Die Verfahrenstechnik beschäftigt sich mit der Herstellung von Konsumgütern und Massenprodukten, wie z.B. Lebensmittel, Chemikalien, Pharmaka, Baustoffe und ist eine der umfassendsten und interdisziplinärsten Fachrichtungen des Ingenieurwesens. Dabei stehen Verfahren für Stoff- und Energieumwandlung im Fokus, d.h. die Durchführung von mechanischen, chemischen, biologischen und thermischen Schritten, in denen der Ausgangsstoff hinsichtlich der Zusammensetzung, der Eigenschaften und/oder des Aggregatszustands verändert wird.

Der Vielseitigkeit des Berufsbilds eines Verfahrensingenieurs begegnen wir in diesem Studiengang mit einer praxisbezogenen Vermittlung der technischen und naturwissenschaftlichen Grundkenntnisse sowie der grundlegenden Methodik zur Auslegung von Prozessen, Apparaten und Anlagen. Hierbei werden auch moderne computerunterstützte Verfahren eingesetzt.
Ab dem fünften Semester vertiefen Sie Ihre Kenntnisse in einer der drei Studienrichtungen Allgemeine Verfahrenstechnik, Computerunterstützte Verfahrenstechnik oder Bioverfahrenstechnik und bringen sie im sechsten Semester, dem sogenannten Praxissemester, erstmals in der Industrie zum Einsatz.

Abschluss
Bachelor of Engineering
Regelstudienzeit
7 Semester
Zulassungsbeschränkung
keine
Studienfachanteile
Besonderheiten
  • Der Bachelorstudiengang Verfahrenstechnik an der TH Nürnberg hat eine lange Tradition.
  • Für Forschungs- und Übungsarbeiten gibt es auf unserem Campus hochmoderne Labore und Computerräume. Dort bekommen Sie einen direkten und praxisnahen Einblick in die Verfahrenstechnik.

  • Zudem sind wir in zahlreiche Kooperationen mit der Wirtschaft und in Forschungsprojekte eingebunden, an denen Sie aktiv teilnehmen können. 
  • Die Fakultät Verfahrenstechnik unterhält enge Kontakte zu einer Vielzahl von Hochschulen, Firmen und Institutionen im europäischen Ausland und in Übersee. Diese Kontakte werden gepflegt durch Forschungskooperationen, Studenten- und Dozentenaustausch. Sie ermöglichen den Studierenden der Fakultät, ein praktisches Studiensemester oder die Bachelorarbeit im Ausland anzufertigen.
  • Der Studiengang wurde 2016 durch die ASIIN reakkreditiert.
Interessante Zahlen und Daten

Rund 500 Studierende nutzen zurzeit das Angebot der Fakultät; Sie werden von 13 Professoren betreut.

Studienbeginn
Wintersemester
Beginn Sommersemester nur für Hochschulwechsler bei Einstieg in ein höheres Semester möglich (Bewerbungszeitraum: 15.11.2018 - 15.1.2019)
Bewerbungszeitraum
Für das Wintersemester: 02.05.2019 bis 15.07.2019
Duale Studienvarianten
Verfahrenstechnik dual
Zuständige Fakultät
Verfahrenstechnik
Aufbauende Studiengänge
Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (M. Eng.)
Akkreditiert

Der Bachelorstudiengang Verfahrenstechnik ist auf 7 Semester Regelstudienzeit angelegt und ist in zwei Studienabschnitte eingeteilt.

Ab dem 5. Semester wählen Sie eine der drei Spezialisierungsrichtungen Allgemeine Verfahrenstechnik, Computerunterstützte Verfahrenstechnik oder Bioverfahrenstechnik.

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

Erster Studienabschnitt - Module 1. und 2. Semester

Lernziele
Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

  • das Konzept der Komplexen Zahlen in Berechnungen anzuwenden
  • Zahlenreihen auf Konvergenz und Divergenz hin zu analysieren
  • schwierige Funktionen in Taylor-Reihen zu entwickeln bzw. durch Taylor-Polynome zu approximieren
  • Methoden der Differentialrechnung für Funktionen mehrerer Variabler anzuwenden


Inhalt

  • Komplexe Zahlen und ihre Anwendungen:
    Darstellungsformen, Gauß‘sche Zahlenebene, Grundrechenarten im Komplexen, Wurzel im Komplexen, Fundamentalsatz der Algebra, Beschreibung von Schwingungen
  • Folgen und Reihen:
    Grenzwerte, Reihen, Konvergenzkriterien, Funktionenfolgen und Funktionenreihen, Potenzreihen, Konvergenzradius, Taylor-Reihen, Restglieder
  • Funktionen mehrerer Variabler:
    Grundbegriffe, partielle Ableitungen, Satz von Schwarz, totales Differenzial, Fehlerrechnung, Regressionsgerade, Kettenregel, Gradient, Richtungsableitung

Lernziele

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

  • Inhalt und Bedeutung der Begriffe bestimmtes Integral, unbestimmtes Integral und uneigentliches Integral wiederzugeben
  • Methoden verschiedener Integrationstechniken wiederzugeben und anzuwenden mit Hilfe elementarer Lösungsmethoden Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung zu lösen
  • Berechnungen mit Matrizen und Determinanten durchzuführen sowie diese bei der Lösung von linearen Gleichungssystemen anzuwenden


Inhalt

  • Integralrechnung einer Variablen:
    Integralbegriff, elementare Integrale, Integrationsmethoden Stammfunktionen, unbestimmte Integrale, Hauptsatz der Integralrechnung, uneigentliche Integrale
  • Gewöhnliche Differenzialgleichungen:
    Grundbegriffe, Lösungsmethoden für Differenzialgleichungen 1. und 2. Ordnung
  • Lineare Algebra:
    Matrizen, lineare Gleichungssysteme, Determinanten

Lernziele

Allgemeine und Anorganische Chemie (Seminaristischer Unterricht):

Ziel des Moduls ist es, Studierende mit naturwissenschaftlichen Denkweisen und Grundprinzipien, speziell auf dem Gebiet der Chemie, vertraut zu machen. Studierende werden dabei befähigt, grundlegende Konzepte und Modelle der Allgemeinen, Anorganischen und Physikalischen Chemie zu verstehen und die sich daraus ergebenden Konsequenzen in ihre akademischen Entscheidungs-und Handlungsprozesse verantwortungsvoll im Sinne der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes mit einzubinden.
Studierende können selbstständig einfache oder vorgegebene komplexe chemische Prozesse und Reaktionen mit Feststoffen, Flüssigkeiten, Gasen, Lösungen oder Mischungen stöchiometrisch, energetisch und entropisch bilanzieren und ihre Ergebnisse bewerten.

Seminar in Allgemeiner und Anorganischer Chemie (Übung):

Studierende kennen grundlegende Konzepte und Modelle zu Selbst- und Methodenkompetenzen (u.a. zu Motivation, Feedback, Zeitmanagement, Präsentation, Kommunikation und Gruppendynamik), können diese in einem einfachen akademischen Kontext anwenden und ihren Entwicklungsprozess selbstkritisch reflektieren.
Studierende können sich mittels Literaturquellen einfache chemische Zusammenhänge selbstständig erarbeiten, in der Gruppe neue Fragestellungen dazu gemeinsam lösen und die so erarbeiteten Inhalte anschließend als Gruppe mittels selbst erstellter Poster oder Moderationskarten präsentieren. Studierende können einfache Vorträge inhaltlich und methodisch kritisch reflektieren und sich gegenseitig ein konstruktives und beschreibendes Feedback geben.

 

Inhalt

Allgemeine und Anorganische Chemie (Seminaristischer Unterricht):

Grundlegende Konzepte der Chemie werden von den Studierenden verstanden und können auf einfache Frage- und Problemstellungen selbstständig angewendet und die Resultate bewertet werden. Dies umfasst insbesondere die folgenden Themenkomplexe:

  • Umgang mit Größen und Einheiten (SI-System, DIN 1301)
  • Aufbau von Materie (Atome, Moleküle)
  • Periodensystem der Elemente
  • Konzept der Elektronegativität
  • Physikochemische Grundlagen (z.B. Aggregatzustände, Wärmekapazität)
  • Chemische Bindungsarten
  • Intermolekulare Wechselwirkungskräfte
  • Beschreibung des Verhaltens idealer und realer Gase
  • Reaktionsgleichungen und Stöchiometrie
  • Chemische Kinetik
  • Gleichgewichtsreaktionen, insbesondere Löslichkeits- und Säure-Base-Gleichgewichte
  • Komplex- und Fällungsreaktionen
  • Säure-Base-Konzepte, insbesondere nach Arrhenius, Brönsted und Lewis
  • Titration, Puffer, pH-Wert-Berechnungen
  • Oxidationszahlen und Redoxgleichungen
  • Grundlagen der Elektrochemie (Leitfähigkeit, Normalpotentiale, Nernst-Gleichung)
  • Grundlagen der Thermodynamik (z.B. Hauptsätze der Thermodynamik, Entropie)
  • Grundlagen der Thermochemie (z.B. Bilanzierung, Reaktionsenthalpien, Freie Enthal-pie)
  • Grundlagen der Quantenmechanik


Seminar in Allgemeiner und Anorganischer Chemie (Übung):

Studierende werden an die selbstständige Literaturarbeit mit naturwissenschaftlich-technischen Fachbüchern und DIN-Normen herangeführt, erlernen, ihre Arbeitsergebnisse in Gruppen selbstorganisiert zu diskutieren, zu verschriftlichen, zu präsentieren und sich gegenseitig konstruktives Feedback zu geben. 
In diesem begleiteten Prozess lernen Studierende dadurch wichtige Schlüsselkompetenzen kennen, üben in einer geschützten und wertschätzenden Umgebung, diese weiter auszubauen und vertiefen dabei die Themengebiete aus der Vorlesung durch selbstständige Literaturarbeit bzw. durch das gemeinsame Lösen von Problemstellungen und Aufgaben in Kleingruppen.

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • das Newton'sche Schnittprinzip auf Fragestellungen der Technischen Mechanik anzuwenden
    • Lagerreaktionen im ebenen und räumlichen Fall zu berechnen
    • Schwerpunktskoordinaten eines mechanischen Systems zu berechnen
    • Beanspruchungsgrößen im ebenen und räumlichen Fall zu berechnen
    • Bewegungen starrer Körper unter dem Einfluss von äußeren Kräften zu beschreiben und zu berechnen
    • die Aussagen des Impuls-und Drallsatzes zu benennen und in Berechnungen anzuwenden
    • Schwingungsvorgänge mit einem Freiheitsgrad rechnerisch zu bestimmen und zu beschreiben


    Inhalt

    • Grundbegriffe der Technischen Mechanik
    • Zentrale Kräftesysteme
    • Statisches Moment
    • Allgemeine ebene Kräftesysteme
    • Bauteilsysteme in der Stereostatik
    • Kräfte im Raum
    • Schwerpunkte
    • Schnittgrößen am Balken
    • Kinematik
    • Kinetik starrer Körper
    • Schwingungen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die grundlegenden Berechnungsmethoden zur korrekten festigkeitsmäßigen Auslegung und Konstruktion von verfahrenstechnischen und energieprozesstechnischen Komponenten anzuwenden
    • die Bedeutung des Spannungs- und Dehnungsbegriffes wiederzugeben und anzuwenden
    • das elastischen Materialverhalten bei Zug/Druck, Biegung und Torsion zu berechnen
    • zulässige Bauteilbelastungen bei statischer und dynamischer Beanspruchung zu berechnen
    • Stabilitätsprobleme zu verstehen und zu berechnen


    Inhalt

    • Allgemeine Betrachtungen zu Festigkeitslehre
    • Zug- und Druckbeanspruchung
    • Biegung, Torsion, Knickung
    • Zusammengesetzte Beanspruchung
    • Mehrachsige Spannungszustände
    • Bauteil- und Betriebsfestigkeit
    • Ausgesuchte Basiselemente von Apparaten und Anlagen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die physikalischen Grundlagen der Strömungsmechanik wiederzugeben
    • geeignete mathematische Werkzeuge zur Lösung fluidmechanischer Aufgaben anzuwenden
    • den Druck und die Strömungsgeschwindigkeit in durchströmten Rohrleitungen und anderen fluiden Systemen zu bestimmen
    • die Kraftwirkung von Fluiden auf überströmte Wände zu berechnen
    • Druckverluste in durchströmten Elementen mit dem Ziel der Rohrleitungs- und Pumpendimensionierung zu berechnen


    Inhalt

    • Hydrostatik
    • Hydrodynamik
    • Grundbegriffe strömender Fluide
    • Kontinuitätsgleichung
    • Bernoulli-Gleichung für ideale und reale Fluide
    • Druckverlustberechnung
    • Impulsbilanz 

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die Bedeutung der zentralen BegriffeEnergie und Entropie wiederzugeben
    • energietechnische und verfahrenstechnische Aufgabenstellungen in der Technischen Thermodynamik zu interpretieren und zu lösen
    • Massenbilanzen, Energiebilanzen auf der Basis des ersten Hauptsatzes und Entropiebilanzen auf der Basis des zweiten Hauptsatzes aufzustellen
    • Zustandsgrößen idealer Gase, inkompressibler Fluide und reiner realer Fluide zu ermitteln
    • Zustandsänderungen für Einstoffsysteme zu berechnen und in Zustandsdiagrammen darzustellen
    • einfache Prozesse selbständig energetisch und entropisch zu analysieren


    Inhalt

    • System und Zustand
    • Thermische, kalorische und Entropie-Zustandsgleichungen
    • Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
    • Energiebilanzgleichungen
    • Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik
    • Entropiebilanzgleichungen
    • Energieumwandlungen und die Hauptsätze der Thermodynamik
    • Exergie, Anergie und Exergieverluste
    • Zustandsdiagramme
    • Prozesse

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • Gleich- und Wechselstromkreise zu berechnen
    • die grundlegenden Beziehungen der elektrischen Energieversorgung und der elektrischen Antriebstechnik wiederzugeben und anzuwenden
    • einfache elektrische Antriebe zu dimensionieren

    Inhalt

    • Physikalische Grundlagen der Elektrotechnik
    • Gleich- und Wechselstromkreise
    • Dreiphasen-Wechselstrom
    • Transformator und elektrische Energieversorgung
    • Elektromotor, Grundlagen der elektrischen Antriebe
    • Übungen zu den aufgeführten Themen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • Wesentliche Eigenschaften und Strukturen von Werkstoffen wiederzugeben
    • Eigenschaften von Werkstoffen aus deren Strukturen abzuleiten
    • das Werkstoffverhalten in Abhängigkeit mechanischer und thermischer Beanspruchung aufgrund deren Eigenschaften zu bestimmen
    • verschiedene Brucherscheinungen zu benennen und aus technischen Unterlagen eines Versagensfalls zu erkennen
    • aus Brucherscheinungen Versagensmechanismen abzuleiten
    • Zusammensetzungen und Massenanteilen auftretender Werkstoffphasen bei Mehrstoffsystemen aus Phasendiagrammen abzuleiten
    • resultierenden technischen Werkstoffeigenschaften aus Phänomenen der Phasenumwandlungen abzuleiten
    • Methoden der Werkstoffprüfung zu benennen und diese zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften anzuwenden


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Werkstoffkunde I

    • Struktur amorpher und kristalliner Festkörper
    • Fehlstellen/Defekte kristalliner Festkörper
    • Diffusion
    • Mechanische Eigenschaften von Werkstoffen
    • Versetzungen und Verfestigungsmechanismen
    • Werkstoffversagen


    Lehrveranstaltung Werkstoffkunde II

    • Phasendiagramme
    • Phasenumwandlungen
    • Eisenwerkstoffe
    • Nichteisenmetalle
    • Einsatz metallischer Werkstoffe
    • Werkstoffprüfung

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, selbstständig und sicher einfache Grundoperationen im chemischen Labor durchzuführen. Dazu gehören:

    • Eigenschaften der wichtigsten Laborchemikalien festzustellen und zu beschreiben
    • die wichtigsten Laborglasgeräte richtig zu gebrauchen;
    • Geräte zur Wägung und Volumenmessung richtig zu bedienen;
    • einfache Trennungsoperationen im Labor auszuführen;
    • Lösungen herzustellen;
    • sicher mit Säuren und Laugen umzugehen;
    • einfache Reaktionstypen (Lösungs- und Fällungs-, Komplex-, Säure-Base- und Redox-reaktionen) in Lösungen und Schmelzen anhand einfacher Beispiele experimentell zu entdecken;
    • experimentelle Ergebnisse vor dem theoretischen Hintergrund qualitativ und quantitativ zu interpretieren und zu vergleichen.

    Inhalt

    • Gerätekunde der wichtigsten Apparate und Glasgeräte im chem. Labor;
    • Durchführung einfacher Labortätigkeiten unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften;
    • Durchführung einfacher Trennungsoperationen im Labor;
    • Lösungsreaktionen;
    • Komplex- und Fällungsreaktionen;
    • Säure-Base-Reaktionen;
    • Redoxreaktionen;
    • Schriftliche Auswertung aller Versuche in Form von Protokollen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • Funktionsweise und Aufbau der für physikalische, chemische und thermische Prozesse verfügbaren Apparate, Komponenten und Anlagen zu beschreiben und deren Anwendungsmöglichkeiten zu benennen
    • für Beispielprozesse geeignete Apparate, Komponenten und Anlagen auszuwählen


    Inhalt

    • Anhand grundlegender Prozesse werden die Komponenten verfahrenstechnischer Anlagen erläutert
    • Es werden Hinweise zur sicheren Auswahl geeigneter Komponenten für die Erfüllung spezifischer Aufgaben unter prozesstechnischen, werkstofflichen sowie betriebswirtschaftlichen Aspekten gegeben

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • technische Problemstellungen zu analysieren und in einen Lösungsalgorithmus zu übertragen
    • einen vorgegebenen Berechnungsalgorithmus in einer Tabellenkalkulation zu realisieren
    • Messdaten mit geeigneten numerischen Methoden zu analysieren und mit adäquaten physikalischen Modellen zu beschreiben
    • die wesentlichen Elemente einer Programmiersprache in Verbindung mit der Tabellenkalkulation anzuwenden


    Inhalt

    • Arbeitsweise und Anwendung einer Tabellenkalkulation
    • Erstellen wissenschaftlicher Diagramme
    • Anwendung wichtiger Tabellenfunktionen aus Mathematik und Statistik
    • Regressionstechniken mit linearen und nichtlinearen Modellen
    • Programmiertechniken in Verbindung mit der Tabellenkalkulation
    • Anwendung numerischer Verfahren zur Auswertung von Messdaten und zur Berechnung bzw. Simulation physikalischer und technischer Vorgänge, insbesondere das Lösen linearer und nichtlinearer Gleichungssysteme
    • Matrizenoperationen
    • numerische Integration von Funktionen
    • numerisches Lösen von Differentialgleichungen
    • Fehlerrechnung und Fehlerabschätzung

    Beispielstundenplan 1. Semester (aus Wintersemester 15/16)

    Zweiter Studienabschnitt - Module im 3. bis 7. Semester

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • lineare Gleichungssysteme sowie nicht-lineare Gleichungen und Gleichungssysteme numerisch iterativ zu lösen
    • kubische Splines und Interpolationspolynome aufzustellen
    • bestimmte Integrale mit Näherungsverfahren zu berechnen und Anfangswertprobleme erster und höherer Ordnung näherungsweise zu lösen
    • Anfangswertprobleme erster und höherer Ordnung näherungsweise zu lösen


    Inhalt

    • Iterative Lösung von Gleichungen und Gleichungssystemen
      • Nicht-lineare Gleichungen (Newton-Verfahren)
      • Lineare Gleichungssysteme (Jacobi-Verfahren)
      • Nichtlineare Gleichungssysteme (Newton-Verfahren)
    • Interpolation:
      Lagrange, Interpolation mit natürlichen, kubischen Splines
    • Numerische Integration:
      Summierte Trapezformel, summierte Simpson-Formel
    • Numerische Lösung
      • von Anfangswertproblemen 1.Ordnung ( Explizites Euler-Verfahren, Runge-Kutta-Verfahren 4.Ordnung)
      • von Anfangswertproblemen höherer Ordnung bzw. Systemen von Anfangswertproblemen 1. Ordnung Explizites Euler-Verfahren, Runge-Kutta-Verfahren 4. Ordnung)
      • eines 1-dimensionalen Randwertproblems mit Hilfe von Differenzengleichungen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein:

    • die Elektronenverteilung in Molekülen mittels praxisgerechter Theorie zu beschreiben
    • die Grundbegriffe der Isomerie wiederzugeben und zu beschreiben
    • die wichtigsten Reaktionsmechanismen wiederzugeben und zu beschreiben
    • die wichtigsten Stoffgruppen zu benennen und ihr chemisches Reaktionsverhalten und wichtige physikalische Eigenschaften abzuschätzen


    Inhalt

    • Beschreibung der Elektronenstruktur von organischen Molekülen mit Hilfe der Valenzband-Methode
    • Räumliche Anordnung von Molekülen (Isomerie): Konstitution, Konformation, relative und absolute Konfiguration
    • Behandlung der Chemie der wichtigsten Stoffgruppen,ihrer Nomenklatur gemäß IUPAC und ihrer wichtigsten physikalischen Eigenschaften
    • Formulierung der Reaktionsmechanismen der wichtigsten chemischen Reaktionen: Nucleophile, elektrophile und radikalische Substitution, aromatische Substitutionen, Eliminierungen, Umlagerungen, elektrophile, radikalische und nucleophile Addition an die CC-Doppelbindung, nucleophile Addition an die CO-Doppelbindung
    • Einführung in die Kunststofftechnik, Eigenschaften von Kunststoffen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die grundlegenden physikalischen Beziehungen aus dem Gebiet der Wärmeübertragung wiederzugeben
    • geeignete mathematische Werkzeuge zur Lösung von Wärmeübertragungsaufgaben auszuwählen und einzusetzen
    • Massen- und Energiebilanzen über ein System aufzustellen und die Wärmeströme über die Systemgrenzen richtig zu bestimmen
    • bei der Prozessentwicklung bzw. -optimierung Randbedingungen so zu wählen, dass die Wärmeströme die für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneten Werte annehmen


    Inhalt

    • Bilanzierung über verfahrenstechnische Anlagen
    • Energiebilanzen bei stationärem und transientem Verhalten
    • Erwärmung und Abkühlung von Rührbehältern
    • Wärmeleitung durch Wände (stationär)
    • Wärmeleitung in Rippen und Stäben
    • Wärmeleitgleichung
    • instationäre Wärmeleitung
    • Dimensionsanalyse, dimensionslose Kennzahlen
    • Wärmeübertragung bei erzwungener und freier Konvektion
    • Wärmeübertrager
    • Wärmestrahlung 

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • Grundsätze der Analogie zwischen Wärme-und Stoffübertragung wiederzugeben und anzuwenden
    • Stoffströme über die Systemgrenzen richtig zu bestimmen
    • die Gesetze des Stofftransportes wiederzugeben und anzuwenden
    • bei der Prozessentwicklung bzw. –optimierung Randbedingungen so zu wählen, dass die Stoffströme die für den jeweiligen Anwendungsfall geeigneten Werte annehmen
    • die Veränderung eines Wärmestroms durch gleichzeitig stattfindende Stoffübertragung zu
    • quantifizieren
    • Wärmeströme in Apparaten zu messen, zu berechnen und zu bewerten
    • im Team zusammen zu arbeiten
    • Messwerte kritisch zu hinterfragen und zu interpretieren
    • Versuchsergebnisse vor Zuhörern zu präsentieren


    Inhalte

    Lehrveranstaltung Angewandte Wärme-und Stoffübertragung

    • Äquimolare und einseitige Diffusion
    • Filmmodell
    • Analogie zwischen Wärme-und Stoffübertragung
    • Stoffübergangskoeffizienten
    • Stofftransport in Vielstoffsystemen
    • Stoffübertrager
    • Wärme-und Stoffübertragung bei der Kondensation
    • Wärme-und Stoffübertragung bei der Verdampfung


    Lehrveranstaltung Praktikum in Wärme-und Stoffübertragung

    Laborversuche:

    • Verhalten von Wärmeübertragern
    • Wärmeübertragung bei laminarer Strömung
    • Vergleich von Doppelrohr-, Rohrbündel-und Plattenwärmeübertrager
    • Pumpen-und Anlagenkennlinie
    • Wärmeübergang an berippten Rohren
    • Verdunstungskühlung
    • Stoffübertragung am Rieselfilm
    • Film-und Tropfenkondensation
    • Verdampfung am waagrechten Rohr (Blasen-und Filmsieden)
    • Analogie zwischen Wärme-und Stoffübertragung
    • Wärmeübergang am umströmten Zylinder
    • Diffusion in Gasen
    • Wärmeleitung in Fluiden
    • instationäre Wärmeleitung in Feststoffen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein,

    • die Grundgleichungen der stationären, eindimensionalen Gasdynamik anzuwenden
    • die übergeordneten Erhaltungssätzen in den üblichen Schreibweisen wiederzugeben und zu interpretieren
    • Ausströmvorgänge, Lavaldüsen, gerade Stöße, reibungsbehaftete kompressible Rohrströmungen sowie Kräfte bei der Umströmung stumpfer und schlanker Körper zu berechnen
    • Strömungsregimes der Zweiphasenströmung zu charakterisieren und wiederzugeben
    • Abschätzungsberechnungen mit dem Modell der pseudohomogenen Strömung und dem Modell nach Lockhart-Martinelli durchzuführen
    • Ähnlichkeitskennzahlen zu nennen und zu interpretieren
    • charakteristische Eigenschaften zur Beschreibung partikulärer Materialien und disperser Systeme zu benennen
    • verschiedenen Methoden der Partikelgrößenanalyse zu beschreiben
    • die Phänomene an Phasengrenzen und die interpartikulären Wechselwirkungen zwischen Partikeln zu beschreiben und zu interpretieren
    • Misch-und Rührprozesse, Zerteilungs- Wirbelschicht-und Sedimentationsprozesse zu bilanzieren, auszulegen und zu bewerten
    • je nach Anforderungsprofil geeignete Prozesse auszuwählen und auszulegen
    • das Materialverhalten, insbesondere nichtlineare Eigenschaften von Fluiden zu ermitteln und zu bewerten
    • experimentelle Arbeiten in einem Team zu planen und durchzuführen
    • Messwerte kritisch zu hinterfragen und zu interpretieren
    • Versuchsergebnisse vor Zuhörern zu präsentieren


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Fluidmechanik II

    • Navier-Stokes Gleichungen und übliche Schreibweisen (grad, div, rot, Nabla-Operator, Einsteinsche Summenkonvention, Totale Ableitung)
    • Strömung kompressibler Fluide (Gasdynamik, v.a. 1D, stationär)
    • Kontinuitäts-und Energiegleichung
    • Isentropenbeziehung
    • Ausströmvorgänge
    • Lavaldüse
    • gerader Verdichtungsstoß
    • reibungsbehaftete Rohrströmung kompressibler Fluide
    • Umströmung von Körpern, Widerstand umströmter Körper
    • Grenzschichten
    • Wirbelstraßen
    • Sinkgeschwindigkeit
    • Ähnlichkeitsmechanik (Interpretation als Verhältniszahlen)
    • Zweiphasenströmung, Strömungsformen, Druckverlustberechnung

    Lehrveranstaltung Mechanische Verfahrenstechnik I

    • Charakterisierung partikulärer Materialien und disperser Systeme
    • Partikelgrößenanalyse und Partikelgrößenverteilungen
    • Grenzflächenphänomene, Kapillarität
    • Partikelwechselwirkungen
    • Durchströmung von Partikelschichten, Wirbelschichten
    • Mischen und Rühren
    • Zerteilungsprozesse (Zerkleinerung, Zerstäubung)
    • Fest-Flüssig-Trennung im Schwerkraft-und Zentrifugalfeld
    • Kennzeichnung einer Trennung
    • Rheologie in stationärer Scherströmung


    Lehrveranstaltung Praktikum in mechanischer Verfahrenstechnik I

    Laborversuche:

    • Einzelpartikelcharakterisierung
    • Partikelgrößenanalyse (Siebung, Sedimentation, Laserbeugungsspektrometrie, Bildanalyse)
    • Spezifische Oberfläche (Gasadsorption, Durchströmungsmethode)
    • Dichtebestimmung (Pyknometer, Schütt-, Stampfdichte)
    • Rheologie: stationäre Scherströmung, Materialeigenschaften, Newtonsche und Nicht-Newtonsche Fluide
    • Rührtechnologie

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • charakteristische Zustandsgrößen von fluiden thermodynamischen Systemen zu benennen, deren Bedeutung zu beschreiben
    • die Bedeutung von Zustandsgleichungen in der Thermodynamik der Gemische wiederzugeben und die wichtigsten Zustandsgleichungen zu benennen
    • Zustandsgleichungen bei der mathematischen Zustandsbeschreibung von fluiden Gemischen anzuwenden
    • das Gleichgewichtsprinzip in der Thermodynamik zu beschreiben und die zugrundeliegenden Beziehungen in der Phasengleichgewichtsberechnung anzuwenden
    • Gleichgewichtsdiagramme von heterogenen Phasengleichgewichten zu benennen und deren Aussagekraft sowie deren Inhalt für praktische Anwendungen zu interpretieren
    • Zustandsdaten heterogener Phasengleichgewichte idealer und realer Mehrstoffgemische grafisch und numerisch zu bestimmen
    • Prozesse der thermischen Trenntechnik zu bilanzieren und zu analysieren
    • einfache Prozesse mit feuchter Luft zu berechnen
    • die wichtigsten Grundoperationen der thermischen Trenntechnik wiederzugeben und in den Grundzügen zu beschreiben
    • die Grundoperationen Eindampfen, Rektifikation sowie Solventextraktion thermodynamisch und hydraulisch auszulegen
    • die wesentlichen Einflussparameter auf die Prozessführung wiederzugeben und diese unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Bedingungen zu optimieren
    • Phasengleichgewichtsdaten experimentell zu ermitteln und zu interpretieren
    • laufende Prozesse zu analysieren und durch Parametervariation zu optimieren
    • technische Berichte für Laborversuche und Prozessanalysen zu erstellen


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Thermodynamik der Gemische

    • Fundamentalgleichungen
    • Thermodynamische Gleichgewichts- und Stabilitätsbedingungen
    • Thermische Zustandsgleichungen von Fluiden und fluiden Gemischen
    • Kalorische Zustandsgleichungen von Fluiden und fluiden Gemischen
    • Chemisches Potential von Reinstoffen und Gemischen
    • Prozesse mit feuchter Luft
    • Fugazitäten und Aktivitäten sowie Fugazitäts -und Aktivitätskoeffizienten
    • Berechnung von heterogenen Phasengleichgewichten fluider Gemische
    • Graphische Darstellung von heterogenen Phasengleichgewichten binärer und ternärer fluider Gemische

    Lehrveranstaltung Thermische Verfahrenstechnik I

    • Einteilung thermischer Trennprozesse
    • Modellierung von thermischen Trennprozessen mittels Gleichgewichtsstufenmodellen
    • Eindampfprozesse (Berechnungsgrundlagen, optimierte Prozessführung, Gleich- und Gegenstromprinzip, Apparatetechnik)
    • Destillation, Rektifikation (Berechnungs -und Auslegungsgrundlagen, McCabe-Thiele-Modell, Ponchon-Savarit, Apparatetechnik)
    • Solvent-Extraktion (Berechnungs- und Auslegungsgrundlagen, Apparatetechnik)


    Lehrveranstaltung Praktikum in thermischer Verfahrenstechnik I

    • Einführung in die Erstellung von technischen Berichten

    Laborversuche:

    • Bilanzierung einer Eindampfung von Salzlösungen
    • Messung von binären VLE-Daten
    • Messung von ternären LLE-Gleichgewichtsdaten
    • Bilanzierung einer Rektifikationsanlage

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • verfahrenstechnische Problemstellungen auf die graphische Oberfläche eines Prozesssimulationsprogramms zu übertragen, Komponenten, Thermodynamik und Prozessmodule zu definieren, einen Gesamtprozess stationär zu simulieren und Parametervariationen durchzuführen
    • Simulationsergebnisse zu bewerten bzw. kritisch zu hinterfragen
    • komplexere Aufgabenstellungen zu analysieren und Lösungswege eigenständig zu entwickeln
    • Grundlagenkenntnisse der Apparatedimensionierung und des Cost Engineerings anzuwenden und hieraus Gütefunktionen zur Prozessoptimierung abzuleiten


    Inhalt

    • Einführung in die Nutzung eines kommerziellen Prozesssimulators (z.B. Aspen Plus) und dessen on-line-Hilfe
    • Systematische Entwicklung von Fließbildern mit der graphischen Oberfläche
    • Spezifikation von Komponenten, Thermodynamik und Unit Operations
    • Vertiefung der Kenntnisse der Thermodynamik von Mehrstoffsystemen
    • Stationäre Simulation bereits bekannter Beispiele aus der Verfahrenstechnik und Entwicklung neuer Anwendungen
    • Einführung: Apparatedimensionierung, Kostenermittlung, Optimierung

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • wesentliche Funktionen einer CAD Software (beispielhaft Siemens NX) bei der Konstruktion von Apparaten der Energieprozesstechnik und Verfahrenstechnik anzuwenden
    • mit Hilfe einer CAD Software 2D- und 3D-Modelle von Apparaten und Rohrleitungskomponenten normgerecht zu erstellen
    • einfache Konstruktionsaufgaben selbständig zu lösen
    • eigene konstruktive Ideen technisch zu kommunizieren
    • Nutzen und Bedeutung verfahrenstechnischer Fließbilder als wichtige praktische Entwicklungs- und Planungsmethode wiederzugeben
    • bestehende Prozesse zu analysieren (Reverse-Engineering) und einfache Fließbilder und RI-Schemata anhand der genormten Symbolik für diese Prozesse zu erstellen,
    • im Team energie- und verfahrenstechnische Prozesse mit besonderem Hinblick auf die Prozessleittechnik und deren Bedeutung für den sicheren Anlagenbetrieb zu planen


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Einführung in CAD

    • Einsatzbereiche und Relevanz von CAD /CAE Software in der industriellen Praxis
    • Einführung in die Arbeitsumgebungen „Konstruktion“, „Baugruppen“ und „Zeichnungserstellung“ der Software Siemens NX
    • Grundlagen des Master-Modell Konzepts
    • Grundlegendes Vorgehen bei der 3D-Modellierung von Einzelteilen und Baugruppen
    • Grundlegendes Vorgehen bei der Zeichnungserstellung mit normgerechter Darstellung und Bemaßung in technischen Zeichnungen
    • Modellierung und Zeichnungserstellung von Rohrleitungskomponenten (z.B. Absperrventil) und Apparaten (z.B. Wärmeübertrager) in einer Teamarbeit im Rahmen von Aufgabenstellungen mit konstruktiven Anteilen


    Lehrveranstaltung Erstellung verfahrenstechnischer Fließbilder

    • Inhalte von Grundfließbildern, Verfahrensfließbildern, Rohrleitungs- und Instrumentenfließbildern (R&I Schema) sowie deren verfahrenstechnische Bedeutung
    • Symbole (nach DIN) für: Messstellen, Regelkreise, Sicherheits -und Überwachungsfunktionen
    • Rohre, Rohrklassen, Fittings, Armaturen sowie verfahrenstechnische Bedeutung der einzelnen Elemente
    • Kraftwerkskennzeichnungssystem (KKS) nach VGB Richtlinie
    • Eigenständige Erstellung mehrerer Fließbilder
    • Präsentation ausgewählter fachspezifischer Themen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die grundlegenden Planungs-und Kalkulationswerkzeuge im Anlagenbau sicher anzuwenden
    • die grundlegenden Methoden des Projektmanagements zur Abwicklung von Großprojekten zu beschreiben
    • einfache prozesstechnische Anlagen dreidimensional darzustellen


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Planung und Kalkulation verfahrensprozesstechnischer Anlagen

    • An ausgewählten Beispielen des Anlagenbaus, wie z. B. petrochemische Komplexe, Kraftwerke, Kläranlagen etc. werden die Planungs-und Entscheidungsstufen sowie wechselseitigen Abhängigkeiten der beteiligten Gewerke erläutert
    • Es werden in Anlehnung an die HOAI die verschiedenen ingenieurtechnischen Arbeiten bei der Abwicklung eines Anlagenbauprojektes beschrieben


    Lehrveranstaltung Aufstellungs-und Rohrleitungsplanung

    • Möglichkeiten und Vorteile der computerunterstützten Anlagenplanung in 3D
    • Kennenlernen der Bedienoberfläche
    • Erzeugen und Bearbeiten der 3D-Darstellung von Anlagenkomponenten
    • Erstellen von 3D-Modellen einfacher Anlagen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die multidisziplinäre Ausrichtung der Apparatekonstruktion wiederzugeben
    • die verschiedenen Aspekte der apparativen Gestaltung wiederzugeben und anzuwenden
    • die grundlegenden Methoden der Festigkeitsberechnung von Apparateelementen und der verfahrenstechnischen Auslegung von Apparaten anzuwenden
    • nationale und europäische Richtlinien und Vorschriften über die Anforderungen an die Beschaffenheit von Druckgeräten für die Bereitstellung auf dem Markt und die Inbetriebnahme sowie für deren Betrieb anzuwenden (Druckgeräterichtlinie, Druckgeräteverordnung, Betriebssicherheitsverordnung)
    • beim Erstellen der Apparate die wesentlichen Sicherheitsanforderungen der Druckgeräterichtlinie durch das Anwenden harmonisierter Normen zu erfüllen
    • die Funktion von Apparaten in der entsprechenden energie -bzw. verfahrenstechnischen Anlage wiederzugeben
    • Prozesse, die in Apparaten ablaufen, zu planen und zu berechnen
    • Apparate zu konstruieren


    Inhalt

    • Apparatekonstruktion als multidisziplinäre Aufgabe
    • Aspekte und Methoden der apparativen Gestaltung
    • Verfahrenstechnische Auslegung eines ausgewählten Apparats
    • Festigkeitsmäßige Auslegung von Apparateelementen
    • Einsatz der Dimensionierungs-Software für Druckgeräte des TÜV (DIMy)
    • Auslegung und Konstruktion eines ausgewählten Apparats anhand einer exemplarischen Aufgabenstellung in einer Teamarbeit

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die grundlegenden naturwissenschaftlichen Grundlagen der für die Prozesstechnik wichtigsten Messprinzipien wiederzugeben
    • wissenschaftliche Methodiken selbständig auf unbekannte, aber fachverwandte Gebiete zu übertragen und anzuwenden
    • Messdatenerfassungssysteme zu konzeptionieren und zu programmieren
    • die Relevanz von Messdatenerfassungssystemen in der Prozessleittechnik wiederzugeben
    • den allgemeinen Aufbau von Messsystemen, die in der Prozessanlagentechnik und in der Prozessforschung eingesetzt werden, zu beschreiben
    • technische Messsysteme zu beurteilen, bedarfsgerecht auszuwählen und einzusetzen
    • den Aufbau der Prozessebene von Leitsystemen zu beschreiben
    • Messsysteme sowohl im Labor als auch im praktischen Betrieb in Anlagen zu prüfen
    • sich in einem Team zu organisieren und zu arbeiten
    • Experimente und Untersuchungen zu planen
    • Versuchsergebnisse kritisch zu hinterfragen, zu interpretieren und vor Zuhörern zu präsentieren


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Messtechnik

    • Grundlegende  Messprinzipien  (Temperatur,  Druck,  Durchfluss,  Füllstand, Konzentrationen)
    • Statische und dynamische Kenngrößen von Messeinrichtungen
    • Aufbau von Messsystemen
    • Übertragung von Messsignalen
    • Messdatenerfassung
    • Bestimmung der Messfehler


    Lehrveranstaltung Praktikum in Messtechnik

    • Prüfung von Messeinrichtungen
    • Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Messsystemen
    • Aufbau einfacher Messschaltungen
    • Messtechnik in Prozessanlagen
    • Simulation von Messsystemen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die verschiedenen Grundtypen von Automatisierungssystemen zu benennen und zu beschreiben,
    • die wichtigsten Regelstrecken der Prozesstechnik zu modellieren und zu simulieren,
    • das Verhalten der wichtigsten Regelstrecken zu analysieren, zu beurteilen und mit verschiedenen Stelleinrichtungen gezielt zu beeinflussen,
    • Regelstrecken in Anlagen mit wissenschaftlichen Methoden experimentell zu analysieren und in Typen des Übertragungsverhaltens zu klassifizieren,
    • zur Stabilisierung von Prozesse geeignete Regeleinrichtungen auszuwählen und zu parametrieren,
    • die Stabilität von Regelkreisen zu beurteilen und durch Einstellung oder Simulation zu optimieren,
    • die Funktionsweise einer Kaskadenregelung in Prozessanlagen zu beschreiben und zu beurteilen,
    • einfache regelungstechnische Fragestellungen in speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) umzusetzen und zu programmieren,
    • in einem Team organisiert und zielgerichtet Ergebnisse zu erarbeiten,
    • Experimente zu planen und Ergebisse kritisch zu hinterfragen, zu interpretieren und vor Zuhörern zu präsentieren

    Inhalt

    Lehrveranstaltung Regelungstechnik

    • Modellierung von Regelstrecken im Zeitbereich
    • Statische und dynamische Kenngrößen von Regelstrecken
    • Prozessidentifikation
    • Typische Regelstrecken der Prozesstechnik
    • Stetige / unstetige Regler
    • Störungs -und Führungsverhalten von Regelkreisen
    • Schwingungsfähige Systeme und Stabilität
    • Frequenzgangmethoden
    • Simulation von Regelstrecken und –kreisen


    Lehrveranstaltung Praktikum in Regelungstechnik

    • Untersuchen des statischen und dynamischen Verhaltens von Regelstrecken
    • Aufbauen von Regelkreisen
    • Untersuchen des Stör- und Führungsverhaltens von Regelkreisen
    • Konfigurieren und Parametrieren von Automatisierungsgeräten
    • Programmieren speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS)
    • Simulieren von Regelstrecken und –kreisen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • höhere Programmiersprachen einzusetzen und die notwendigen Instrumente zur Erstellung von Softwareprogrammen anzuwenden,
    • numerischer Methoden mittels einer höheren Programmiersprache zur Lösung von technischen Fragestellungen anzuwenden,
    • mathematische Modelle technischer Systeme in einen Rechneralgorithmus umzusetzen und mittels höheren Programmiersprachen zu programmieren,
    • das Verhalten einfacher energieprozesstechnischer bzw. verfahrenstechnischer Komponenten und Anlagen unter Zuhilfenahme einer höheren Programmiersprache zu modellieren und zu simulieren


    Inhalt

    • Elementare Syntax von höheren Programmiersprachen an einem Beispiel
    • Programmvorbereitung
    • Unterprogramme und Module
    • Felder
    • Gebrauch numerischer Bibliotheken
    • Ingenieurmäßige Anwendungsbeispiele

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • den Aufbau der Rechtsstruktur der Europäischen Union, insbesondere der Bundesrepublik Deutschland wiederzugeben,
    • den Inhalt der für Planung, Bau und Betrieb energietechnischer Anlagen relevanten rechtlichen Rahmenbedingungen wiederzugeben,
    • die rechtlichen Rahmenbedingungen auf praktische Problemstellungen anzuwenden


    Inhalt

    • Aufbau, Regelungsgedanken und Ausführungsvorschriften der gesetzlichen Regelwerke die Schutzgüter Mensch, Wasser, Luft und Boden betreffend
    • Untergesetzliche Regelwerke

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die grundlegenden betriebswirtschaftlichen Werkzeuge anzuwenden,
    • die Bedeutung und Relevanz grundlegender Begriffe, wie Kostenträger, -stellen und -arten für die Ingenieurtätigkeit in mittelständischen Unternehmen und Konzernstrukturen wiederzugeben


    Inhalt

    • kurze Einführung in die Grundlagen der Betriebswirtschaft
    • Erläuterung der relevanten betriebswirtschaftlichen Begriffe
    • Beispiele aus der typischen Ingenieurtätigkeit (z. B. Planungsarbeit im Ingenieurbüro, Betrieb einer Produktionsanlage, Anlagenbau)
    • Hilfsmittel der betrieblichen Kostenrechnung
    • Kalkulation der verschiedenen Kostenarten
    • betriebswirtschaftliche Bewertung technischer Maßnahmen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • eigene Lernstrategien mit Bezug auf lebenslanges Lernen weiterzuentwickeln,
    • fachbezogene Texte zur Energieerzeugung und zur Energiewende sowie zur Prozess- /Verfahrenstechnik schnell zu verstehen und präzise Antworten auf relevante Fragen selbst zu formulieren,
    • die Struktur und den relevanten englischen Wortschatz für technische Dokumente und Prozesse zu erkennen und wiederzugeben,
    • strukturierte Texte und Vorträge mit technischem Inhalt selbstständig in der englischen Sprache zu verfassen und bzw. vorzutragen


    Inhalt

    • Lesen und Auswerten von englischen Fachtexten
    • Verfassen eines Aufsatzes und anderer Texte im akademischen Stil
    • Hörverständnisübungen
    • Präsentations- und Gesprächstechniken
    • Vertiefung des Wortschatzes mit Bezug auf Energieerzeugung, die Energiewende bzw. Prozess- /Verfahrenstechnik und alltägliche Themen
    • Relevante Grammatikwiederholungen (Seminarsprache Englisch)

    Siehe unter Spezialisierungsrichtungen ab dem 5. Semester

    Spezialisierungsrichtungen ab dem 5. Semester

    Im zweiten Studienabschnitt entscheiden Sie sich für eine der drei folgenden Studienrichtungen und damit für Ihre Vertiefungsrichtung.

    Module Studienrichtung "Allgemeine Verfahrenstechnik AVT"

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • den zur Herstellung eines chemischen Stoffes notwendigen Reaktorgrundtyp auszuwählen und zu dimensionieren,
    • einen vorgegebenen Reaktor fluiddynamisch zu charakterisieren, einem Reaktorgrundtyp zuzuordnen und dessen Eignung zur Durchführung einer chemischen Reaktion zu beurteilen,
    • experimentelle Arbeiten in einem Team zu planen und durchzuführen,
    • Messwerte kritisch zu hinterfragen und zu interpretieren,
    • Versuchsergebnisse vor Zuhörern zu präsentieren


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Chemische Reaktionstechnik

    • Zusammensetzung von Reaktionsgemischen
    • Grundzüge der chemischen Thermodynamik
    • Chemisches Gleichgewicht
    • Kinetik chemischer Reaktionen
    • Kinetische Modelle und Methoden zur Ermittlung kinetischer Parameter
    • Verweilzeit- und Umsatzverhalten der Grundtypen chemischer Reaktoren (Idealrohr, Idealkessel, Kesselkaskade, Satzreaktor)
    • Adiabate und polytrope Reaktionsführung beim Idealkessel


    Lehrveranstaltung Praktikum in chemischer Reaktionstechnik

    • Umsatz- und Zeitverhalten der Reaktorgrundtypen
    • Ermittlung kinetischer Daten
    • Exotherme Gleichgewichtsreaktion
    • Vorbereitendes Seminar zu den Versuchen

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • Prozesse der mechanischen Verfahrenstechnik, wie Klassier-, Filtrations-, Förder- und Agglomerationsprozesse zu konzipieren, zu berechnen und zu bewerten,
    • je nach Anforderungsprofil die Prozesse gezielt auszuwählen und auszulegen,
    • charakteristische Eigenschaften von feinen Partikeln in Gasen (Stäuben) und die verschiedenen Möglichkeiten zur deren Abscheidung wiederzugeben,
    • pneumatischen Förderanlagen und Trennprozessen zu bilanzieren und auszulegen,
    • experimentelle Arbeiten in einem Team zu planen und durchzuführen,
    • Messwerte kritisch zu hinterfragen und zu interpretieren,
    • Versuchsergebnisse vor Zuhörern zu präsentieren


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Mechanische Verfahrenstechnik II

    • Ähnlichkeitstheorie
    • Fest-Flüssig-Trennprozesse (Sedimentation, Zentrifugation)
    • Fitrationsprozesse
    • Partikelabscheidung aus Gasen
    • Klassieren: Sieb-und Strömungsklassierung
    • Pneumatische Förderung
    • Staubexplosionen
    • Grundlagen der Schüttgutlagerung


    Lehrveranstaltung Praktikum in mechanischer Verfahrenstechnik II

    Laborversuche:

    • Pneumatische Förderung
    • Fest-Flüssig-Trennung durch Filtration
    • Feststoffzerkleinerung und Strömungsklassierung
    • Staubabscheidung: Prüfung von abreinigbaren Filtern nach der VDI-Richtlinie 3926

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • Teil- und Gesamtprozesse der thermischen Verfahrenstechnik zu planen, zu bewerten und zu berechnen,
    • charakteristische Parameter der betrachteten thermischen Trennprozesse wiederzugeben, zu interpretieren und gezielt zu optimieren,
    • die grundlegenden Unterschiede der Gleichgewichtsstufen- und der kinetischen Modellierung zu beschreiben,
    • laufende Prozesse zu bilanzieren und zu analysieren,
    • die Prozessführung durch Parametereingriffe gezielt zu optimieren


    Inhalt

    Lehrveranstaltung Thermische Verfahrenstechnik II

    • Mehrstufige Batchrektifikation
    • Absorption (Gleichgewichtsstufenmodell, Kinetische Modelle, Zweifilmtheorie, HTU-NTU-Konzept, Berechnungs- und Auslegungsgrundlagen, Chemisorption)
    • Trocknungsprozesse


    Lehrveranstaltung Praktikum in thermischer Verfahrenstechnik II

    Laborversuche an Technikumsanlagen mit begleitender Simulation:

    • Hydrodynamik von Kolonnenböden und -packungen
    • Prozessführung und Bilanzierung eines Trocknungsprozesses
    • Prozessführung und Bilanzierung und Optimierung einer Batchrektifikation
    • Prozessführung und Bilanzierung einer Absorptionskolonne

    Module Studienrichtung "Computerunterstützte Verfahrenstechnik CAPE"

    Lernziele

    Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

    • die grundlegende numerische Ingenieurmethode FEM bei Festigkeitsberechnungen in Problemstellungen der Energieprozesstechnik bzw. Verfahrenstechnik anzuwenden, insbesondere
      • energieprozesstechnische und verfahrenstechnische Komponenten mit Hilfe der FEM-Berechnungsmethoden auszulegen und zu konstruieren,
      • mechanische Strukturanalysen durchzuführen,
      • Thermische Berechnungen durchzuführen
    • Die Einhaltung von Sicherheitsanforderungen an Apparate zu beurteilen.


    Inhalt

    • Grundbegriffe der linearen Algebra
    • Elastostatik
      • Das grundsätzliche Vorgehen am Beispiel von Stabelementen
      • Balkenelemente
      • Stab-Balkenelemente
      • Scheibenelemente
      • Plattenelemente
      • Volumenelemente
    • Wärmeübertragung
      • Stationäre Wärmeleitung
      • Kopplung Elastostatik - Wärmeübertragung

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

      • die beruflichen Anwendungsgebiete der Strömungssimulation zu benennen,
      • die mathematischen und naturwissenschaftlichen Grundlagen der Strömungssimulation anzuwenden,
      • geeignete Methoden zur Beschreibung und Lösung eines technischen Problems aus der Strömungsmechanik auszuwählen,
      • Probleme aus der Fluidmechanik mit Hilfe der Methode der Strömungssimulation selbstständig zu lösen,
      • Simulationsergebnisse zu interpretieren und kritisch zu bewerten


      Inhalt

      • Einführung in die Strömungssimulation
      • Grundlegende Bilanzgleichungen (Navier-Stokes)
      • Randbedingungen
      • Verfahren zur Orts- und Zeitdiskretisierung
      • Netzgenerierung
      • Nachrechnung eines einfachen Strömungsexperiments
      • selbstständige Bestimmung von Strömungsfeldern in einfachen Komponenten energie-prozesstechnischer und verfahrenstechnischer Anlagen

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

      • die gängigen Strukturen von Automatisierungssystemen, insbesondere von verfahrenstechniktypischen Automatisierungsgeräten zu beschreiben und diese in der Praxis einzusetzen,
      • die Hardware von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) zu beschreiben,
      • einfache Programme in speicherprogrammierbaren Steuerungen zu erstellen,
      • die Zuverlässigkeit von Systemen ganz allgemein zu beurteilen,
      • automatisierungstechnische Einrichtungen zur Sicherung verfahrenstechnischer Anlagen einzusetzen,
      • verfahrenstechnische Anlagen mit den marktüblichen Werkzeugen zu automatisieren und mit Hilfsmitteln der Automatisierungstechnik zu sichern,
      • Automatisierungssysteme zu projektieren, aufzubauen, in Betrieb zu nehmen und zu optimieren,
      • experimentelle Arbeiten in einem Team zu planen und durchzuführen,
      • Messwerte kritisch zu hinterfragen und zu interpretieren,
      • Versuchsergebnisse vor Zuhörern zu präsentieren.


      Inhalt

      Lehrveranstaltung Prozesssystemtechnik

      • Mathematische Beschreibung von Systemen (Zeitbereich, Bildbereich, Frequenzbereich),
      • Ausrüstung und Struktur von Automatisierungssystemen
      • Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
      • Prozessleitsysteme
      • typische Schaltungen der Prozessautomatisierung
      • Programmierung von Automatisierungssystemen
      • Zuverlässigkeit von Systemen
      • Sicherheitstechnik (automatisierungstechnische Komponenten)
      • Projektierung von Automatisierungssystemen


      Lehrveranstaltung Praktikum in Prozesssystemtechnik

      • Projektieren
      • Aufbauen
      • Programmieren (SPS, Prozessleitsysteme)
      • Testen und Optimieren
      • Simulieren von Automatisierungssystemen

      Module der Studienrichtung "Bioverfahrenstechnik BVT"

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein,

      • Aufbau & Physiologie lebender Zellen, insbesondere von Mikroorganismen wiederzugeben,
      • mikrobielle Funktionen im Naturhaushalt wiederzugeben und zu beschreiben,
      • erforderliche stoffliche & physikalische Voraussetzungen für Bakterienkultur im Labor wiederzugeben,
      • die gebräuchlichen Methoden, mikrobielles Material nach GMT-Richtlinien im Labor sicher zu kultivieren und zu entsorgen, wiederzugeben und zu beschreiben,
      • Wachstums -und Abtötungsdaten zu beschreiben, zu interpretieren und berechnen.


      Inhalt

      • Eukaryonten- und Prokaryonten-Systematik und -Cytologie im Überblick
      • Fortpflanzungsprinzipien und genetischer Austausch
      • Prinzipien von Energie- und Biomassestoffwechselwegen sowie Grundlagen der biosphärischen Stoffkreisläufe
      • Biologisch, laborpraktisch und technisch relevante Eigenschaften von Bakterien & Pilzen sowie (nur im Überblick) von Viren, Algen & Protozoen
      • Zusammensetzung mikrobiologischer Nährmedien
      • Ansatz, Bebrütung, Auswertung & Entsorgung von Laborkulturen nach GMT ('gute mikrobiologische Technik')
      • Methoden zur Desinfektion und Sterilisation für Gerätschaften und Kulturmedien
      • Konservierung von Mikroorganismen

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

      • biochemische Vorgänge zu erfassen und zu beschreiben,
      • einfache biochemische Fragestellungen eigenständig zu bearbeiten und zu lösen,
      • im Labor mit Biomolekülen zu experimentieren,
      • selbständig z.B. enzymatische Umsetzungen durchzuführen.


      Inhalt

      • Struktur und Bedeutung von Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden
      • Grundlagen der Enzymfunktion
      • Eigenschaften von Biomembranen
      • Grundlegende Stoffwechselwege
      • Aufbau und Eigenschaften von Nukleinsäuren
      • Replikation der DNA
      • Proteinbiosynthese (Transkription und Translation)
      • Kontrolle der Genexpression in Prokaryonten
      • Methoden der Biochemie: Polymerase-Kettenreaktion (PCR), SDS-PAGE und Western Blot, etc.

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein,

      • Anforderungen biologischer Systeme für die Durchführung von Reaktionen wiederzugeben,
      • kinetische Modelle biologischer Reaktionen wiederzugeben, anzuwenden und deren Parameter aus Experimenten zu ermitteln,
      • für die verschiedenen Betriebsweisen Bilanzen für die Reaktionssysteme unter Einbindung von Quell- und Senkentermen zu erstellen und Methoden zur Optimierung anzuwenden,
      • die speziellen Anforderungen an die Apparate und die Mess- und Regeltechnik wiederzugeben,
      • Medien, Vorkulturen, Bioreaktoren und deren Peripherie so vorzubereiten, dass ein monoseptischer Prozess durchgeführt werden kann,
      • biotechnologische Reaktionen durchzuführen,
      • Proben unter Vermeidung von Fremdinfektionen zu entnehmen und diese analytisch zu bewerten,
      • Experimentelle Arbeiten in einem Team zu planen und durchzuführen,
      • Messwerte kritisch zu hinterfragen und zu interpretieren,
      • Versuchsergebnisse vor Zuhörern zu präsentieren.


      Inhalt

      Lehrveranstaltung Bioverfahrenstechnik

      • Technisch wichtige Mikroorganismen und Zellen
      • Substratansprüche, Technische Substrate
      • Kinetik von Bioreaktionen
      • Stoffaustausch Gas-Flüssigkeit
      • Reaktorsysteme, Betriebsweisen und Bilanzierung
      • Sterilisationskinetik
      • Apparate und Anlagen
      • Produktaufarbeitung (Downstream Processing)
      • Verfahren im großtechnischen Maßstab (Beispiele)
      • Produktherstellung unter GMP-Bedingungen (good manufacturing practice)


      Lehrveranstaltung Praktikum in Bioverfahrenstechnik

      Laborversuche:

      • Durchführung eines aeroben Wachstumsprozesses und Bestimmung der Reaktionskinetik
      • Bestimmung von Verbrauchs- und Transferraten für Sauerstoff und des kLa-Wertes mittels dynamischer Methode und über Gasphasenbilanzierung
      • Wachstum mit Produktinhibierung
      • Immobilisierung von Hefen und Vergleich der Aktivität mit nativen Hefen

      Praxissemester und Praxisseminar (6. Semester)

      Im Praxissemester (6. Semester) lernen Sie in einem Industrieunternehmen oder einer Forschungseinrichtung ingenieurmäßiges Arbeiten anhand von konkreten Aufgabenstellungen. Aufgrund unserer langjährigen Kooperationen mit der Industrie bestehen in der Fakultät enge Verbindungen zu nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen.

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

      • in Teams im prozesstechnischen Berufsumfeld zu arbeiten,
      • praktische, industrielle Aufgabenstellungen in Teams zu lösen,
      • Arbeitsmethoden eines Ingenieurs im beruflichen Umfeld anzuwenden.


      Inhalt

      Mitarbeit an einer energieprozesstechnischen bzw. verfahrenstechnischen Aufgabenstellung in einem Industrieunternehmen, einem Forschungsinstitut oder einer in der Energieprozesstechnik bzw. Verfahrenstechnik aktiven anderen Institution.

      Lernziele

      Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sollten die Studierenden in der Lage sein

      • eine von Ihnen durchgeführte Tätigkeit bzw. ein von Ihnen absolviertes Projekt einem Plenum verständlich und nachvollziehbar mündlich zu präsentieren,
      • Ergebnisse aus ingenieurtechnischen Fragestellungen zusammenzufassen und zu interpretieren


      Inhalt

      Vorträge der Studierenden über ihre jeweilige Tätigkeit während des Praxissemesters.

      Bachelorarbeit (7. Semester)

      In der Abschlussarbeit lösen Sie selbstständig mit wissenschaftlichen Methoden und unter Zuhilfenahme aller während des Studiums erlangten Kompetenzen eine anspruchsvolle verfahrenstechnische Aufgabenstellung, fassen die Ergebnisse in einem technisch-wissenschaftlichen Bericht zusammen und präsentieren Ihre Arbeit in einem Seminar.

      Exkursionen, besondere Veranstaltungen

      Die Fakultät Verfahrenstechnik finanziert und organisiert zwischen 10 und 20 Exkursionen im Jahr.

      Tätigkeitsfelder, Berufsbilder

      • Verfahrensingenieurinnen und Verfahrensingenieure beschäftigen sich mit Produkten des täglichen Lebens wie z.B. Lebensmitteln, Kosmetika, Pharmaprodukten, Baustoffen, Energierohstoffen, Kunststoffen und den Prozessen zu ihrer Herstellung.
      • Aus festen und flüssigen Rohstoffen können Verfahrensingenieurinnen und Verfahrensingenieure durch spezielle Verfahren und Prozesse neue Produkte erzeugen. Zum Beispiel stellen sie aus Erdöl Benzin her oder beschäftigen sich mit dem Prozess der Herstellung von Zucker aus Rüben oder Zuckerrohr.
      • Neben den einzelnen Verfahrensschritten zur Produktherstellung spielen natürlich auch betriebswirtschaftliche Aspekte, Qualitätsoptimierung und die Umweltschutztechnik inklusive Energieeinsparung und Recycling eine große Rolle im Berufsleben von Verfahrensingenieurinnen und Verfahrensingenieuren.
      • Als Verfahrensingenieurin oder -ingenieur können Sie in nahezu allen Bereichen der Industrie, Forschung und Entwicklung, dem öffentlichen Dienst und bei Prüfinstitutionen ein Beschäftigungsfeld finden.
      • Von der Chemischen Industrie über die Lebensmittel-, die Baustoffindustrie, den Apparate- und Anlagenbau, die Biotechnologie und die Energietechnik bis hin zur Umweltschutztechnik werden Verfahrenstechniker/innen gerne eingestellt.
      • Nicht zuletzt hält der Bereich der erneuerbaren Energien oder die Steigerung der Ressourceneffizienz zahlreiche spannende Aufgaben für Sie bereit. Die Berufsaussichten unserer hochqualifizierten Absolventen sind derzeit ausgezeichnet und auch die Verdienstmöglichkeiten sind sehr gut.

      Was machen Absolventinnen und Absolventen heute?

      Absolventen-Berichte aus dem Bereich Verfahrenstechnik finden Sie auf der externen Seite Fachbereichstag Verfahrenstechnik

      Weitere Qualifikationsmöglichkeiten nach dem Bachelorabschluss

      Im Anschluss an ein Bachelorstudium der Verfahrenstechnik können Sie an der TH Nürnberg das  Masterstudium Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik absolvieren.

      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.

      Für dieses Bachelorstudium gibt es formale Anforderungen, die Sie zwingend erfüllen müssen, um das Studium antreten zu können. Außerdem gibt es eine Reihe persönlicher Anforderungen, die Sie erfüllen sollten.

      Formale Anforderungen

      • Erforderliche Sprachnachweise:

        Die Unterrichtssprache in diesem Studiengang ist Deutsch. Bewerberinnen und Bewerber mit einer anderen Muttersprache, die keinen deutschen Bachelorabschluss haben und auch keine deutschsprachige Ausbildung an einer höheren Schule abgeschlossen haben, müssen eines der folgenden Zertifikate nachweisen:

        • Deutsche Sprachprüfung für den Hochschulzugang ausländischer Bewerber und Bewerberinnen (DSH-Stufe 2)

        • Test Deutsch als Fremdsprache mit überdurchschnittlichem Ergebnis (TestDaF; mindestens Niveaustufe 4 in allen 4 Prüfungsteilen)
        • Telc Deutsch C1 Hochschule

        Überblick über alle anerkannten Sprachnachweise (pdf)

      Persönliche Anforderungen

      • Ernsthafte Neugierde und seriöses Interesse an technischen, ingenieurwissenschaftlichen und naturwissenschaftlichen Fragestellungen
      • Motivationsfähigkeit
      • Beharrlichkeit und Durchhaltevermögen
      • Lernen aus eigenem Antrieb
      • Team- und Kommunikationsfähigkeit

      Häufige Stolpersteine

      • Anforderungen in Mathematik: Für Berechnungen sind gute Mathematikkenntnisse nötig.
      • Computeranwendungen: Programmieren ist Teil des Studiums.
      • Nötiges Durchhaltevermögen: Bei Versuchen im Labor und beim Konstruieren ist es beipsielsweise nötig, sich über einen langen Zeitraum mit einer Aufgabenstellung zu befassen und mit Rückschlägen umgehen zu können.

      Erfülle ich diese Anforderungen und wie kann ich mich vorbereiten?

      Sie sind sich nicht sicher, ob Verfahrenstechnik der richtige Studiengang für Sie ist? Die TH Nürnberg bietet Ihnen zahlreiche Angebote, die Ihnen dabei helfen, genau das herauszufinden.

      Studiengangstest

      Sie können direkt online überprüfen ob dieser Studiengang zu Ihren Fähigkeiten und Interessen passt.

      Schnuppervorlesung

      Besuchen Sie unsere Schnuppervorlesungen im Studiengang Verfahrenstechnik. So können Sie einen ersten Eindruck von einer Vorlesung in diesem Studiengang bekommen und dabei die Atmosphäre an unserer Hochschule gleich live miterleben.

      Schnuppervorlesungen

      Studienberatungsportal

      Sie möchten sich am liebsten anonym, online und sprechzeitenunabhängig informieren und beraten lassen?

      Studienberatungsportal

      Studienberatung

      Sie suchen individuelle Beratung und Unterstützung bei Studienorientierung und Studienwahl. Dann können Sie sich gerne an unser Team der zentralen Studienberatung wenden.

      Zentrale Studienberatung

      Studienfachberatung

      Sie möchten sich detaillierter über Inhalte der einzelnen Fächer informieren. Dann ist die Studienfachberatung die richtige Anlaufstelle für Sie.

      Beratung auf Veranstaltungen

      • Einmal im Jahr, immer am letzten Mittwoch und Donnerstag im September, finden an der TH Nürnberg die großen Studieninfotage statt. Dort werden alle Bachelorstudiengänge ausführlich vorgestellt.
        Studieninformationstage der TH Nürnberg
      • Die TH Nürnberg ist natürlich auch auf vielen Messen zur Studienwahl mit einem Infostand vertreten. Dort können Sie sich von Studierenden und Studienberatern ausführlich zu allen Studiengängen der TH Nürnberg beraten lassen. Eine Übersicht der Messen, bei denen wir regelmäßig mit dabei sind, finden Sie hier.
        Messen zur Studienwahl

      Ähnliche Studiengänge

      Angewandte Chemie (B. Sc.)
      Energieprozesstechnik (B. Eng.)