Wer als Chemiker oder Chemieingenieur erfolgreich sein will, muss über ein ausreichendes Fachwissen verfügen. Im anwendungsorientierten Masterstudiengang Angewandte Chemie wählen Sie deshalb zu Beginn einen gewünschten Studienschwerpunkt: Biochemie, Chemie oder Technische Chemie.

Ihre Schwerpunktwahl ermöglicht Ihnen eine gezielte fachliche Vertiefung in dem wissenschaftlichen oder ingenieurwissenschaftlichen Bereich, der Sie interessiert. Neben Fachwissen sind methodische Kompetenzen und die Fähigkeit zum eigenständigen und wissenschaftlichen Arbeiten außerordentlich wichtig. Diese Schlüsselelemente werden Ihnen vor allem in Projektarbeiten vermittelt. Damit bereitet Sie der Masterstudiengang optimal auf Tätigkeiten im Bereich der produktnahen Forschung und Entwicklung oder Produktion vor. Der Abschluss mit dem Master of Science ermöglicht es Ihnen auch, eine Promotion anzuschließen. Zugangsvoraussetzung für den Masterstudiengang ist ein abgeschlossenes Bachelorstudium in Angewandter Chemie oder einer fachverwandten Ausbildung (wie z.B. Chemie, Chemieingenieurwesen, Biochemie o.ä.).

 

 

Abschluss
Master of Science
Regelstudienzeit
3 Semester
Zulassungsbeschränkung
studiengangsspezifisch
Besonderheiten

Der Masterstudiengang zeichnet sich durch das Angebot dreier Studienschwerpunkte aus, nämlich Biochemie, Chemie und Technische Chemie aus. Er bietet als einziger Studiengang im Bereich der Angewandten Chemie die Möglichkeit, schon während der Theoriesemester im Rahmen von Masterprojekten an einem Themengebiet wissenschaftlich zu arbeiten, das für die Masterarbeit von Interesse ist.

Interessante Zahlen und Daten

Anzahl Studienanfänger pro Semester: ca. 15–25; etwa 80% der immatrikulierten Masterstudenten schließen das Studium innerhalb der Regelstudienzeit von 3 Semestern ab.  

Studienbeginn
Wintersemester oder Sommersemester
Bewerbungszeitraum
Für das Wintersemester: 02.05.2018 bis 31.05.2018
Für das Sommersemester: 15.11.2017 bis 15.12.2017
Duale Studienvarianten
Angewandte Chemie dual
Zuständige Fakultät
Angewandte Chemie
Akkreditiert

Der Masterstudiengang Angewandte Chemie ist auf 3 Semester Regelstudienzeit angelegt – zwei Theoriesemester sowie ein Semester für die Masterarbeit.

Die folgenden Modulbeschreibungen geben Ihnen einen Eindruck von den konkreten Studieninhalten. Die für jedes Semester aktuelle und vollständige Modulbeschreibung samt Detailinformationen finden Sie im Modulhandbuch.

Module der Studienrichtung Biochemie

Lernziele

Die Teilnehmer des Moduls sind in der Lage, für ein analytisches Problem die angemessene Verfahren aus bestehenden Regelwerken auszuwählen. Sie können optimale Verfahren für die Probenahme  entwerfen und den statistischen Fehler ermitteln.

Studierende beherrschen die erforderlichen Werkzeuge, um die Validierung eines Analyseverfahrens abzuschließen und das Verfahren sowie die Ergebnisse zu bewerten.

Inhalt Vorlesung
  • Prozess der Analytik: von der Probenahme bis zum Ergebnisprotokoll  
  • Statistik: Richtigkeit, Präzision, Statistische Tests (t-Test, F-Test) zur Bewertung der Ergebnisse 
  • Methodenvalidierung: Validierungsparameter, Richtlinien, wichtige Begriffe, Wie kann man eine Methode validieren? 
  • Bestimmung der Nachweisgrenze, Bestimmungsgrenze und Erfassungsgrenze nach DIN 32645 
  • Kalibrierung und Messunsicherheit, Anwendung und Ziele der Ringversuche 
  • Qualitätssicherung, Akkreditierungsverfahren 
  • Design of Experiments (DoE)
Inhalt Übung / Seminar

Suche und Bewertung von existierenden Normen, Ermittlung von Verfahrenskenngrößen aus Datensätzen analytischer Verfahren

Lernziele

Studierende sind in der Lage, geeignete Verfahren der Labordiagnostik für gegebene Fragestellungen auszuwählen. Sie können neue Verfahren mit etablierten Referenzmethoden anhand objektiver Kriterien vergleichen und bewerten. Für ausgewählte forensische Fragestellungen können geeigneten analytischen Methoden ausgewählt werden. 

Inhalt Vorlesung

Grundlagen der menschlichen Physiologie und Pathophysiologie. 

Klinische Chemie: Bestimmung von Substraten und Enzymaktivitäten, Organfunktionstests, Immunologische Parameter, Infektionsserologie, Hämatologie, Zytologie, Erkennung genetischer Polymorphismen, PCR-Verfahren zum Verwandtschaftsnachweis und zur Viruslastbestimmung.

Inhalt Praktikum

Nachweis zellulärer Marker durch (Immun)histochemie, Viruslastbestimmung durch quantitative real-time PCR, Anfertigung und Beurteilung eines Blutbilds; Immundiagnostik

Lernziele

Die Studierenden kennen wichtige Beispiele moderner biotechnologischer Verfahren, zugrunde liegende Gesetzmäßigkeiten und Methoden zur Optimierung der Prozesse. Sie können die Vor- und Nachteile biotechnologischer Verfahren gegenüber chemischen Verfahren abschätzen. Sie können für eine gegebene Fragestellung einen biotechnologischen Prozess konzipieren, umsetzen und einzelne Parameter optimieren.  

Inhalt Weiße Biotechnologie M3a
  • Grundlagen (um unterschiedliche Vorkenntnisse anzugleichen): Gentechnik, Mikrobiologische Techniken, Bioanalytik, enzymatische Katalyse
  • Produktion, Immobilisierung und technische Anwendung von Enzymen, Cofaktor-Recycling 
  • Kinetik mikrobieller Reaktionen 
  • Bioreaktoren, mikrobielle Verfahrensentwicklung 
  • Optimierung von Mikroorganismen und Enzymen 
  • Up-Stream und Down-Stream-Prozesse, Scale-Up 
  • Anwendungsbeispiele (z.B. Produktion von Feinchemikalien, Antikörper, Enzymen, Biokraftstoffen) 
Inhalt Weiße Biotechnologie M3b

Praktikum / Seminar:

Studierende führen einen Versuch aus den folgenden Bereichen aus:  

  • Durchführung von Fermentationsverfahren oder enzymatischen Umsetzungen im Labormaßstab (Mikrotiterplatten, Schüttelkulturen, Laborfermenter); unterschiedliche Aufgabenstellungen für verschiedene Kleingruppen 
  • Untersuchung der Reaktionskinetiken 
  • Analyse von Produkten und Nebenprodukten  
  • Optimierung von Produktions- bzw. Expressionsstämmen durch gentechnische Methoden
Lernziele

Die Studierenden erlernen elementare Grundlagen und Konzepte der Pharmakologie, Assayentwicklung und Wirkstoffsuche.  

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls haben die Studierenden die Fähigkeit, die grundlegenden Konzepte der Wirkstoffforschung zu verstehen und anzuwenden. Aufgrund der erworbenen Kenntnisse werden sie in der Lage sein, an der Schnittstelle zwischen verschiedenen gesundheitsrelevanten Forschungsdisziplinen zu agieren. 

Sie können einfache Struktur-Wirkungs-Beziehungen erkennen und auswerten, toxikologische Zusammenhänge besser verstehen, sowie pharmako-dynamische und –kinetische Grundlagen in der Praxis anwenden. 

Inhalt Pharmakologie 

Pharmakokinetik:

  • Absorption, Verteilung, Metabolismus, Ausscheidung; Prodrugs 

Pharmakodynamik:

  • Wirkung und Nebenwirkung/UAW, Wechselwirkungen,  
  • zelluläre Targets: Rezeptoren, Enzyme; 

Agonisten/Antagonisten, Mechanismen und molekulare Basis der Wirkung:

  • Genetisch bedingte Wirkungsunterschiede, personalisierte Medizin 

Klinische Studien:

  • Planung und Ablauf, Phasen bis zur Zulassung 
Inhalt  Assayentwicklung & Durchführung

Target-Identifikation:

  • Relevanz & Validierung (siRNA, Referenzsubstanzen, KnockOut) 

Assay-Entwicklung:

  • Assay-Systeme  
  • in vitro-Tests/ zellbasierteTests 

Target-Klassen, Besonderheiten der Wirkstoffgruppen:

  • Kinasen, Proteasen, Targets von Antibiotika 

Bindung als Voraussetzung von Wirkung 

Betrachtung von Bindetaschen und sterischen Aspekten

Inhalt Wirkstoffdesign & -suche  

Hit-Identifikation:
Naturstoffe, HTS, Kombinatorik, Virtuelles Screening (ligand- und strukturbasiert), Peptidomimetics 

Lead-Identifikation:
Berücksichtigung von Machbarkeit, Clustern, Patenten, ADMEQSAR 

Lead-Optimierung:
Prinzip der SAR / Pharmakophor, Rolle von funktionellen Gruppen, Lipinski-Rule, Bioisosterie, Optimierung von ADMET

Inhalt Wirkstoffsynthese, -testung & SAR  
  • Synthese einer Substanzdatenbank in paralleler Arbeitsweise 
  • Testung der Wirkstoffe in einem biologischen Assay 
  • SAR-Überlegungen und Erstellung eines Pharmakophormodells

Module der Studienrichtung Chemie

Lernziele

Die Teilnehmer des Moduls sind in der Lage, für ein analytisches Problem die angemessene Verfahren aus bestehenden Regelwerken auszuwählen. Sie können optimale Verfahren für die Probenahme  entwerfen und den statistischen Fehler ermitteln.

Studierende beherrschen die erforderlichen Werkzeuge, um die Validierung eines Analyseverfahrens abzuschließen und das Verfahren sowie die Ergebnisse zu bewerten.

Inhalt Vorlesung
  • Prozess der Analytik: von der Probenahme bis zum Ergebnisprotokoll  
  • Statistik: Richtigkeit, Präzision, Statistische Tests (t-Test, F-Test) zur Bewertung der Ergebnisse 
  • Methodenvalidierung: Validierungsparameter, Richtlinien, wichtige Begriffe, Wie kann man eine Methode validieren? 
  • Bestimmung der Nachweisgrenze, Bestimmungsgrenze und Erfassungsgrenze nach DIN 32645 
  • Kalibrierung und Messunsicherheit, Anwendung und Ziele der Ringversuche 
  • Qualitätssicherung, Akkreditierungsverfahren 
  • Design of Experiments (DoE)
Inhalt Übung / Seminar

Suche und Bewertung von existierenden Normen, Ermittlung von Verfahrenskenngrößen aus Datensätzen analytischer Verfahren

Lernziele

Erlangung phys.-chem. Kenntnisse zur Beschreibung von Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie zur Herstellung und Stabilisierung von Emulsionen, Suspensionen und Schäumen. Verständnis für den Aufbau von Formulierungen aufbauend auf Emulsionen, Suspensionen oder Schäumen. Kompetenz zur Charakterisierung und Modifizierung disperser Systeme sowie zur grundlegenden Gestaltung von Produkten basierend auf kolloidalen Systemen. 

Inhalt Vorlesung
  1. Phys. Chemie von Grenzflächen: Grenzflächenspannung, Young-Laplace und Kelvin-Gleichung, Adsorption. 
  2. Tenside als grenzflächenaktive und selbstorganisierende Stoffklasse: Gibbs-Adsorptionsisotherme und Oberflächenspannung, Mizellbildung und Solubilisierung, Aggregationsverhalten und Bildung von Überstrukturen. 
  3. Grenzflächen von Flüssigkeiten: statische und dynamische Bestimmungsmethoden; Beschreibungsmodelle. 
  4. Grenzflächen von Feststoffen: statische und dynamische Bestimmungsmethoden; Beschreibungsmodelle. 
  5. Grundlagen kolloid-disperser Systeme; Bewegung kolloidaler Teilchen; Bestimmung von Partikelgrößenverteilungen; Fließviskosität von kolloidalen Systemen. 
  6. Herstellung, Stabilisierung und Destabilisierung von Schäumen. 
  7. Elektrische Eigenschaften von Grenzflächen; Elektrokinetische Eigenschaften von Kolloiden. 
  8. Herstellung, Verhalten und Stabilisierung von Suspensionen (DLVO-Theorie, Sterische Stabilisierung). 
  9. Herstellung, Verhalten und Stabilisierung von Emulsionen (Mikro- und Makroemulsionen). 
  10. Analytik und Rheologie an kolloidalen Systemen (Bestimmung der Viskoelastizität, Stabilität…)
Inhalt Seminar

Gearbeitet wird in Zweiergruppen. Jede Gruppe muss vier Pflichtversuche durchführen und zu jedem Versuch ein Protokoll anfertigen; das Praktikum endet mit einem Abschlusscolloquium. Jede Gruppe hält einen Vortrag über ein zu Semesterbeginn vereinbartes Thema.

Lernziele

Die Studierenden erlernen elementare Grundlagen und Konzepte der Pharmakologie, Assayentwicklung und Wirkstoffsuche.  

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls haben die Studierenden die Fähigkeit, die grundlegenden Konzepte der Wirkstoffforschung zu verstehen und anzuwenden. Aufgrund der erworbenen Kenntnisse werden sie in der Lage sein, an der Schnittstelle zwischen verschiedenen gesundheitsrelevanten Forschungsdisziplinen zu agieren. 

Sie können einfache Struktur-Wirkungs-Beziehungen erkennen und auswerten, toxikologische Zusammenhänge besser verstehen, sowie pharmako-dynamische und –kinetische Grundlagen in der Praxis anwenden. 

Inhalt Pharmakologie 

Pharmakokinetik:

  • Absorption, Verteilung, Metabolismus, Ausscheidung; Prodrugs 

Pharmakodynamik:

  • Wirkung und Nebenwirkung/UAW, Wechselwirkungen,  
  • zelluläre Targets: Rezeptoren, Enzyme; 

Agonisten/Antagonisten, Mechanismen und molekulare Basis der Wirkung:

  • Genetisch bedingte Wirkungsunterschiede, personalisierte Medizin 

Klinische Studien:

  • Planung und Ablauf, Phasen bis zur Zulassung 
Inhalt  Assayentwicklung & Durchführung

Target-Identifikation:

  • Relevanz & Validierung (siRNA, Referenzsubstanzen, KnockOut) 

Assay-Entwicklung:

  • Assay-Systeme  
  • in vitro-Tests/ zellbasierteTests 

Target-Klassen, Besonderheiten der Wirkstoffgruppen:

  • Kinasen, Proteasen, Targets von Antibiotika 

Bindung als Voraussetzung von Wirkung 

Betrachtung von Bindetaschen und sterischen Aspekten

Inhalt Wirkstoffdesign & -suche  

Hit-Identifikation:
Naturstoffe, HTS, Kombinatorik, Virtuelles Screening (ligand- und strukturbasiert), Peptidomimetics 

Lead-Identifikation:
Berücksichtigung von Machbarkeit, Clustern, Patenten, ADMEQSAR 

Lead-Optimierung:
Prinzip der SAR / Pharmakophor, Rolle von funktionellen Gruppen, Lipinski-Rule, Bioisosterie, Optimierung von ADMET

Inhalt Wirkstoffsynthese, -testung & SAR  
  • Synthese einer Substanzdatenbank in paralleler Arbeitsweise 
  • Testung der Wirkstoffe in einem biologischen Assay 
  • SAR-Überlegungen und Erstellung eines Pharmakophormodells

Grundlagen und moderne Anwendungen der Katalyse

Lernziele

Kinetik katalysierter Reaktionen (M. P. Elsner): 

Die Studierenden erlangen grundlegende Kenntnisse über die Kinetik katalytischer Prozesse und deren mathematische Beschreibung. Um zum Beispiel in der heterogenen Katalyse hinreichende Produktivitäten erzielen zu können, ist in der Regel das Vorhandensein einer großen inneren Oberfläche der eingesetzten porösen Feststoffe von entscheidender Bedeutung. Demnach ist der eigentlichen Oberflächenreaktion an den reaktiven Zentren ein An- bzw. Abtransport der Reaktanden überlagert.  

Insbesondere der Ermittlung effektiver Reaktionsgeschwindigkeiten unter Berücksichtigung des Zusammenwirkens von chemischer Reaktion und des Adsorptionsverhaltens auf der Katalysatoroberfläche sowie von Transportvorgängen wird besondere Aufmerksamkeit geschenkt.  

Die erzielten Kompetenzen sollen die Studierenden in die Lage versetzen, homogen- sowie heterogen-katalysierte Reaktionen zu verstehen, zu analysieren, zu quantifizieren und kritisch bewerten zu können. 

Moderne Anwendungen der Katalyse in der Organischen Chemie (S. Heuser / J. Pesch)

Die Studierenden erlangen in dieser Lehrveranstaltung darüber hinaus auch ein grundsätzliches Verständnis und vertiefte Kenntnisse in speziellen, modernen katalytischen Methoden der Organischen Chemie. Diese Kenntnisse befähigen Sie im späteren Berufsleben, alternative Reaktionsführungen zu entwerfen, die klassischen Synthesemethoden oft in ökologischer und ökonomischer Hinsicht deutlich überlegen sind. 

Inhalt Vorlesung

Kinetik katalysierter Reaktionen (M. P. Elsner)

  • Wiederholung zur Reaktionskinetik (nicht katalysierte, homogen-katalysierte sowie enzymkatalysierte Beispiele) 
  • thermodynamische Grundlagen der Ad-/Desorption am Einzelkorn, Multi-LANGMUIR-Gleichungen 
  • Kinetik heterogen-katalysierter Reaktionen (ELEY-RIDEAL-Mechanismus, LANGMUIR-HINSHELWOOD-Mechanismus, HOUGEN-WATSON-Geschwindigkeitsansätze) 
  • (qualitative) Beschreibung äußerer und innerer Stofftransportphänomene 

Moderne Anwendungen der Katalyse in der Organischen Chemie (S. Heuser / J. Pesch)

  • spezielle heterogene Katalyse in der organischen Chemie 
  • spezielle homogene Katalyse in der organischen Chemie 
  • Metallkomplex-Katalyse (Hydrierung, C-C-Kupplung, etc.) 
  • Organokatalyse 
  • enantioselektive Katalyse 
  • Photokatalyse
Inhalt Seminar / Übungen

Die in der Vorlesung gewonnenen Erkenntnisse werden im Seminar anhand von ausgewählten Beispielen aus der Grundlagenforschung sowie aus der technischen Praxis und anhand von relevanten Rechenübungen von den Studierenden vertieft. 

Inhalt Seminar

Begleitet wird diese Vorlesung durch Experimente im Rahmen eines Praktikums, bei denen die Studierenden die Vorteile der Katalyse gegenüber klassischen Synthesemethoden anhand von praktischen Beispielen hautnah erfahren und diskutieren können.

Polymerchemie

Lernziele
  • Anwendung von Grundlagen der Organischen Chemie auf Reaktionen der Makromolekularen Chemie und von Grundlagen der physikalischen Chemie zur Charakterisierung von Polymeren.
  • Radikalische Polymerisation, Anionische Ringöffnungspolymerisation, Polykondensation, Polyaddition.
  • Erarbeiten von Schutzgas- und Präparationstechniken. 
  • Kenntnis von Reaktionsmechanismen, Besonderheiten von Polymerreaktionen. 
  • Lösungsviskosimetrie, Gelpermeations-Chromatographie.
Inhalt Vorlesung

Kettenwachstums- und Stufenwachstumsreaktionen, technische Thermoplaste, Lösungsviskosimetrie, GelpermeationsChromatographie 

Inhalt Praktikum

Synthese von Polymeren: 

  • Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation 
  • Identifikation und Charakterisierung von Polymeren 
Inhalt Seminar

Parallel zum Praktikum findet ein Seminar statt, in dem die Studenten in konzentrierter Form über den Stoff des jeweiligen Versuches unterrichtet werden. 

Lernziele

Die Studierenden erlangen grundlegende sowie vertiefende Kenntnisse über katalytische Prozesse sowie deren technischer Relevanz mit dem Hauptaugenmerk auf heterogen-katalysierte Prozesse.

Inhalt
  • grundlegende Aspekte der homogenen und heterogenen Katalyse
  • Grundlagen der homogenen Übergangsmetallkatalyse (anhand industriell bedeutsamer Beispiele)
  • thermodynamische Grundlagen der Ad-/Desorption am Einzelkorn, Multi-LANGMUIR-Gleichungen
  • Kinetik heterogen-katalysierter Reaktionen (ELEY-RIDEAL-Mechanismus, LANGMUIR-HINSHELWOOD-Mechanismus, HOUGEN-WATSON-Geschwindigkeitsansätze)
  • Erfassung kinetischer Daten in Laborreaktoren und Vorstellung probater Auswertestrategien
  • Diffusionsarten in porösen Medien (normale Diffusion, KNUDSEN-Diffusion, Oberflächendiffusion, konfigurelle Diffusion)
  • qualitative sowie quantitative Beschreibung von Stoff-und Wärmetransportphänomenen
  • äußere Transportvorgänge (externer Katalysatorwirkungsgrad, DAMKÖHLER-Zahl DaII 2.Art)
  • innere Transportvorgänge (Porennutzungsgrad, THIELE-Moduli, WEISZ-Modul)
  • Einfluss sämtlicher Transportvorgänge auf die Selektivität in Reaktionsnetzwerken
  • Analyse ausgewählter technisch relevanter, katalysierter Prozesse (optional)

Module der Studienrichtung Technische Chemie

Lernziele

Erlangung phys.-chem. Kenntnisse zur Beschreibung von Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie zur Herstellung und Stabilisierung von Emulsionen, Suspensionen und Schäumen. Verständnis für den Aufbau von Formulierungen aufbauend auf Emulsionen, Suspensionen oder Schäumen. Kompetenz zur Charakterisierung und Modifizierung disperser Systeme sowie zur grundlegenden Gestaltung von Produkten basierend auf kolloidalen Systemen. 

Inhalt Vorlesung
  1. Phys. Chemie von Grenzflächen: Grenzflächenspannung, Young-Laplace und Kelvin-Gleichung, Adsorption. 
  2. Tenside als grenzflächenaktive und selbstorganisierende Stoffklasse: Gibbs-Adsorptionsisotherme und Oberflächenspannung, Mizellbildung und Solubilisierung, Aggregationsverhalten und Bildung von Überstrukturen. 
  3. Grenzflächen von Flüssigkeiten: statische und dynamische Bestimmungsmethoden; Beschreibungsmodelle. 
  4. Grenzflächen von Feststoffen: statische und dynamische Bestimmungsmethoden; Beschreibungsmodelle. 
  5. Grundlagen kolloid-disperser Systeme; Bewegung kolloidaler Teilchen; Bestimmung von Partikelgrößenverteilungen; Fließviskosität von kolloidalen Systemen. 
  6. Herstellung, Stabilisierung und Destabilisierung von Schäumen. 
  7. Elektrische Eigenschaften von Grenzflächen; Elektrokinetische Eigenschaften von Kolloiden. 
  8. Herstellung, Verhalten und Stabilisierung von Suspensionen (DLVO-Theorie, Sterische Stabilisierung). 
  9. Herstellung, Verhalten und Stabilisierung von Emulsionen (Mikro- und Makroemulsionen). 
  10. Analytik und Rheologie an kolloidalen Systemen (Bestimmung der Viskoelastizität, Stabilität…)
Inhalt Seminar

Gearbeitet wird in Zweiergruppen. Jede Gruppe muss vier Pflichtversuche durchführen und zu jedem Versuch ein Protokoll anfertigen; das Praktikum endet mit einem Abschlusscolloquium. Jede Gruppe hält einen Vortrag über ein zu Semesterbeginn vereinbartes Thema.

Lernziele

Die Studierenden erlangen in dieser Lehrveranstaltung vertiefte Kenntnisse in der Chemischen Verfahrenstechnik gemäß dem Lehrprofil "Tech-nische Chemie des DECHEMA-Unterrichtsausschusses für Technische Chemie an wissenschaftlichen Hochschulen" sowie darüber hinaus. Die erzielten Kompetenzen sollen die Studierenden befähigen, selb-ständig, komplexe Prozesse in der chemischen Technik zu entwickeln, zu analysieren und kritisch zu bewerten. 

Wärmeintegration und Energieoptimierung (Aust): 

Verständnis der wesentliche Konzepte zum Einsatz von Heiz- und Kühlmedien in verfahrenstechnischen Prozessen; Fähigkeit zur Ermittlung von Energie- und Kostenziele für Einsatz von Heiz- und Kühlmedium von der Gewinnung der dafür erforderlichen Prozessdaten bis zur Aufbereitung und Darstellung von Ergebnissen; Umgang mit entsprechender Software; Fähigkeit aus den gewonnenen Daten gezielte Vorschläge für Veränderungen an verfahrenstechnischen Prozessen vorzunehmen mit dem Ziel der Energiekostenersparnis. 

Chemische Prozesskunde für Fortgeschrittene (S. Bartsch):

Fähigkeit zur Bilanzierung sowie zur Bewertung chemischer Prozesse und Anlagen für der Auslegung- und Analysefall. Fertigkeit zur Nutzung numerischer Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme.  

Kenntnisse der Methoden zur Verfahrensentwicklung mit Hilfe von Simulationsrechnungen und Reaktormodellierung.  

Kenntnisse der Methoden zur Parameterschätzung in chemischtechnischen Modellgleichungen. Fertigkeit der Durchführung nichtlinearer Anpassungsrechnungen.

Inhalt 

Wärmeintegration und Energieoptimierung: (Aust) 

Ermitteln von Prozessdaten für die Energieoptimierung, Darstellung und Aufbereiten der Daten; Systematik der Pinch-Analyse zur Ermittlung von Energie- und Energiekostentargets; Composite- und Grand-Compositekurven des Prozesses; geeignete Auswahl von Energieträgern mit dem Ziel der Kostenoptimierung; Überarbeiten und Optimierung bestehender Anlagen (Retrofit); Einbeziehen von Anlagen der Wärme-Kraft-Kopplung in Energieoptimierung; Behandlung von Fallstudien für kontinuierliche- und Batchprozesse. Erstellen von kleinen Studienarbeiten und Vortrag der Eergebnisse.  

Chemische Prozesskunde für Fortgeschrittene: (S. Bartsch) 

Bewertung der Effizienz chemischer Herstellungsverfahren anhand der Kenngrößen Umsatz, Selektivität und Ausbeute. Erstellung von allgemeinen Bilanzgleichungen und Lösungsverfahren für Fallbeispiele. Methoden der Parameterschätzung für chemischtechnische Modellgleichungen, Äquipotential-Linien der Quadratsumme. Simulationsrechnungen für chemische Reaktoren und deren Bedeutung für die Verfahrensentwicklung.

Chemische Reaktionstechnik für Fortgeschrittene

Lernziel

Die Studierenden erlangen in dieser Lehrveranstaltung vertiefte Kenntnisse in der Chemischen Reaktionstechnik gemäß dem Lehrprofil "Technische Chemie des DECHEMA Unterrichtsausschusses für Technische Chemie an wissenschaftlichen Hochschulen" sowie darüber hinaus. 

Die erzielbaren Kompetenzen sollen die Studierenden befähigen, selbständig, komplexe Prozesse in der Chemischen Reaktionstechnik zu analysieren, kritisch zu bewerten und ggf. erneut zu durchdenken. 

Die Studierenden erlangen ein grundlegendes Verständnis der makro- sowie mikrokinetischen Vorgänge in Mehrphasenreaktionssystemen (Fluid-Fluid-Reaktionen, nichtkatalytische Gas-Feststoffreaktionen sowie katalysierte Reaktionen), diese physikalisch-mathematisch zu beschreiben, um somit auch detaillierte, mehrdimensionale Reaktormodelle sicher einzusetzen und auf diverse chemische bzw. reaktionstechnische Problemstellungen zu transferieren. 

Die Studierenden werden befähigt, sowohl ein- als auch mehrphasige Reaktionssysteme zu modellieren, zu analysieren und kritisch bewerten zu können. 

Sie lernen darüber hinaus innovative integrierte Reaktorkonzepte kennen und sind im Stande, deren apparative Umsetzung sowie Wirtschaftlichkeit einzuschätzen und sind in der Lage, ggf. diese Konzepte in die Praxis umzusetzen. 

Inhalt
  • Makrokinetik (Zusammenwirken von chemischer Reaktion und Transportvorgängen) 
  • Fluid-Fluid-Reaktionen (HATTA-Zahl; Beeinflussung des Stoffübergangs) 
  • nichtkatalytische Gas-Feststoff-Reaktionen (unporöse, poröse Feststoffe; "Shrinking-core"-Modell) 
  • heterogen-katalysierte Reaktionen (Makro- und Mikrokinetik) 
  • isotherm, adiabat, polytrop betriebene Mehrphasenreaktoren (stationär, instationär) 
  • reale Mehrphasenreaktoren (Festbettreaktoren, Wirbelschichtreaktoren, Blasensäulen, "Trickle-bed"-Reaktoren) 
  • Modellierung von realen Mehrphasenreaktoren 
  • innovative integrierte Reaktorkonzepte (Reaktivdestillation, adsorptiver Reaktor, Reverse-Flow-Reaktor etc.)
Lernziele

Die Studierenden erlangen grundlegende sowie vertiefende Kenntnisse über katalytische Prozesse sowie deren technischer Relevanz mit dem Hauptaugenmerk auf heterogen-katalysierte Prozesse.

Inhalt
  • grundlegende Aspekte der homogenen und heterogenen Katalyse
  • Grundlagen der homogenen Übergangsmetallkatalyse (anhand industriell bedeutsamer Beispiele)
  • thermodynamische Grundlagen der Ad-/Desorption am Einzelkorn, Multi-LANGMUIR-Gleichungen
  • Kinetik heterogen-katalysierter Reaktionen (ELEY-RIDEAL-Mechanismus, LANGMUIR-HINSHELWOOD-Mechanismus, HOUGEN-WATSON-Geschwindigkeitsansätze)
  • Erfassung kinetischer Daten in Laborreaktoren und Vorstellung probater Auswertestrategien
  • Diffusionsarten in porösen Medien (normale Diffusion, KNUDSEN-Diffusion, Oberflächendiffusion, konfigurelle Diffusion)
  • qualitative sowie quantitative Beschreibung von Stoff-und Wärmetransportphänomenen
  • äußere Transportvorgänge (externer Katalysatorwirkungsgrad, DAMKÖHLER-Zahl DaII 2.Art)
  • innere Transportvorgänge (Porennutzungsgrad, THIELE-Moduli, WEISZ-Modul)
  • Einfluss sämtlicher Transportvorgänge auf die Selektivität in Reaktionsnetzwerken
  • Analyse ausgewählter technisch relevanter, katalysierter Prozesse (optional)

Gemeinsame Module aller Studienrichtungen

Lernziele

Das Ziel des Moduls ist eine gezielte Stärkung der Forschungs- und Sozialkompetenz und der Fähigkeit zum eigenständigen Arbeiten. Diese Fähigkeit bzw. Kompetenzen erarbeiten sich Studierende in Individual-oderGruppenprojekten am Beispiel von Produktentwicklungen. Im Rahmen des Masterseminars erhalten die Studierenden viele geforderten Fähigkeiten und Methoden über Projektplanung und Projektsteuerung, die von großer Bedeutung in das Berufsleben sind.

Wichtige Lernziele sind:

  • praktische Anwendung gelernten Grundlagen
  • Projekte planen, strukturieren, konzipieren, starten und abwickeln
  • Projektfortschritte präsentieren
Inhalt

Der Kurs umfasst Vorlesungen, Gruppenarbeit und eine eigene Projektarbeit. Er orientiert sich an Projekten aus den Bereichen Forschung & Entwicklung sowie Planungsaufgaben in der Verarbeitenden Industrie. Die Aufgabenstellung erfolgt durch Professoren der Fakultät AC, diese leiten die Studierenden auch in fachlicher Hinsicht an. Neben einer systematischen Betrachtungsweise des Projektmanagements, werden auch notwendige soziale Kompetenzen für Projektteammitglieder reflektiert und Präsentationsfertigkeiten vermittelt.

  • Projekt definieren
  • Projekt strukturieren und organisieren
  • Kapazitäten einschätzen und zeitlichen Ablauf planen
  • Ressourcen und Kosten analysieren
  • Integriertes Projektcontrolling und Projektfortschritt ermitteln
  • Computerbased Project
  • Management Support kennenlernen
  • Soziale Kompetenzen für Teamarbeit reflektieren und erweitern
  • Gekonnt präsentieren
Lernziele

Die Studierenden lernen einen wissenschaftlichen Bericht zu erstellen, mit allen dazu gehörenden Elementen. Sie werden außerdem mit US-und britischen Standards vertraut gemacht. Der Unterricht wird sowohl interaktiv als auch intraaktiv gestaltet (WS).

Im Teilmodul „Scientific Presentation“ lernen die Studierenden, wie man wissenschaftliche Poster anfertigt und präsentiert. Außerdem lernen sie wissenschaftliche Vorträge in englischer Sprache zu konzipieren und zu präsentieren (SS).

Inhalt

Technical Writing

Ziel dieses Abschnitts des Moduls ist es, einen wissenschaftlichen Bericht im Fachbereich Chemie zu erstellen. Im Kurs werden alle diesbezüglich benötigten Elemente erklärt und geübt. Dazu zählen Introduction, Methodology, Results, Conclusions & Discussion, References und Abstract. Jeder Punkt wird genau betrachtet und mit Hilfe der jeweiligen Kriterien (Struktur, Grammatik, Stil, Terminologie, Ziele, u.a.) analysiert. Zusätzlich werden US-amerikanische und britische Formatierungen für typische Journals verglichen. Am Ende des Kurses ist ein von den Studierenden erstellter wissenschaftlicher Bericht abzugeben.

Scientific Presentations (SS)

  • Einführung in den Aufbau wissenschaftlicher Präsentationen
  • Übungen zum Hörverständnis (Analyse wissenschaftlicher Präsentationen)
  • Diskussion der Vor- und Nachteile verschiedener Präsentationsmethoden
  • Einführung in die Präsentation wissenschaftlicher Poster
  • Übungen zum Erstellen eines Posters
  • benotete Posterpräsentation
  • Kurzpräsentationen der Studierenden zu wissenschaftlichen Themen (Zeitungsartikel, Paper, Reviews), Diskussion der Stärken und Schwächen
  • benoteter Vortrag zu einem selbst gewählten wissenschaftlichen Artikel (Artikel aus einer Zeitschrift mit mindestens Impact Factor 1,0

 

 

Das Angebot an Wahlpflichtmodulen ist abhängig vom Semester (siehe Modulhandbuch). Folgende Module wurden bislang beispielsweise angeboten:

  • Makromolekulare Chemie
  • Nanotechnologie
  • Spektroskopie für Fortgeschrittene
  • Zellkulturtechnik
  • Life Cycle Assessment
  • Modellierung chemisch-technischer Prozesse (MCTP)
  • Polymertechnik
  • Spezielle Synthesemethoden in der organischen Chemie

Masterarbeit

Im 3. Semester vertiefen Sie Ihre fachlichen Kenntnisse durch die Masterarbeit. Sie befassen sich selbstständig mit einem aktuellen, anspruchsvollen Forschungs- oder Entwicklungsthema. Es besteht die Möglichkeit, ihre Masterarbeit in einem Unternehmen, in einer Arbeitsgruppe an der Hochschule oder in externen Forschungseinrichtung durchzuführen

Tätigkeitsfelder, Berufsbilder

Die Entwicklung chemischer Produkte, Analysemethoden und Herstellungsverfahren erfordert Ingenieurinnen und Ingenieure mit fundierten fachlichen Kompetenzen. Die Vielfalt der Branchen, in denen Absolventen der Angewandten Chemie  nachgefragt sind, eröffnet Ihnen beste Chancen am Arbeitsmarkt. Ihre Fähigkeiten sind gesucht in nationalen und international Unternehmen oder Forschungseinrichtungen sowie in Behörden.

Einstellende Branchen sind:

  • Chemie und Pharmazie
  • Kosmetik und Lebensmittel
  • Konsumgüter
  • Analytiklabore
  • Kunststoffe und Lacke
  • Automobil-, Elektro- und Metallunternehmen
  • Behörden und Servicelabore

Weitere Qualifikationsmöglichkeiten nach dem Masterabschluss

Mit dem Masterabschluss haben Sie eine wichtige Voraussetzung für eine mögliche nachfolgende Promotion erfüllt.

Beratung auf dem Weg vom Studium in den Beruf

Wenn es um die Planung des Berufseinstiegs geht, bietet Ihnen der Career-Service der TH Nürnberg zahlreiche Unterstützungsangebote, um Sie optimal auf Ihren Start ins Berufsleben vorzubereiten.

Informationen zur Zulassung

Um im Masterstudiengang Angewandte Chemie an der TH Nürnberg studieren zu können, müssen Sie folgende Voraussetzungen erfüllen:

Bachelorabschluss Angewandte Chemie (oder vergleichbar) mit mindestens 210 Leistungspunkten (LP bzw. ECTS) (7 Semester incl. Praxissemester)

  • bei einem Notendurchnitt von mindestens 2,3 oder mit einem Abschluss unter den 35% der besten Absolventen erfolgt eine sofortige Zulassung
  • bei einem Notendurchschnitt zwischen 2,4 und 3,0 oder einem Abschluss unter den 70% der besten Absolventen erfolgt eine Zulassung nach einer erfolgreichen Teilnahme bei einem Zulassungsgespräch.
  • Bei einem Bachelorabschluss Angewandte Chemie (oder vergleichbar) mit mindestens 180 Leistungspunkten (LP bzw. ECTS) (6 Semester) gelten die gleichen Zulassungsbedingungen wie nach einem Bachelorabschluss mit mindestens 210 Leistungspunkten. Allerdings müssen die fehlenden 30 Leistungspunkte innerhalb eines Jahres nachgeholt werden. Die Prüfungskommission legt fest, welche Studien- bzw. Prüfungsleistungen ggf. noch abgelegt werden müssen.
Wenn Deutsch nicht Ihre Muttersprache ist:
  • Deutsche Sprachprüfung für den Hochschulzugang ausländischer Bewerber und Bewerberinnen (DSH-Stufe 2)
    oder
  • Test Deutsch als Fremdsprache mit überdurchschnittlichem Ergebnis (TestDaF; mindestens Niveaustufe 4 in allen 4 Prüfungsteilen)
    oder
  • Nachsweis über einen erfolgreichen Abschluss einer deutschsprachigen Ausbildung an einer höheren Schule.

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Studienberatung

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Studienfachberatung

Sie möchten sich detaillierter über Inhalte einzelner Fächer des Masterstudiengangs Angewandte Chemie informieren? Dann ist die Studienfachberatung die richtige Anlaufstelle für Sie.