristall) Festigkeitssteigerung

(plastische Verformung, Hall-Petch, Mischkristall, Dispersion, Ausscheidung, Textur, Phasentransformation), therm. Effekte (Diffusion, Erholung, Rekristallisation, Kornvergröberung, Phasenübergänge, Keimbildung, spinodale Entmischung), dynamische Beanspruchung, Bruch, Technologie der Herstellung und Verarbeitung metallischer Werkstoffe






Herstellung, Verarbeitung und Anwendung der Metalle

IV 4 9

P SoSe

Technologie Metalle IV 3 P WiSe

55


Integrierte Veranstaltung mit praktischem und Übungsteil (Tut. Kat. 4)


Wünschenswert: Besuch des Moduls Physikalisch/chemische Grundlagen der Werkstoffe

6. Verwendbarkeit


Präsenzzeit: IV HVA (Theorie) 4 SWS* 8 Wochen = 32 h IV HVA (Pr/UE) 4 SWS* 7 Wochen = 28 h IV Technologie (Theorie) 3 SWS* 8 Wochen = 24 h IV Technologie (PR/UE) 3 SWS* 7 Wochen = 21 h Vor-/Nachbereitung: IV HVA (Theorie) 8 Wochen* 1 h = 8 h IV HVA (PR/UE) 7 Wochen* 3 h = 21 h IV Technologie (Theorie) 8 Wochen* 1 h = 8 h IV Technologie (PR/UE) 7 Wochen* 3 h = 21 h Vorbereitung der prüfungsäquivalenten Studienleistu ng (Protokolle, Referate, Übungsaufgaben): IV HVA = 50 h IV Technologie = 50 h Summe = 263 h = 9 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Eine mündliche Prüfung, Protokolle sind Voraussetzung für die Prüfungsteilnahme. 9. Dauer des Moduls


Begrenzt durch den praktischen Übungsteil. 11. Anmeldeformalitäten

Für den praktischen Anteil/ Übungsteil erfolgt die Anmeldung in der ersten Vorlesungswoche beim Modulverantwortlichen.

Die Anmeldung zur mündlichen Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt. 12. Literaturhinweise, Skripte

Literatur: Ausgabe der Literaturliste in den Lehrveranstaltungen

13. Sonstiges

56

Titel des Moduls: Herstellung, Verarbeitung, Anwendung und Technologie der Polymere

LP (nach ECTS): 9

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Manfred Wagner

Sekr. WF-PTK

Email: manfred.wagner@tu-

berlin.de Modulbeschreibung



- ein wissenschaftliches/ fortgeschrittenes Wissen über die Klassifizierung, die Herstellung, die Eigenschaften und die Anwendungsgebiete der Werkstoffklasse Polymere sowie über die wichtigsten Verarbeitungstechnologien haben,

- über vertiefte Kenntnisse der wesentlichen Polymerwerkstoffe, ihre charakteristischen Prozesse, ihren Aufbau und ihre Anwendung in Systemmärkten verfügen und dieses Wissen auf die Praxis übertragen können,






2. Inhalte

• Herstellung, Eigenschaften und Anwendung von Polymerwerkstoffen, Verarbeitung von Polymeren

• Stichworte: Monomere, Polymere, Polyreaktionen, Polymerisationsverfahren, Molmasse, Molmassenverteilung, Konstitution, Konfiguration, Konformation, Kristallisation, Polymerwerkstoffe (Eigenschaften, Klassifikation, Einsatzgebiete), Polymere und Umwelt; Technologie Polymere: Urformen, Umformen, Extrusion, Spritzgießen, Sonderverfahren






Herstellung, Eigenschaften und Anwendung der Polymere

IV 4

9

P SoSe

Technologie Polymere IV 3 P WiSe 4. Beschreibung der Lehr - und Lernformen

57

Integrierte Veranstaltung mit praktischem und Übungsteil z.T. in Kleingruppen. Betreuung durch wiss. MitarbeiterInnen und TutorInnen. Praktikumsversuche (z.T. mit Ausarbeitung): Kunststoff-Erkennen, MFI-Messung, Extrusion, Folienblasen, Tiefziehen, Spritzgießen, mech. Prüfung von Polymeren. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Besuch des Moduls Prozesstechnik für Werkstoffwissenschaften

6. Verwendbarkeit


Präsenzzeit: IV HVA 4 SWS* 15 Wochen = 60 h IV Technologie (Theorie) 3 SWS* 8 Wochen = 24 h IV Technologie (PR/UE) 3 SWS* 7 Wochen = 21 h Vor-/Nachbereitung: IV HVA 15 Wochen* 1 h = 15 h IV Technologie (Theorie) 8 Wochen* 2 h = 16 h IV Technologie (PR/UE) 7 Wochen* 4 h = 28 h Vorbereitung der prüfungsäquivalenten Studienleistu ng (Protokolle, Referate, Übungsaufgaben): IV HVA = 40 h IV Technologie = 60 h Summe = 264 h = 9 LP


Eine mündliche Prüfung, Protokolle/Übungsscheine sind Voraussetzung für die Prüfungsteilnahme 9. Dauer des Moduls


Begrenzt durch den praktischen Übungsteil. 11. Anmeldeformalitäten

Für den praktischen Anteil/ Übungsteil erfolgt die Anmeldung in der ersten Vorlesungswoche beim Modulverantwortlichen.

Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt im zuständigen Prüfungsamt. 12. Literaturhinweise, Skripte

Literatur: Ausgabe der Literaturliste in den Lehrveranstaltungen

13. Sonstiges

58

59

60

61

62

Beispiel Studienverlaufsplan

ECTS Semester 1 Semester 2 Semester3 Semester 4

Wintersemester Sommersemester Wintersemester Sommersemester

1

Reaktionstechnik

(12 LP)

Verfahrenstechnik II

(8 LP) Projektpraktikum

Chemieingenieur

(10 LP)

Masterarbeit

(30 LP)

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11 Industriepraktikum (6 LP)

12

13

Industrielle Prozesse und Technische

Katalyse (6 LP) 14

15

16

Vielstoff-

Thermodynamik (6

LP)

Wahlpflicht I +II + III (mind. ie 1,

zusammen mindestens 16 LP)

17

18

19

20

21

22

Werkstoffe und

Werkstoffanalytik

(6 LP)

23

24

25

26

27

28

Freie Wahl (mindestens 16 LP) 29

30

Date post:	04-Dec-2019
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