Fakultät Life Sciences - haw-hamburg.de · 8 Arbeitsbücher: Glocke, Theo; Kusch, Lothar 1997:...

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Fakultät Life Sciences

Modulhandbuch

Bachelorstudiengang Umwelttechnik

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Modulhandbuch B.Sc. Umwelttechnik

)

Fakultät Life Sciences Department Umwelttechnik

Mai 2013

Department Umwelttechnik / Fakultät Life Sciences Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

Lohbrügger Kirchstraße 65, 21033 Hamburg Tel.: +49.40.428 75-6231,

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Inhalt Studienplan ................................................................................................................. 4

Studienschwerpunkte ................................................................................................. 5

Modulkennziffer 1 Mathematik A ............................................................................. 6

Modulkennziffer 2 Mathematik B ............................................................................. 9

Modulkennziffer 3 Physik ....................................................................................... 12

Modulkennziffer 4 Elektrotechnik .......................................................................... 14

Modulkennziffer 5 Biologie und Umwelt ................................................................ 16

Modulkennziffer 6 Chemie 1 ................................................................................. 18

Modulkennziffer 7 Chemie 2 ................................................................................. 20

Modulkennziffer 8 Verfahrenstechnische Grundlagen .......................................... 22

Modulkennziffer 9 Umwelttechnische Grundlagen ................................................ 24

Modulkennziffer 10 Informatik A ............................................................................. 26

Modulkennziffer 11 Instrumentelle Analytik ............................................................ 28

Modulkennziffer 12 Umweltverfahrenstechnik n ..................................................... 30

Modulkennziffer 13 Angewandte Biologie ............................................................... 31

Modulkennziffer 14 Elektronik 1 .............................................................................. 33

Modulkennziffer 15 Elektronik 2 n ........................................................................... 35

Modulkennziffer 16 Informatik B ............................................................................. 37

Modulkennziffer 17 Umwelttechnische Anwendungen 1 ........................................ 39

Modulkennziffer 18 Umwelttechnische Anwendungen 2 ........................................ 41

Modulkennziffer 19 Messtechnik ............................................................................ 43

Modulkennziffer 20 Messtechnik Praktikum............................................................ 45

Modulkennziffer 21 Recht ....................................................................................... 46

Modulkennziffer 22 Wirtschaft ................................................................................ 48

Modulkennziffer 23 Praxissemester ........................................................................ 50

Modulkennziffer 24 Bachelorarbeit ......................................................................... 52

Modulkennziffer 25 Nachhaltiger Energieeinsatz 1 ................................................. 54

Modulkennziffer 26 Nachhaltiger Energieeinsatz 2 ................................................. 56

Modulkennziffer 27 Umweltbewertung 1 ................................................................. 58

Modulkennziffer 28 Umweltbewertung 2 ................................................................. 60

4

Studienplan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Nr. Modul CP Lehrveranstaltung

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1 Mathematik A 10 Mathematik 1 SemU 1 7 6

SL: K, M PL: K, M

1 3,0

Informatik 1 Praktikum Prak 1 3 2 SL: L 0

2 Mathematik B 7 Mathematik 2 SemU 2 4,5 4 PL: K, M 1

2,8 Mathematik 3 SemU 3 2,5 2 PL: K, M 1

3 Physik 10

Physik 1 SemU 1 5 4 PL: K, M 2

3,0 Physik 2 SemU 2 2,5 2 PL: K, M 1

Physik Praktikum Prak 2 2,5 2 SL: L 0

4 Elektrotechnik 5 Elektrotechnik 1 SemU 2 5 4 PL: K, M 1 1,5

5 Biologie und Umwelt 7

Zell- und Mikrobiologie SemU 1 5 4 PL: K, M 1

2,1 Biol.-chem. Param. zur Umw.bewertung

SemU 1 2 2 SL: K, M 0

6 Chemie 1 8 Allg. u. Anorg. Chemie für UT SemU 1 5 4 PL: K, M 1

2,4 Chemie Praktikum für Ut Prak 2 3 2 SL: L 0

7 Chemie 2 5 Organ. Chemie u. Biochemie für UT

SemU 2 5 4 PL: K, M 1 1,5

8 Verfahrenstechnische

Grundlagen 10

Thermodynamik SemU 2 5 4 PL: K, M 1

4,4 Strömungslehre / Wärmeübertragung

SemU 3 5 4 PL: K, M 2

9 Umwelttechnische

Grundlagen 5

Energieträger u. Umwelt SemU 1 3 2 SL: K, M 0

Lärmanalyse u. -bekämpfung SemU 2 2 2 SL: K, M 0

10 Informatik A 5 Informatik 2 SemU 3 2 2 PL: K, M 1

3,0 Informatik 2 Praktikum Prak 3 3 2 SL: L 0

11 Instrumentelle Analytik 10 Instrumentelle Analytik für UT SemU 3 5 4 PL: K, M 1

5,8 IA1 Praktikum Prak 4 5 4 SL: L 1

12 Umweltverfahrenstechnik 7 Umweltverfahrenstechnik SemU 4 7 6 PL: K, M 1 4,1

13 Angewandte Biologie 8 Biologie SemU 3 5 4 PL: K, M 1

4,7 Biologie Praktikum Prak 4 3 2 SL: L 0

14 Elektronik 1 8 Elektronik 1 SemU 3 5 4 PL: K, M 1

4,7 Elektronik 1 Praktikum Prak 3 3 2 SL: L 0

15 Elektronik 2 5 Digitalelektronik SemU 4 2,5 2 PL: K, M 1

4,7 Elektronik 2 Praktikum Prak 4 2,5 2 SL: L 0

16 Informatik B 5 Informatics 3 SemU 5 2,5 2 PL: K, M 1

4,7 CAD/Techn. Zeichnen S 5 2,5 2 SL: L 0

17 Umwelttechnische Anwendungen 1

5 Umwelt Praktikums-Projekt Proj 5 2,5 2 SL: L 0

Technisches Wahlpflichtfach SemU 5 2,5 2 SL: K, M, H 0

18 Umwelttechnische Anwendungen 2

8 Abwasser u. Abluftreinigung SemU 5 5 4 PL: K, M 1

4,7 AwAI Praktikum Prak 5 3 2 SL: L 0

19 Messtechnik 7 Messtechnik SemU 5 4,5 4 PL: K, M 2

4,7 Umweltmesstechnik SemU 5 2,5 2 PL: K, M 1

20 Messtechnik Praktikum 3 Messtechnik Praktikum Prak 7 3 2 SL: P 0

21 Recht 7 Recht SemU 7 2 2 SL: K, M 0

4,7 Umweltrecht SemU 7 5 4 PL: K, M 1

22 Wirtschaft 10

Betriebswirtschaftslehre SemU 7 2,5 2 SL: K, M 0

4,7 Kostenrechnung SemU 7 2,5 2 SL: K, M 0

Umweltmanagement SemU 7 5 4 PL: K, M 1

23 Praxissemester 28 Praxissemester Prak 6 25 0

Praxissemester Kolloquium S 6 3 SL: KO, R 0

24 Bachelorarbeit 12

Bachelor-Arbeit 7 10 PL: Bac 1

20 Anleitung zum ingenieurge-mäßen Arbeiten

S 7 2

0

Studienschwerpunkt

15 4,5 15 12 8,8

Summen: 210 210 100

SemU: Seminaristischer Unterricht, Prak: Laborpraktikum, Proj: Projekt; S: Seminar SL: Studienleistung (unbenotet), PL: Prüfungsleistung (benotet); K: Klausur, M: Mündliche Prüfung, R: Referat, H: Hausarbeit, P: Projektabschluss, L: Praktikumsabschluss, T: Test, KO Kolloquium, Bac: Bachelorarbeit

5

Studienschwerpunkte

Schwerpunkt Nachhaltiger Energieeinsatz

1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12


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25 Nachhaltiger

Energieeinsatz 1 9

Energieerzeug. a. Biomasse SemU 4 2,5 2 SL: K, M 0

5,3 Energiewirtschaft SemU 5 3,0 2 PL: K, M 1

Reg. E. u. E.-einsparungen SemU 4 3,5 3 PL: K, M 1

26 Nachhaltiger

Energieeinsatz 2 6

Fuel Cells 1 SemU 5 2 2 SL: K, M 0 3,5

Solartechnik SemU 4 4 3 PL: K, M 1

Schwerpunkt Umweltbewertung

1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12


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27 Umweltbewertung 1 7 Applied Limnology SemU 4 4,5 4 PL: K, M 3

5,3 Biomonitoring SemU 5 2,5 2 PL: K, M 2

28 Umweltbewertung 2 8 Umwelttoxikologie SemU 4 5 4 PL: K, M 1

3,5 Laborprojekt Prak 5 3 2 SL: K, M 0

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Bachelorstudiengang Umwelttechnik n

Modulkennziffer 1 Mathematik A

Modulkoordination/ Modulverantwortliche/r

Prof. Dr. M. Siegers

Lehrende Prof. Dr. Heinrich Heitmann, Prof. Dr. Kay Förger, Prof. Dr. Holger Kohlhoff, Prof. Dr. Christoph Maas, Prof. Dr. Petra Margaritoff, Prof. Dr. Anna Rodenhausen, Prof. Dr. Rainer Sawatzki, Prof. Dr. Thomas Schiemann, Prof. Dr. Marion Siegers, Prof. Dr. Lothar Teschke, Prof. Dr. Boris Tolg

Zeitraum/ Semester/ Angebotsturnus

gesamtes Semester / 1. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 10 CP

Arbeitsaufwand (Workload) Präsenz 128 h (8 SWS), Selbststudium 172 h

Teilnahmevoraussetzungen/ Vorkenntnisse

keine Kenntnisse aus anderen Modulen des Studiengangs

max. Teilnehmerzahl 50

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen / Lernziele

Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen

Die Studierenden können technisch-naturwissenschaftliche Probleme mit der mathematischen Syntax beschreiben. Die Studierenden sind mit den grundlegenden Konzepten der Differenzial- und Integralrechnung sowie der linearen Algebra vertraut. Die Studierenden können die Werkzeuge aus den genannten Gebieten sicher anwenden.

Die Studierenden lernen Daten für praktische Fragestellungen mit Tabellenkalkulationsprogrammen zu erfassen und auszuwerten. Im Bereich der Auswertung können die Teilnehmer mit VBA-Programmen, die vorhandenen Möglichkeiten der Tabellenkalkulation gezielt erweitern, um Abläufe zur Datenanalyse zu automatisieren.

Sozial- und Selbstkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, in der Peergroup über mathematische Aufgabenstellungen zu sprechen und sie zu lösen, sowie mit mathematischen Arbeitsmaterialien selbstständig umzugehen.

Die Studierenden können Anforderungen für Aufgaben zur Datenerfassung und Auswertung aus der Praxis erfragen, analysieren und Lösungsalternativen diskutieren und bewerten.

Lerninhalte

Mathematisches Grundlagenwissen

Mengen

Rechnen mit reellen Zahlen, Gleichungen und Ungleichungen

Reelle elementare Funktionen einer Veränderlichen

Differenzial- und Integralrechnung für Funktionen einer reellen Veränderlichen

Differenziation reeller Funktionen einer Variablen

Kurvendiskussion, Extremwertaufgaben, geometrische Anwendungen

Newton-Verfahren für nichtlineare Gleichungen

Bestimmtes und unbestimmtes Integral, Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung

Differenzialrechnung für Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher

Partielle Ableitung, Gradient, Richtungsableitung

7

Totales Differenzial, Tangentialebene

Lineare Algebra

Grundbegriffe der Vektoralgebra

Vektorrechnung im 3-dimensionalen Raum mit Beispielen aus der Geometrie

Einsatz der Mathematik in einem der Gebiete Biotechnologie und/oder Umwelttechnik

Datenerfassung und Auswertung mit Tabellenkalkulation

Grundzüge der Funktionalität von Tabellenkalkulationsprogrammen

Einfache Formeln und Anweisungen

Erstellen und Beschriften von verschiedenen graphischen Darstellungen für Funktionen und Daten durch Erstellung von Datenreihen und Diagrammen.

Programmieren mit VBA: - bedingte/alternative Anweisungen in Formeln und in Programmen - verschiedene Schleifentypen in Programmen - schrittweise ausgeführte Schleifen mit vorgegebener Anzahl von Durchläufen (for), - kopfgesteuerte Schleifen - fußgesteuerte Schleifen - allgemeine Schleifen - Unterprogramme und Funktionen - Graphische Bedienungselemente

Zugehörige Lehrveranstaltungen

Mathematik 1

Informatik 1 Praktikum

Lehr- und Lernformen/ Methoden / Medienformen

seminaristischer Lehrvortrag, Übungen, Kleingruppenarbeit, Selbststudium, Tafel, Beamer, mathematische Software

Lösung von vorgegebenen Praktikumsaufgaben während der Präsenzzeiten; auf Schwierigkeiten und Verständnisprobleme wird im Rahmen der Betreuung eingegangen. Hinzu kommt die Präsentation von ausgewählten Lösungen vor der Studiengruppe

Studien- und Prüfungsleistungen

Klausuren (1 Studienleistung, 1 Prüfungsleistung)

Bei dem Praktikum werden Testate durch die wöchentliche Teilnahme an den Praktikumsterminen und die erfolgreiche Bearbeitung und Lösung der Praktikumsaufgaben erworben (Studienleistung).

Literatur / Arbeitsmaterialien Lehrbücher:

Papula, Lothar 2009: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1. 12. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner



Fetzer, Albert, Fränkel, Heiner 2012: Mathematik 1. Lehrbuch für ingenieurwissenschaftliche Studiengänge. 11. Auflage, Heidelberg und Berlin: Springer


Dürrschnabel, Klaus 2012: Mathematik für Ingenieure. 2. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner

Rießinger, Thomas 2011: Mathematik für Ingenieure. Eine anschauliche Einführung für das praxisorientierte Studium. 8. Auflage, Heidelberg und Berlin: Springer

RRZN Hannover Handbücher: Excel (2007) Grundlagen und VBA-Programmierung (2007)

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Arbeitsbücher:

Glocke, Theo; Kusch, Lothar 1997: Kusch: Mathematik 1. Arithmetik und Algebra. Aufgabensammlung mit Lösungen. 15. Auflage, Berlin: Cornelsen

Glocke, Theo; Kusch, Lothar 2001: Kusch: Mathematik 2. Geometrie und Trigonometrie. Aufgabensammlung mit Lösungswegen. 11. Auflage, Berlin: Cornelsen

Jung, Heinz; Kusch, Lothar; Rüdiger, Karlheinz 1993: Kusch: Mathematik 3. Differentialrechnung. Aufgabensammlung mit Lösungen. 9. Auflage, Berlin: Cornelsen

Jung, Heinz; Kusch, Lothar; Rüdiger, Karlheinz 2000: Kusch: Mathematik 4. Integralrechnung. Aufgabensammlung mit Lösungen. 6. Auflage, Berlin: Cornelsen

Turtur, Claus Wilhelm 2012: Prüfungstrainer Mathematik. Klausur- und Übungsaufgaben mit vollständigen Musterlösungen. 4. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner

Formelsammlungen:

Stöcker, Horst 2007: Taschenbuch mathematischer Formeln und moderner Verfahren. 4. Auflage, Frankfurt am Main: Harri Deutsch

Papula, Lothar 2009: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. 10. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner

Bronstein, Ilja Nikolaevič, Semendjajew, Konstantin Adolfovič, Musiol, Gerhard, Mühlig, Heiner 2012: Taschenbuch der Mathematik. 8. Auflage, Frankfurt am Main: Harri Deutsch

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Modulkennziffer 2 Mathematik B


Prof. Dr. M. Siegers

Lehrende Prof. Dr. Heinrich Heitmann, Prof. Dr. Holger Kohlhoff, Prof. Dr. Christoph Maas, Prof. Dr. Anna Rodenhausen, Prof. Dr. Rainer Sawatzki, Prof. Dr. Thomas Schiemann, Prof. Dr. Marion Siegers, Prof. Dr. Lothar Teschke, Prof. Dr. Boris Tolg


gesamtes Semester / 2. und. 3. Sem. / Sommer- und Wintersemester

Credits 7 CP



Kenntnisse der Vorlesung Mathematik 1 erforderlich


Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele


Die Studierenden können technisch-naturwissenschaftliche Probleme mit der mathematischen Syntax beschreiben. Die Studierenden sind mit den grundlegenden Konzepten der Differenzial- und Integralrechnung, der gewöhnlichen Differenzialgleichungen und der Reihen sowie der linearen Algebra vertraut. Die Studierenden können die Werkzeuge aus den genannten Gebieten sicher anwenden.


Die Studierenden sind in der Lage, in der Peergroup über mathematische Aufgabenstellungen zu sprechen und sie zu lösen. Die Studierenden sind in der Lage, mit mathematischen Arbeitsmaterialien selbstständig umzugehen.

Lerninhalte

Fehlerrechnung

Lineare Algebra

Lineare Gleichungssysteme, Gauß-Verfahren, Matrizen, Determinanten

Integralrechnung für Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher

Bereichs- und Volumenintegral

Differenzialgleichungen

Gewöhnliche Differenzialgleichungen

Differenzialgleichungen 1. und 2. Ordnung

Einführung in Differenzialgleichungssysteme

10

Reihen

Taylor-Reihen

Fourier-Reihen

Einsatz der Mathematik in der Umwelttechnik


Mathematik 2

Mathematik 3


seminaristischer Lehrvortrag, Übungen, Kleingruppenarbeit, Selbststudium, Tafel, Beamer, mathematische Software


Klausuren (Prüfungsleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Lehrbücher:






Dürrschnabel, Klaus 2012: Mathematik für Ingenieure. 2. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner

Rießinger, Thomas 2011: Mathematik für Ingenieure. Eine anschauliche Einführung für das praxisorientierte Studium. 8. Auflage, Heidelberg und Berlin: Springer

Arbeitsbücher:

Glocke, Theo; Kusch, Lothar 1997: Kusch: Mathematik 1. Arithmetik und Algebra. Aufgabensammlung mit Lösungen. 15. Auflage, Berlin: Cornelsen

Glocke, Theo; Kusch, Lothar 2001: Kusch: Mathematik 2. Geometrie und Trigonometrie. Aufgabensammlung mit Lösungswegen. 11. Auflage, Berlin: Cornelsen

Jung, Heinz; Kusch, Lothar; Rüdiger, Karlheinz 1993: Kusch: Mathematik 3. Differentialrechnung. Aufgabensammlung mit Lösungen. 9. Auflage, Berlin: Cornelsen

Jung, Heinz; Kusch, Lothar; Rüdiger, Karlheinz 2000: Kusch: Mathematik 4. Integralrechnung. Aufgabensammlung mit Lösungen. 6. Auflage, Berlin: Cornelsen

Turtur, Claus Wilhelm 2012: Prüfungstrainer Mathematik. Klausur- und Übungsaufgaben mit vollständigen Musterlösungen. 4. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner

Formelsammlungen:

Stöcker, Horst 2007: Taschenbuch mathematischer Formeln

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und moderner Verfahren. 4. Auflage, Frankfurt am Main: Harri Deutsch

Papula, Lothar 2009: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. 10. Auflage, Wiesbaden und Heidelberg: Vieweg und Teubner

Bronstein, Ilja Nikolaevič, Semendjajew, Konstantin Adolfovič, Musiol, Gerhard, Mühlig, Heiner 2012: Taschenbuch der Mathematik. 8. Auflage, Frankfurt am Main: Harri Deutsch

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Modulkennziffer 3 Physik


Prof. Dr. F. Dildey

Lehrende Prof. Dr. F. Dildey, Prof. Dr. H. Heitmann, Prof. Dr. T. Kampschulte, Prof. Dr. M. Siegers, Dr. Letzig, Dr. Fornefett, Dr. Rokita, Dipl.-Ing. Martens, Dipl.-Phys. von Westarp


gesamtes Semester / 1. u. 2. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 10 CP



Die Vorlesungen Mathematik 1 (1. Sem.) und Mathematik 2 (2. Sem.) sind begleitend zu hören.

Zur Teilnahme am Physik-Praktikum (2. Sem.) ist ein Leistungsnachweis Physik 1 oder Mathematik 1 erforderlich.

max. Teilnehmerzahl 50; im Praktikum 16 Teilnehmer pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch



Die vorhandenen Grundkenntnisse der Studierenden in Physik werden durch Experimente und Theorie aufgefrischt, ergänzt, auf Hochschulniveau gebracht und in praktischen Übungen vertieft. Auf die Anwendung physikalischer Zusammenhänge in der Technik wird vorbereitet. Hinsichtlich der methodischen Kompetenz steht dabei das Experiment als gezielte Frage an die Natur im Vordergrund.


Den Studierenden wird ein Weg geebnet, im weiteren Verlauf ihres Studiums die Wurzeln der verschiedenen Ingenieurswissenschaften in der Physik erkennen und nutzen zu können. Dazu gehört auch ein solides physikalisches Allgemeinwissen, um anderen physikalische Vorgänge aus dem alltäglichen Leben erklären zu können. Speziell während des Praktikums wird durch verschiedene Maßnahmen auch die fachbezogene Kommunikation trainiert.

Lerninhalte – Physik 1

Mechanik Kinematik: Geschwindigkeit, Beschleunigung, Komponentenzerlegung, Translation, Rotation, Bewegung mit konstanter Beschleunigung, Kreisbewegung, Bahnkurve, Relativgeschwindigkeit, Maßeinheiten Kräfte: elastische Kraft, Schwerkraft, Reibkraft, Auftriebskraft, statisches Kräftegleichgewicht, Drehmoment Dynamik: Trägheitskraft, Zentrifugalkraft, Corioliskraft, dynamisches Kräftegleichgewicht, Trägheitsdrehmoment Erhaltungssätze: Masse, Energie, Impuls, Drehimpuls, Anwendungen Starre Körper: Schwerpunkt, Gleichgewicht, Massenträgheitsmoment, Satz von Steiner, Kreisel Gravitation: Gravitationsgesetz, -feldstärke, -potential, Planetenbewegung Thermodynamik Druck, Temperatur, Wärme, kinetische Gastheorie, ideale und reale Gase, Zustandsgrößen und -änderungen, Phasen, Umwandlungswärme

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Lerninhalte – Physik 2 Schwingungen freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Differentialgleichungen, Amplituden- und Phasenfunktion, Überlagerung, Schwebung, Kopplung Wellen Transversal- und Longitudinalwellen, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Huygens-Prinzip, Reflexion, Brechung, Totalreflexion, Beugung, Kohärenz, Interferenz, stehende Wellen, Polarisation, Doppler-Effekt, Anwendungen in Optik und Akustik Quantenoptik (optional) Lichtquanten, Röntgenstrahlung, alpha-, beta- und gamma-Strahlung, Compton-Effekt, Strahlungsgesetze, Schwarzer Strahler, Laser, Materiewellen, de Broglie-Beziehung

Lerninhalte – Versuche Physik Praktikum Pflicht Massenträgheitsmoment, RC-Glieder Wahl CW-Wert, Pohlsches Rad, Wärmedämmung, Bestimmung von e/m, Beugung an Spalt und Gitter, Optische Spektroskopie, Halleffekt, Kundtsches Rohr, Luftkissenbahn, Crash-Versuche, Röntgenstrahlung, Sonnenkollektor, Solarzelle, Viskosität, Kritische Temperatur, Tragflügel, Dopplereffekt, Schmelzwärme


Physik 1 (1. Semester, 5 CP)

Physik 2 (2. Semester, 2.5 CP)

Physik Praktikum (2. Semester, 2.5 CP)


Seminaristische Vorlesungen, Übungen, Demonstrationsexperimente, Praktikum


Klausuren (Prüfungsleistungen) jeweils für die Vorlesungen Physik 1 und 2, Protokolle und Kolloquien für das Praktikum (Studienleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Paus, Physik in Experimenten und Beispielen, Hanser Verlag Hering, Martin, Stohrer; Physik für Ingenieure, Springer-Verlag Pitka u.a., Physik - Der Grundkurs, Verlag Harri Deutsch Tipler, Physik, Spektrum Akademischer Verlag Vorlesungsskripte, Versuchsunterlagen für Praktika

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Modulkennziffer 4 Elektrotechnik


Prof. Dr. Holger Mühlberger

Lehrende Prof. Dr. Timon Kampschulte, Prof. Dr. Juriy Plotkin



Credits 5 CP



erforderlich:

empfohlen:

Kenntnisse der Vorlesung aus den Modulen Mathematik A und B

Kenntnisse der Vorlesung Physik


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage, ...

auf Grundlage der physikalischen Vorgänge das Verhalten der elektrischen Bauteile zu verstehen.

elektrotechnische Gesetze im Rahmen anderer Naturgesetze einzuordnen und Schaltungen zu berechnen.

komplexe Schaltungen durch Ersatzschaltungen zu vereinfachen.

grundlegende Techniken zur Generation und Nutzung elektrischer Energie zu verstehen.

die Wirkungsweise elektrischer Energie in elektrischen Geräten und Maschinen nachzuvollziehen.

ansatzweise selbständig einfache Anlagen unter Einsatz elektrischer Energie zu entwickeln.


Die Studierenden sind in der Lage, …

selbstständig und teamorientiert Aufgaben zu lösen.

ihre Ergebnisse selbstkritisch zu hinterfragen.

interdisziplinäre Verflechtungen zu erkennen.

zum Erkennen der eigenen Fähigkeiten und Grenzen.

ihr Wissen in weiterführende Themengebiete zu transferieren und anzuwenden.

Lerninhalte

Grundlagen: Ladung, Strom, Spannung, Ohmsches Gesetz, Widerstand und dessen Temperaturabhängigkeit

Gleichstromtechnik: Kirchhoffsche Gesetze, Strom- und Spannungsquellen, Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen, Spannungsteiler, Stern-Dreieck-Umwandlung, Netzwerkberechnung

Elektrisches Feld: Feldstärke, Potential, Feldlinien, Fluss, Influenz, Coulombsches Gesetz, Dielektrika, Kondensatoren, Energie des Feldes, Schaltvorgänge mit Kondensatoren, Kondensator als Bauelement

Magnetisches Feld:

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Feldlinien, Feldstärke, Flussdichte, Permeabilität, Durchflutungsgesetz, Dia-, Para- und Ferromagnetismus, Lorentzkraft, Hall-Effekt, Induktion, Lenzsche Regel, Induktivität, Generatorprinzip, Spulen, Schaltvorgänge mit Spulen, Spule als Bauelement

Wechselstromtechnik: Momentan-, Scheitel-, Effektivwert, Periodendauer, komplexe Darstellung, Wechselstromkreise, Wirk-, Blind- und Scheinleistung, Transformator


Elektrotechnik 1


Seminaristische Vorlesung

Studien- und Prüfungsleistungen Klausur (Prüfungsleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Hagmann, Grundlagen der Elektrotechnik, Aula-Verlag

Zastrow, Elektrotechnik, Vieweg-Verlag

Vorlesungsskript

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Modulkennziffer 5 Biologie und Umwelt


Prof. Dr. Dieter Jaeger

Lehrende Prof. Dr. Dieter Jaeger


gesamtes Semester / 1. Sem. / Sommer- und Wintersemester

Credits 7 CP

Arbeitsaufwand (Workload) Präsenz 96 h (6 SWS), Selbst 114 h

Status Spezifisches Modul für diesen Studiengang;

Die Vorlesung Zell- und Mikrobiologie wird mit gleichen Inhalten auch in den Bachelorstudiengängen Biotechnologie und Medizintechnik gelesen.




Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden können Grundlagen über Aufbau und Lebensvorgänge von tierischen-, pflanzlichen- und Bakterienzellen anwenden und Ursachen und Ausmaß globaler Umweltprobleme und deren Auswirkungen auf biologische Systeme beurteilen.

Diese Vorlesungen sind eine unabdingbare Basis und Vorbereitung für weiterführende Vorlesungen wie Umwelttoxikologie, Humanbiologie, Biologie, Bakteriologie, Angewandte Limnologie in den Studiengängen BT / MT / UT / HC;


Die Vorkenntnisse für diese Vorlesungen sind schul- und kursbedingt (keine Kenntnisse / Basiskurse / Leistungskurse) sehr unterschiedlich. Studierende mit unterschiedlichen Vorkenntnissen sollen sich in häuslicher Kleingruppenarbeit gegenseitig beim Erarbeiten des Stoffes unterstützen und auf diese Weise das Wissen verfestigen und vertiefen.

Sie können ihr eigenes Verhalten, aber auch das ihrer Mitmenschen, im Hinblick auf die großen Umweltprobleme Versauerung, Verschmutzung und Überdüngung von Böden und Gewässern selbstkritisch überprüfen, um durch ihr eigenes Tun und Handeln derartige Umweltbelastungen zu verringern oder ganz zu vermeiden.

Lerninhalte

Bau eukaryotischer Tier- und Pflanzenzellen: Bau und Funktion von Zellmembranen, Transportvorgänge, Zellkontakte;

Bau und Funktion der pro- (Bakterienzellen) und eukaryotischen (Tier- und Pflanzen-)Zellen), Aufbau und Aufgaben der verschiedenen Zellorganellen;

Grundlegende Zellfunktionen und Genetik: DNS , RNS, Chromosomen, Gene und Operon-Theorie, genetischer Code, Proteinbiosynthese und Proteinstrukturen, Zellzyklus mit Mitose und Meiose, Bau von Gameten, Befruchtung, embryonale und adulte Stammzellen, Genotyp, Phänotyp, Allele, homologe Chromosomen, Vererbung, Mutationen: Genom-, Chromosomen und Genmutation, numerische Chromosomenfehlverteilung und deren humanbiologische Auswirkungen;

Bau prokaryotischer Bakterienzellen: Zellwand und Gramfärbung, Kapseln, Geisseln, Farb- und

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Speicherstoffe, Endosporenbildung und Lebensdauer von Sporen, Austausch von genetischem Material durch Konjugation, Transformation und Transduktion;

Viren- und Bakteriophagen: Einteilung, Aufbau, Vermehrung (lytischer und lysogener Zyklus);

Die Gewässerversauerung: Ursachen und Ausmaß der Gewässerversauerung, das Kalk-Kohlensäure- Gleichgewicht im Wasser und dessen Auswirkung auf die Pufferkapazität, versauerte Gewässer und Schädigung der Gewässerbiocönosen;

Die Eutrophierung (Überdüngung): Definition, Voraussetzung, Untersuchungsparameter und Klassifikation der verschiedenen Trophiegrade;

Die Saprobität (Verschmutzung) : Definition und Voraussetzung, Auswirkungen auf die Gewässer, das Saprobiensystem zur Beurteilung des Ausmaßes von Gewässerverschmutzungen;


Zell- und Mikrobiologie (ZMB)

Biologische und Chemische Parameter zur Umweltbewertung (BCU)


Seminaristische Vorlesung mit integrierten Versuchen und Übungen; Fallbeispiele, Diskussion aktueller Themen (z.B. Stammzellenforschung); Video, Power Point-Präsentationen


Klausur (Prüfungsleistung) in ZMB;

Übungen mit mündlicher Präsentation (Studiennachweis) in BCU;

Literatur / Arbeitsmaterialien Jaeger: Skripten zur Vorlesung ZMB und BCU

Wehner / Gehring: Zoologie

Nultsch: Allgemeine Botanik

Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie

Madigan / Martinko: Mikrobiologie

Campbell / Reece: Biologie

Purves / Sadava / Orians / Heller: Biologie

Hütter: Wasser und Wasseruntersuchung

Rump: Laborhandbuch für die Untersuchung von Wasser, Abwasser und Boden

DEV: Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung

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Modulkennziffer 6 Chemie 1


Prof. Dr. Olaf Elsholz, Prof. Dr. Gesine Witt

Lehrende Prof. Dr. Olaf Elsholz, Dipl. Ing. Helmuth Gramm, Prof. Dr. Bettina Knappe, Prof. Dr. Gesine Witt, Lehrbeauftragte

Zeitraum/ Semester/ Angebotsturnus Vorlesung gesamtes Semester und Praktikum geblockt / 1. und 2. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 8 CP


Status Das Modul wird in dieser Zusammenstellung nur im Bachelorstudiengang Umwelttechnik angeboten.

Eine Vorlesung Allgemeine und Anorganische Chemie wird auch in den Bachelorstudiengängen BT, MT, VT, HC und RE angeboten.

Ein chemisches Grundpraktikum wird auch in den Bachelorstudiengängen BT, HC, RE und VT angeboten.


Kenntnisse der Vorlesung Allgemeine und Anorganische Chemie für UT für das Praktikum

max. Teilnehmerzahl 50; 16 (pro Teilungsgruppe im Chemie-Praktikum)

Lehrsprache Deutsch


Die Vorlesungen Allgemeine und Anorganische Chemie sind nicht auf den jeweiligen Studiengang zugeschnitten, enthalten aber soweit möglich spezifische Bezüge. Es soll deutlich werden, dass die Grundlagen der Chemie Teil unserer technologischen Kultur sind und kein Spezialgebiet für den Fachmann/-frau. Die Studierenden erwerben wissenschaftlich fundierte, grundlagen- und methodenorientierte Kenntnisse zur allgemeinen und anorganischen Chemie. Praktikumsanteile bereiten sie theoretisch vor, um auf dieser Grundlage während des Praktikums ihre experimentellen Fähigkeiten zu entwickeln.

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen und die Prinzipien der Allgemeinen und Anorganischen Chemie und will Interesse bei den Studierenden wecken, diese anzuwenden auf die spezifischen Studieninhalte bzw. Eigenschaften und Reaktionen von Stoffen besser zu verstehen bzw. sie zu beeinflussen. Durch das Praktikum erlernen sie die Arbeitsweise im Labor und den Umgang mit Laborgerätschaften und Chemikalien.


Die Studierenden erwerben die Fähigkeit:

- zentrale Fragestellungen der Chemie zu skizzieren sowie fachliche Fragen selbst zu entwickeln

- Methoden der Chemie zu beschreiben und anzuwenden sowie sie hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Grenzen für die Erzeugung von Wissen einzuschätzen

- Praktikumsversuche erfolgreich durchzuführen und zu protokollieren

- die Sicherheitsbestimmungen für die Durchführung von Experimenten angemessen umzusetzen

- Schwierigkeiten der Versuchsdurchführung und Versuchsauswertung zu erkennen und mögliche Fehlerquellen zu diskutieren

Soziale Kompetenzen

Die Studierenden sind in der Lage im Zweierteam zusammenzuarbeiten, sich bei der Lösung der

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Aufgaben zu unterstützen und sich in der Gruppe fachlich über Probleme austauschen.

Lerninhalte

Das Modul befasst sich mit einführenden Themen der allgemeinen und anorganischen Chemie und behandelt folgendes Grundlagenwissen:

- Kurzer Abriss der Geschichte der Chemie - Aufbau der Materie - Reaktionsgleichungen und Stöchiometrie - Einführung in die Gasgesetze - Radioaktivität - Atombau (Bohrsches Atommodell, Orbitalmodell) - Periodensystem der Elemente (Elektronenkonfiguration, periodische Eigenschaften) - Konzepte chemischer Bindungen (Ionenbindung, kovalente Bindung, Metallbindung, Van der Waals- und - Wasserstoffbrückenbindung) - Nomenklatur einfacher chemischer Verbindungen - Einführung in die Komplexchemie - Chemisches Gleichgewicht - Donator-Akzeptor-Reaktionen (Säure-Base-Reaktionen, Redoxreaktionen) - Einführung in die Elektrochemie

Ergänzend findet für die Studiengänge MT und RE eine Einführung in die organische Chemie statt: - Alkane, Alkene, Alkine - Aromatische Kohlenwasserstoffe - Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren

Begleitend zur Vorlesung werden im Praktikum qualitative und quantitative Analyseverfahren behandelt: - Sicheres Arbeiten im Labor, Gefahrstoffverordnung - Qualitative Analyse von Kationen und Anionen - Titration (Säure-Base-Titration, Redoxtitration, komplexometrische Titration) - Photometrie (Metallkomplexe) - Schnelltest-Analytik von wässrigen und gasförmigen Proben

Ergänzend findet für die Studiengänge UT und VT ein Versuch zur Destillation statt.


Allgemeine und Anorganische Chemie für Umwelttechnik

Chemie Praktikum für Umwelttechnik

Lehr- und Lernformen / Methoden / Medienformen

Seminaristischer Unterricht / Vorlesung mit integrierten Übungen und Experimenten

Praktikum

Studien- und Prüfungsleistungen Klausur (Prüfungsleistung)

Protokollierung der Ergebnisse, Prüfungsanalyse (Studienleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Zeeck: Chemie für Mediziner E. Riedel: Anorganische Chemie, deGruyter; C.E. Mortimer, U. Müller: Chemie - Das Basiswissen der Chemie, Thieme Jander–Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, Hirzel Arbeitsblätter Praktikumsskript

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Modulkennziffer 7 Chemie 2


Prof. Dr. Susanne Töfke

Lehrende Prof. Dr. Jörg Andrä, Prof. Dr. Birger Anspach, Lehrbeauftragte



Credits 5 CP



Kenntnisse der Vorlesung Allgemeine und Anorganische Chemie für UT sind erforderlich


Lehrsprache Deutsch


Die Vorlesung Organische Chemie und Biochemie für UT ist spezifisch auf den Studiengang zugeschnitten. Es muss trotzdem deutlich werden, dass die organische Chemie nicht einfach ein Gebiet für den Fachmann/-frau ist, sondern Teil unserer technologischen Kultur. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen und die Prinzipien der Organischen Chemie sowie der Biochemie und will Interesse bei den Studierenden wecken, diese auf die spezifischen Studieninhalte anzuwenden sowie Eigenschaften und Wirkungen von Stoffen besser zu verstehen bzw. sie zu beeinflussen. Eine Vertiefung erfolgt in spezifischen Folgevorlesungen für UT-Studierende.

Fachlich-inhaltliche, methodische und soziale Kompetenzen

Die Studierenden werden durch die Vorlesung in der Lage versetzt, aus der Struktur eines organischen Moleküls die Reaktionen abzuleiten, die es eingehen kann. Dabei sollen auch die einzelnen Schritte, der Mechanismus, betrachtet werden nach denen ein bestimmter Reaktionstyp abläuft. Die Studierenden sollen ferner den grundlegenden Aufbau und die Funktion von Biomolekülen, sowie die Prinzipien biochemischer Reaktionen kennen.

Die Studierenden sind in der Lage einzelne Themenbereiche eigenständig zu erarbeiten und in Tafelübungen der Gruppe vorzutragen.

Lerninhalte

Organische Chemie Historische Entwicklung , das Element Kohlenstoff, Nomenklatur, Atom- und Molekülorbitale, Isomerie, Stereochemie, Thermodynamik und Geschwindigkeit von Reaktionen, Stoffklassen und Reaktionstypen (z.B. Kohlenwasserstoffe, Aromaten, Halogenalkane, Alkohole, Amine, Aldehyde, Carbonsäuren)

Methoden der Strukturermittlung IR-, UV/VIS- und NMR-Spektroskopie, Massenspektrometrie

Biochemie

Aufbau und Funktion biologischer Makromoleküle, Membranaufbau und Lipide, Membranmodelle, Aminosäuren und Proteine, Mechanismen und Regulation der enzymatischen Katalyse, Kohlenhydrate, Nucleinsäuren


Organische Chemie und Biochemie für UT

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Seminaristische Vorlesungen

Übungsaufgaben, Tafelübungen


Klausur (Prüfungsleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Peter/Vollhardt, Organische Chemie Hart, Organische Chemie Zeeck, Chemie für Mediziner Hellwinkel, Die systematische Nomenklatur der organischen Chemie Karlson, Biochemie Lüning, Reaktivität, Reaktionswege, Mechanismen Stryer, Biochemie Lehninger, Biochemie Arbeitsblätter Übungsaufgaben

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Modulkennziffer 8 Verfahrenstechnische Grundlagen


Prof. Dr. Armin Gregorzewski

Lehrende Prof. Dr. Armin Gregorzewski



Credits 10 CP


Status Spezifisches Modul für diesen Studiengang;

die Vorlesung Thermodynamik auch im Bachelorstudiengang Verfahrenstechnik angeboten.


Kenntnisse der Vorlesung Mathematik 1


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden erwerben das wesentliche Grundverständnis für die in der thermischen Energie- und Verfahrenstechnik auftretenden Grundoperationen und Prozesse. Sie sind damit in der Lage, einfache Prozesse thermodynamisch, strömungstechnisch und wärmetechnisch zu beschreiben und methodisch auszulegen.


Die Bereitschaft der Studierenden, sich mit den Lerninhalten auseinanderzusetzen wird gefördert. Die Studierenden sind in der Lage einzelne Themenbereiche eigenständig zu bearbeiten und in Übungen der Gruppe vorzutragen.

Lerninhalte

Thermodynamik: Ideales Gasgesetz, technische Zustandsänderungen von Gasen in geschlossenen und offenen Systemen, Energie- und Leistungsbilanzen (Wärme, Volumenänderungsarbeit, technische Arbeit, innere Energie, Enthalpie), das Verhalten reiner Stoffe (Verdampfung, Kondensation, Unterkühlung, Überhitzung) sowie einfache technische Prozesse wie z. B. Entspannungsverdampfung, Mischkondensation und Dampfenthitzung, technische Prozesse der Energie- und Verfahrenstechnik wie Dampfkraftprozesse, Gasturbinenprozesse, GuD-Prozess, Kompressionskälteanlagen, Kompressionswärmepumpen, Otto-, Diesel-, Carnot- und Stirlingprozess, Klimaanlagen, Trocknungsprozesse unter Berücksichtigung des realen Verhaltens technischer Systeme; weitergehende Analyse mit Hilfe von Entropie- und Exergieberechnungen

Strömungslehre/Wärmeübertragung: Stoffeigenschaften (Dichte, Viskosität, Oberflächenspannung), Hydrostatik (Kolbendruck, Schweredruck, Druckkräfte auf ebene und gekrümmte Flächen), Aerostatik, Auftrieb, Schwimmen, Schweben, Kontinuitätsgleichung, Energiegleichung (Behälterausfluss, Venturirohr, Strahlpumpe), Druckverluste und Pumpleistungsbedarf laminarer und turbulenter Strömungen, Wärmeleitung in einfachen und mehrschichtigen ebenen und gekrümmten Flächen, Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion in laminaren und turbulenten Strömungen, Wärmeübertragung durch Kondensation und Verdampfung, Wärmeübertragung durch freie Konvektion, Strahlungsaustausch zwischen Körpern, Systematik zur Auslegung von technischen Wärmeübertragern

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Thermodynamik

Strömungslehre/Wärmeübertragung


Seminaristische Vorlesungen mit integrierten Übungen und umfangreichen Übungsaufgaben zur gezielten Nachbereitung, Tafel, Folie, Beamer


je eine Klausur (Prüfungsleistung) für die Vorlesungen Thermodynamik und Strömungslehre/Wärmeübertragung

Literatur / Arbeitsmaterialien H. D. Baehr, Thermodynamik, Springer Verlag

Willi Bohl, Technische Strömungslehre, Vogelbuch Verlag

Peter von Böckh, Wärmeübertragung, Springer Verlag

VDI-Wärmeatlas, Springer-Verlag

Arbeitsblätter für die Vorlesungen

Umfangreiche Aufgabensammlungen mit Lösungen

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Modulkennziffer 9 Umwelttechnische Grundlagen


Prof. Dr. Heiner Kühle

Lehrende Prof. Dr. Fritz Dildey, Prof. Dr. Timon Kampschulte, Prof. Dr. Heiner Kühle, Prof. Dr. Friedrich Ueberle


gesamtes Semester / 1. und 2. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 5 CP


Status Spezifisches Modul für diesen Studiengang

Teilnahmevoraussetzungen / Vorkenntnisse



Lehrsprache Deutsch


Dieses Modul soll zu einem frühen Zeitpunkt im Studium den Studierenden die Möglichkeit geben, sich mit Kernthemen der Umwelttechnik zu beschäftigen. Dies soll die Motivation in der Anfangsphase des Studiums stärken. Außerdem wird ein Überblick über die zu wählenden Studienschwerpunkte des 4. und 5. Semesters gegeben und damit die Studierenden in die Lage versetzt werden, dann eine Wahl durchzuführen.


Im Rahmen der Vorlesung Energieträger und Umwelt wird ein Überblick über Grundlagen und Anwendung von Regenerativen Energien gegeben. Die Studierenden sollen eine Einordnung in energiewirtschaftliche Zusammenhänge durchführen können.

Es werden die Grundlagen der Lärmanalyse vermittelt. Die Studierenden kennen die relevanten Begriffe aus der Akustik / Lärmanalyse / Lärmbekämpfung und können deren Bedeutung beschreiben und erläutern. Auf Basis der Mechanismen der Lärmübertragung (Luft und Körperschall) kann deren Einfluss auf eine Lärmsituation abgeschätzt werden. Physik, Modellansätze und Software zur Beschreibung und Planung von Lärmsituationen sind die Grundlage entsprechende Lärmkarten zu erläutern und zu entwerfen, um lärmtechnische Begutachtungen durchführen zu können.


Die Vorkenntnisse für diese Vorlesungen sind schul- und kursbedingt (keine Kenntnisse / Basiskurse / Leistungskurse) sehr unterschiedlich. Studierende mit unterschiedlichen Vorkenntnissen sollen sich in häuslicher Kleingruppenarbeit gegenseitig beim Erarbeiten des Stoffes unterstützen und auf diese Weise das Wissen verfestigen und vertiefen. Die Studierenden sind in der Lage in der Peergroup über Aufgabenstellungen aus der Lärmanalyse und Lärmbekämpfung zu sprechen und sie zu lösen sowie mit relevanten Arbeitsmaterialien und Messgeräten selbstständig umzugehen.

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Lerninhalte

Grundlagen der thermischen und photovoltaischen Solarenergie, Windenergie und Energieeinsparung im Gebäudebereich Grundlagen der Akustik, physikalische und biologische Aspekte, Lärm – Definitionen, Gesetze und Normen

Nach Interessenlage der Studierenden wird eine Auswahl aus den folgenden Themen erarbeitet:

Lärm in der Umwelt Schallschutz am Bau Arbeitslärm Akustische Messtechnik Messprinzipien und spezielle Messumgebungen Schallspeicherung Akustische Messgeräte – Systemüberblick Schallemissionsmessung Software für Schallmessung und Lärmkartierung Schalldämmung und Schalldämpfung

Begleitend werden praktische Experimente zu den Spezialthemen durchgeführt.


Energieträger und Umwelt

Lärmanalyse und Lärmbekämpfung


Seminaristische Vorlesungen, Diskussion aktueller Themen Praxisversuche / Expertenpuzzle, Gruppenarbeit, Tutorium / Tafelanschrieb, Power Point, Übungen, Selbststudium, Tafel, Beamer, LärmSoftware, E-Learningelemente


Klausuren (Studienleistungen)

Referat oder Hausarbeit (nach Absprache zu Beginn des Semesters)

Literatur / Arbeitsmaterialien Quaschning: Regenerative Energiesysteme, Hanser 2007 Wagner: Photovoltaik Engineering, Springer 2006 Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V.: Leitfaden Photovoltaische Anlagen, DGS Eigenverlag 2005 Hoffmann / von Lüpke / Maue: 0 Dezibel+0Dezibel=3Dezibel, Erich Schmidt Verlag, 8. Auflage 2003 Jörg Neumann: Lärmmeßpraxis am Arbeitsplatz und in der Nahbarschaft, 7.Auflage expert verlag 1997 Dieter Maute: Technische Akustik und Lärmschutz, Hanser Verlag, 2006 Fasold / Veres: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis, Verlag für Bauwesen, Berlin 1998 Nelson, Elliott: Active control of sound, academic press, 1999

Normen und Richtlinien (Verzeichnis siehe im Buch von Hoffmann et al)

Skript und Arbeitsblätter zu den Vorlesungen

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Modulkennziffer 10 Informatik A


Prof. Dr. Kay Förger

Lehrende Prof. Dr. Kay Förger, Prof. Dr. Thomas Schiemann, Prof. Dr. Rainer Sawatzki, Prof. Dr. Anna Rodenhausen



Credits 5 CP



Das Modul wird in erweitertem Umfang auch in den Bachelorstudiengängen Biotechnologie und Medizintechnik angeboten.



max. Teilnehmerzahl 50; Praktikum jeweils 16 Teilnehmer pro Praktikumsgruppe (ggf. werden Teilungsgruppen eingerichtet)

Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage, Aufgabenstellungen aus der Praxis zu analysieren und eine Lösung aus einzelnen und überschaubaren Schritten zusammenzusetzen. Sie kennen die grundlegenden Möglichkeiten und Methodiken der Programmierung. Durch die Verwendung einer weiteren Programmiersprache (C/C++) nach den ersten Erfahrungen mit der Programmierung im Informatik 1 Praktikum (VBA) wissen die Studierenden um die Eignung von Programmiersprachen zur Lösung spezifischer Aufgabenstellungen. Innerhalb der jeweiligen Programmiersprache entwickeln sie eigene Kreativität bei der Zusammensetzung von grundlegenden Elementen der Programmierung (Variablen, Zuweisungen, Bedingte/ Alternative Anweisungen, Schleifen, Funktionen usw.) und können konkrete Konstrukte der Programmiersprachen abstrakten Ideen und Konzepten zuordnen, die den Programmiersprachen gemeinsam sind.

Sie sind in der Lage, Lösungsalternativen für unterschiedliche Anwendungsfälle zu analysieren, zu diskutieren und zu beurteilen.


Die Studierenden wissen, dass von ihnen entwickelte Lösungen bei aller Sorgfalt häufig Fehler enthalten, die sehr oft nicht auf den ersten Blick erkannt und verstanden werden und häufig erst bei der Analyse im Team heraustreten. Sie haben an realen Beispielen gelernt und können das Erlernte bei der Entwicklung eigener Programme umsetzen, Selbstreflexion und Selbstkritik sind absolut notwendige Voraussetzungen für Lösungen in Ingenieurfachgebieten, um hochwertige, praxistaugliche und fehlerfreie Lösungen zu erarbeiten.

Lerninhalt

Grundlagenwissen: Programmierung am Beispiel C/C++

Grundlegende Datentypen für Programmvariablen

Einfache Formeln und Anweisungen

Programmablaufpläne zur graphischen Darstellung der Gesamtlösung, die aus einzelnen

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Verarbeitungsschritten zusammengesetzt wird.

Komplexere Anweisungen in C/C++: - bedingte/alternative Anweisungen - verschiedene Schleifentypen - schrittweise ausgeführte Schleifen mit vorgegebener Anzahl von Durchläufen (for), - kopfgesteuerte Schleifen - fußgesteuerte Schleifen - allgemeine Schleifen

Funktionen in Programmen

Grundzüge des objektorientierten Programmierens: Daten und Methoden und deren Kapselsung

Erstellung von graphischen Benutzeroberflächen


Informatik 2

Informatik 2 Praktikum


Lehrvortrag unter seminaristischer Einbeziehung der Studierenden, insbesondere Beamer-Projektion zur Demonstration der Funktionsweise von Programmen und Lösungsalternativen am Computer.

Lösung von vorgegebenen Praktikumsaufgaben während der Präsenzzeiten; auf Schwierigkeiten und Verständnisprobleme wird im Rahmen der Betreuung eingegangen. Hinzu kommt die Präsentation von ausgewählten Lösungen vor der Studiengruppe.



Bei dem Praktikum werden Testate durch die wöchentliche Teilnahme an den Praktikumsterminen und die erfolgreiche Bearbeitung und Lösung der Praktikumsaufgaben erworben (Studienleistung).

Literatur/ Arbeitsmaterialien Arnold Willemer: Einstieg in C++, Galileo Press Helmut Erlenkötter: Programmieren von Anfang an, rororo Übungs- und Praktikumsaufgaben, Musterlösungen mit verschiedenen Lösungsalternativen, Lösungsbeispiele aus dem Lehrvortrag, Aufgabenstellungen früherer Klausuren

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Modulkennziffer 11 Instrumentelle Analytik



Lehrende Prof. Dr. Olaf Elsholz, Prof. Dr. Susanne Töfke, Prof. Dr. Gesine Witt


Vorlesung gesamtes Semester und Praktikum geblockt / 3. und 4. Sem. / Sommer- und Wintersemester

Credits 10 CP



Empfohlen wird der erfolgreiche Abschluss der Module Chemie 1 und 2, erforderlich ist in jedem Fall der erfolgreiche Abschluss des Chemie Praktikum für UT

Kenntnisse der Vorlesung Instrumentelle Analytik (Teil des Moduls) sind erforderlich.

max. Teilnehmerzahl 50; 14 (für eine Teilungsgruppe im Praktikum)

Lehrsprache Deutsch / Englisch



Die Studierenden sollen Grundlagen der Thermodynamik, der chemischen Kinetik, der Spektroskopie und der Elektrochemie kennen lernen und in der Lage sein, diese Kenntnisse praktisch anzuwenden. Im seminaristischen Unterricht steht die Vermittlung eines Überblicks über die instrumentellen Methoden der analytischen Chemie und der Prinzipien des Analysengangs mit Blick auf umwelttechnisch relevante Anwendungen im Vordergrund. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, analytische Probleme einzuordnen, zu beurteilen und Lösungswege aus der Literatur zu übernehmen. Im Praktikum sind die Studierenden in der Lage analytische Messmethoden und die dazu erforderlichen Probenvorbereitungen umzusetzen. Sie erwerben experimentelle Fertigkeiten auf dem Gebiet der instrumentellen Analytik unter besonderer Berücksichtigung der Spurenanalyse. Die Studierenden sind in der Lage Messergebnisse auszuwerten und zu bewerten.

Die Laborveranstaltung wird geblockt als ganztägige Veranstaltung (7 Termine im Semester) angeboten, um das Zeitmanagement der Studierenden zu schulen.


Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Praktikums in der Lage im Zweierteam in Rücksprache mit den Lehrenden ihre konkreten Fragestellungen zu erarbeiten und dann selbstständig in ihrem Team Aufgaben zu verteilen und zusammenzuführen. Sie lernen ihre Ergebnisse kritisch zu reflektieren und gemeinsam vor der gesamten Praktikumsgruppe zu vertreten.

Sie sind in der Lage ihre Arbeit effektiv zu organisieren und kommunizieren mit anderen Teams der Praktikumsgruppe, um ihre Arbeit bestmöglich untereinander abzustimmen.

Lerninhalte

Inhalte des seminaristischen Unterrichts sind:

Grundlagen der Spektroskopie: Wechselwirkung elektromagnetische Wellen/Materie, Lambert-Beersches Gesetz, Aufbau eines Spektrometers

Elektrochemie: Elektrolyte (Leitfähigkeit, Ionenbeweglichkeit, elektrolytische Dissoziation); Elektrochemische Reaktionen (Elektrodenpotential, Spannungsreihe, NERNSTsche Gleichung, Elektroden 2.Art,

Bezugselektroden; Glaselektrode, ISE; galvanische Elemente, EMK und G; Elektrolyse, Zersetzungsspannung; elektrochemische Energieerzeugung und -speicherung)

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Grundbegriffe der quantitativen chemischen Analyse: Gang einer Analyse, Probenahme und Probenaufbereitung, Kalibrierung, Fehleranalyse (Fehlerstatistik, Vertrauensintervall, Wiederfindung).

Instrumentelle Methoden (jeweils theoretische Grundlagen, Apparatives, Anwendungen); eine Auswahl aus:

Chromatographie (HPLC, DC, GC); Elektrochemische Analysenmethoden (ISE, Amperometrie, Polarographie/Voltammetrie, Coulometrie); Röntgenfluoreszenzanalyse; Atomabsorptions- und Atomemissionsspektroskopie (FAAS, GFAAS, Hydrid- und Kaltdampfverfahren, ICP-AES); Infrarotspektroskopie, Massenspektroskopie und Kernresonanzspektroskopie

Inhalte des Praktikums sind:

1. Probenaufbereitung (Auswahl nach Bedarf): Festphasenextraktion, Soxhlet-Extraktion, Druckaufschlüsse, drucklose Säureaufschlüsse

2. Instrumentelle Methoden (Auswahl nach Fragestellung): Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, Gaschromatographie, Atomabsorptionsspektroskopie (Flammen-, Graphitrohr- und Kaltdampf-AAS), Polarographie (Differenzpuls- und Inversvoltammetrie), Ionensensitive Elektroden, Fließinjektionsanalyse, AOX

3. Analytische Probleme (Auswahl aus folgenden Angeboten): Bestimmung von Konservierungsstoffen, Vitaminen (C, E, B12), Süßstoffen, Coffein, Theobromin, anorganischen Ionen (Ammonium, Nitrat, Nitrit, Chlorid, Sulfat, Phosphat), organischen Säuren, Glucose, Fructose, Saccharose, Cholesterin, Fungiziden z.B. in Nahrungsmitteln und Getränken; Bestimmung von Fluorid in Zahnpasta; Bestimmung von Schwermetallen (Cd, Co Cu, Hg, Mn, Pb, Sn) in Lebensmittel-, Boden- oder Wasserproben; Bestimmung von Kohlenwasserstoffen in Wasserproben; Analyse von Flüssiggemischen


Instrumentelle Analytik für UT (Instrumental Analysis for Environmental Engineering)

Instrumentelle Analytik 1 Praktikum


Seminaristischer Unterricht,

Vortrag, Zweiergruppenarbeit, experimentelle Arbeiten



Protokollierung der Analysenergebnisse und –bewertung, Präsentation der Ergebnisse

Literatur/ Arbeitsmaterialien Jeweils aktuelle Auflage: Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse Harris, Quantitative Chemical Analysis K. Cammann, Instrumentelle Analytik G.Schwedt, Analytische Chemie H. Naumer, W. Heller, Untersuchungsmethoden in der Chemie Thomas/Henze, Introduction to Voltammetric Analysis Kurzskript, Arbeitsblätter (IA1), Arbeitsvorschriften (IA 1 P)

sowie zahlreiche methodenspezifische Handbücher und Fachartikel (überwiegend in Englisch)

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Modulkennziffer 12 Umweltverfahrenstechnik n


Prof. Dr.-Ing. Jörn Einfeldt

Lehrende Prof. Dr.-Ing. Jörn Einfeldt



Credits 7 CP



Formal: Keine Teilnahmevoraussetzungen

Inhaltlich: Vorkenntnisse aus dem Modul Verfahrenstechnische Grundlagen (Vorlesungen Thermodynamik und Strömungslehre / Wärmeübertragung) sind erforderlich


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden lernen wesentliche in der Umwelttechnik relevante mechanische und thermische Stofftrennverfahren sowie chemische und biologische Umwandlungsprozesse kennen und erhalten erste Einblicke in Verfahrensschaltungen, Prozessführungen und das Verhalten technischer Anlagen. Die Grundlagen zur Auswahl und Beurteilung von prozessnachgeschalteten Umweltmaßnahmen und produktionsintegrierten Umweltschutztechniken werden vermittelt.


Die Studierenden sind in der Lage Übungsaufgaben eigenständig zu bearbeiten und der Gruppe vorzutragen.

Lerninhalte

Grundlegende Stofftrenn- und Stoffumwandlungsoperationen zur (Ab)wasser-, Abluft-, Abfall- und Bodenbehandlung:

Homogene/Heterogene Stoffsysteme, Mechanische Trennprozesse (Klassieren, Sedimentation / Flotation, Filtrieren), Thermische Trennoperationen (Verdampfung, Destillation, Absorption, Adsorption, Trocknung), Einführung in die chemische und biologische Reaktionstechnik (Kinetik chemischer Reaktionen, Betrieb chemischer Reaktoren, Grundlagen biologischer Stoffumwandlungsprozesse, Bioreaktoren)


Umweltverfahrenstechnik


Seminaristische Vorlesungen mit integrierten Übungen und Aufgaben zur gezielten Nachbereitung, Tafel und Beamer



Literatur / Arbeitsmaterialien K. Schwister, Taschenbuch der Verfahrenstechnik, Fachbuchverl. Leipzig P. Grassmann, Einführung in die thermische Verfahrenstechnik, Gryter Arbeitsblätter, Aufgabensammlungen mit Lösungen

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Modulkennziffer 13 Angewandte Biologie



Lehrende Prof. Dr. Dieter Jaeger


gesamtes Semester / 3. und 4. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 8 CP




Kenntnisse aus den Vorlesungen der Module Biologie und Umwelt, Chemie 1 und 2

max. Teilnehmerzahl 50; Praktikum 16 Studierende pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden lernen, das theoretisch erworbene Wissen der Vorlesung praktisch für Problemlösungen anzuwenden. Eine fachlich-inhaltliche persönliche Schwerpunktbildung ist innerhalb des Praktikums möglich, z.B. in den Bereichen „Gewässeruntersuchung und Bewertung“, „Mikrobiologie / Bakteriologie“, „Gerätekunde“, dies als Vorbereitung auf das nachfolgende Laborprojekt bzw. die Bachelor-Abschlussarbeit.

Die Studierenden erhalten durch die Laborversuche aktuelle und im Berufsleben angewandte methodische Kompetenzen.


Die eigenen „biologischen“ Erfahrungen in Bezug auf das eigene Handeln und das der

Gesellschaft insgesamt überdenken.

Die Studierenden lernen die Planung, Vorbereitung, Durchführung und Auswertung umweltrelevanter Untersuchungen in eigener Verantwortlichkeit und in einer Gruppe;

Lerninhalte

Angewandte Bakteriologie: Bakterienwachstum in statischer und kontinuierlicher Kultur; Sterilisationsverfahren; Bedeutung und Einsatz einzelner Bakterienarten in der Umwelttechnik;

Stoffwechselphysiologie und Energiegewinnung: Photosynthese, Calvin-Zyklus, Glykolyse, Gärungen, Krebs-Zyklus, Atmungskette, Energiebilanzen; Angriffsorte und Beeinflussungen durch umweltbelastende Substanzen; messtechnischer Einsatz biochemischer Prozesse im umwelttechnischen Biomonitoring;

Chemosynthese und globale Stoffkreisläufe: C-, N- und S-Kreislauf, Anwendungen in der Umwelttechnik, insbes. in der Abwassertechnik;

Pflanzenmorphologie und -systematik:

Pflanzliche Organisationsformen und Gewebelehre: Grundbaupläne und spezielle Anpassungsformen bei Sprossachsen, Blättern und Wurzeln; pflanzliche Zelltypen; Verholzung, Verkernung und Verkorkung, Einflüsse und Veränderungen durch Umweltbelastungen;

Im Biologie-Praktikums müssen insgesamt 6 Kurstage im Umfang von je 2 Doppelstunden absolviert werden. Die Studierenden wählen aus einem Angebot von derzeit 12 Kursen frei aus, durch Blockbildungen sind im Rahmen dieses Praktikums persönliche

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Schwerpunktbildungen möglich;

Die angebotenen Kurse sind u. a.:

Pflanzenzellen,

Hydrobiologie,

Chemische Limnologie,

Nährbodentechnik und Sterilisationsverfahren

Durchführung und Fehlermöglichkeiten der Heissluftsterilisation

Verfahren zur Keimbestimmung und Auswertungen

Zellatmung und Einflüsse von Umweltgiften

Lichtmikroskopie I, II und III (Durchlicht / Auflicht / Dunkelfeld / Phasenkontrast / Differential-)

Interferenzkontrast (DIC)


Biologie

Biologie Praktikum


Seminaristische Vorlesung mit integrierten Fallbeispielen;

Im Praktikum Kleingruppenarbeit, Bearbeitung selbst ausgewählter Fragestellungen im Rahmen der Schwerpunktbildung;


Klausur (Prüfungsleistung);

Erstellung von Versuchsprotokollen im Praktikum (Studienleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Jaeger: Skript zur Vorlesung BIO

Alle Lehrbücher der Vorlesung Zell- und Mikrobiologie Karlson et. al.: Lehrbuch der Biochemie Ausführliche Skripten mit Versuchsanleitungen werden im Intranet zur Verfügung gestellt;

Eine umfangreiche Präsenzbibliothek zum Nachschlagen und Vertiefen des Wissens ist im Labor vorhanden;

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Modulkennziffer 14 Elektronik 1


Prof. Dr. F. Dildey, Prof. Dr. H. Kühle

Lehrende Prof. Dr. Holger Mühlberger, Prof. Dr. Heiner Kühle, Dipl.-Ing. J-C. Böhmke


gesamtes Semester / 3. Semester / jedes Semester

Credits 8 CP


Status Das Modul wird in ähnlichem Umfang auch im Bachelor-Studiengang Medizintechnik angeboten.


Kenntnisse aus den Vorlesungen der Module Mathematik A und B, Physik und Elektrotechnik

Für das Praktikum Elektronik muss das Modul Elektrotechnik erfolgreich abgeschlossen sein


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage ...

die Funktion elektronischer Bauelemente in elektronischen Schaltungen zu verstehen.

Operationsverstärker für diverse Aufgaben einzusetzen.

ansatzweise selbst elektronische Schaltungen für Aufgaben in der Mess- und Regelungstechnik zu entwerfen und aufzubauen.

Lerninhalte

Elektronik

RC - Netzwerke: Tiefpass, Hochpass, Anwendung von RC - Netzwerken: Hochpass als Differenzierer, Tiefpass als Integrierer, Tiefpass als Siebglied

Halbleiter: Bändermodell, Elektronen- und Löcherleitung, Eigen- und Fremdleitung, Temperaturabhängigkeit, pn-Übergang

Dioden: Funktionsweise, Kenndaten, Z-, Foto-, Kapazitäts-, Schottkydiode, LED, Solarzelle, Technische Anwendungen wie Einweg- und Vollweggleichrichter, Spannungsstabilisierung

Bipolare Transistoren: Funktionsweise, Kenndaten, Grundschaltungen wie Emitterschaltung, Emitterschaltung mit Gegenkopplung, Kollektorschaltung, Kollektorschaltung als Impedanzwandler, Basisschaltung

Feldeffekttransistoren (FET) Funktionsweise, Kenndaten, Grundschaltungen, Typen wie Sperrschicht-FET und selbstsperrender MOS-FET, CMOS-Technologie, Anwendungen

Verstärkerschaltungen Differenzverstärker, Gegentaktverstärker, integrierte Operationsverstärker (OPV), Aufbau und Arbeitsweise von OPVs, Kennwerte, Anwendungen wie Nichtinvertierender Verstärker, Invertierender Verstärker, Summierer, Subtrahierer, Differenzierer, Integrator

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Praktikum Elektronik

Widerstandsnetzwerke

Oszilloskop – Einführung in die Messpraxis

Hoch- und Tiefpass

Halbleiterdiode und ihre Anwendung

Transistor und seine Anwendung

Differenzverstärker, Spannungsregler


Elektronik 1

Praktikum Elektronik


Seminaristischer Unterricht, Praktikum

Studien- und Prüfungsleistungen Klausur (Leistungsnachweis) für Elektronik 1;

Protokolle und Kolloquien für das Praktikum Elektronik (Studienleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Tietze/Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, Springer-Verlag

Hering/Bressler/Gutekunst, Elektronik für Ingenieure, Springer-Verlag

Paul, Elektronik für Informatiker, Teubner Verlag

Skripte

Versuchsunterlagen für Praktika

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Modulkennziffer 15 Elektronik 2 n


Prof. Dr. F. Dildey, Prof. Dr. H. Kühle

Lehrende Prof. Dr. F. Dildey, Dipl.-Ing. J. Böhmke, Dipl.-Ing. N. Mock



Credits 5 CP



Kenntnisse aus den Modulen Mathematik A und B, Physik, Elektrotechnik, Elektronik 1

Ein erfolgreicher Abschluss des Praktikums Elektronik 1 sollte vorliegen, bevor das Praktikum Elektronik 2 begonnen wird.


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Digitalelektronik. Dazu gehört unter methodischen Gesichtspunkten auch eine Einführung in die Simulation von Schaltungen. So werden weitere wichtige Voraussetzungen zum Verständnis des Moduls Messtechnik und für eigene praktische Arbeiten geschaffen.


Die Studierenden erwerben die Kompetenz, sich in der zunehmend von Digitalelektronik durchdrungenen alltäglichen und beruflichen Welt unter fachlichen Gesichtspunkten besser orientieren zu können. Sie sind geschult in der Auswahl von Verfahren und Bewertung von Schaltungen und können diese in eigenen Projekten einsetzen.

Lerninhalte – Digitalelektronik Einführung, Logik und Zahlen Vergleich Analog- und Digitalelektronik, Geschichte, Vorteile Digitalelektronik, Logische Funktionen und Gesetze, Schaltsymbole, Zahlensysteme Kippschaltungen Transistor als Schalter, dynamisches Verhalten, durch Mittkopplung zu Kippschaltungen Logikfamilien Übersicht, TTL, ECL, CMOS Grundelemente digitaler Schaltungen Standardgatter, EXOR-Gatter und Komparator, Addierer Schaltnetze und –werke Dekoder, Multiplexer, Flip-Flop, Zähler, Schieberegister Halbleiterspeicher Statisches und dynamisches RAM, ROM, RMM, PLD, GA

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DA- und AD-Wandler Parallel-, Wäge- und Zählverfahren

Lerninhalte – Versuche Elektronik 2 Praktikum Operationsverstärker Digitale Schaltnetze Digitale Schaltwerke AD- und DA-Wandlung Digitale Schaltungssimulation FPGA und ihre Anwendung


Digitalelektronik (2.5 CP)

Praktikum Elektronik 2 (2.5 CP)


Seminaristische Vorlesungen, Übungen, Praktikum


Klausur (Prüfungsleistung) für Digitalelektronik, Protokolle und Kolloquien für das Praktikum (Studienleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Tietze/Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, Springer-Verlag

Hering/Bressler/Gutekunst, Elektronik für Ingenieure, Springer-Verlag

Paul, Elektronik für Informatiker, Teubner Verlag

Vorlesungsskripte

Versuchsunterlagen für Praktika

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Modulkennziffer 16 Informatik B


Dr. Kay Förger

Lehrende Dr. Heinrich Heitmann, Dr. Kay Förger, Dr. Christoph Maas, Dr. Anna Rodenhausen, Dr. Rainer Sawatzki, Dr. Thomas Schiemann, Dr. Marion Siegers, Dr. Lothar Teschke



Credits 5 CP




Kenntnisse aus den Modulen Mathematik A und Informatik A

max. Teilnehmerzahl 50; Informatics 3: maximal 32 Teilnehmer

Lehrsprache Deutsch / Englisch



Die Studierenden lernen, den Computer als Werkzeug im Umfeld vernetzter Systeme besser zu verstehen und Konzepte zur Benutzerverwaltung, dem Schutz von Dateien und paralleler Ausführung von Programmen anwenden zu können. Ferner sind die Studierenden in der Lage für praxisnahe Anwendungen Datenmodelle zu erstellen und zu beurteilen und das mit SQL-Datenbanken auch konkret zu implementieren.

Die Studierenden sind in der Lage, eine technische Zeichnung zu lesen, zu verstehen und auch selbst anzufertigen. Dies können Sie sowohl in Form einer Handskizze wie auch als Technische Zeichnung mit Hilfe eines anerkannten 3D CAD-Programms.


Die Studierenden sind in der Lage, in der Peergroup über mathematische Aufgabenstellungen zu sprechen und sie zu lösen. Die Studierenden sind in der Lage, mit mathematischen Arbeitsmaterialien selbstständig umzugehen.

Die Studierenden sind in der Lage, Zeichnungen als Kommunikationsmedium für die konkrete Umsetzung eines Entwurfs zu nutzen.

Lerninhalte

Informatics 3:

Einführung in die UNIX-Shell

Erstellen und Übersetzen von Programmen, Ausführung von Programmen als Prozess

Benutzerkonzepte und Berechtigungskonzepte für Prozesse und Dateien

Kritische Abschnitte in Programmen und Verklemmungen (Dead Locks)

Datenmodellierung mit Entity Relationship Modellen (ERM)

Datenbanken: - Tabellen für 1:n und n:m Beziehungen mit SQL erstellen ( referentielle Integrität) und

löschen - Daten einfügen, ändern, löschen und abfragen. - Views und Transaktionen - Zugriff auf eine SQL-Datenbank mit MS-Access über ODBC und Erstellen einer

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graphischen Datenbankanwendung CAD/Technisches Zeichnen:

Theoretische Grundlagen und Methoden, insbesondere alle erforderlichen normgerechten Darstellungen und DIN-orientierten Anwendungen (3-Tafelprojektion, Bemaßungsregeln, usw.)

Erstellung von Freihandskizzen der Einzelteile einer Baugruppe eines Funktionsmodells

Praktischer Teil am graphischen Arbeitsplatz: - Erläutern und Üben der Anwendung des Programms - Selbständige Erstellung von mehreren Einzel- und Baugruppenzeichnungen nach

den zuvor erstellten Freihandskizzen


Informatics 3

CAD/Technisches Zeichnen


Seminaristischer Lehrvortrag, Übungen, Kleingruppenarbeit, Selbststudium, Tafel, Beamer

Lösung von vorgegebenen Praktikumsaufgaben während der Präsenzzeiten. Auf Schwierigkeiten und Verständnisprobleme wird im Rahmen der Betreuung eingegangen.

Beamer-Projektion der Computer-Nutzung zur Demonstration der Funktionsweise von Programmen, der typischen Fehler und Fehlfunktionen sowie der Ergebnisse.


Informatics 3: Prüfungsleistung (Klausur)

CAD/Technisches Zeichnen: zwei Testate

Literatur/ Arbeitsmaterialien Lehrbücher:

C. Vogt: Betriebssysteme, Spektrum akademischer Verlag

P. Kleinschmidt, C. Rank: Relationale Datenbanksysteme, Springer Verlag

C. Hunt: TCP/IP Netzwerkadministration, O‘ Reilly

Hoischen, Hesser: Technisches Zeichnen, Cornelsen

G. Scheuermann: 3D-Konsturktion mit Inventor, Fachbuchverlag Leipzig

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Modulkennziffer 17 Umwelttechnische Anwendungen 1



Lehrende Alle Professorinnen und Professoren des Departments Umwelttechnik


Vorlesungen gesamtes Semester und Projekte geblockt / 5. Sem. / Sommer- und Wintersemester

Credits 5 CP




Kenntnisse der Umwelttechnischen Grundlagen und fachrichtungsspezifischer Fächer sind empfohlen

max. Teilnehmerzahl 50 bei Vorlesungen; Projekt in Kleingruppen

Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage, umwelttechnische Fragestellungen zu entwickeln, Problemstellungen selbstständig zu bearbeiten und sie mit dem im Studium Gelernten zu verbinden.

Mit der Auswahl von Veranstaltungen aus dem Wahlpflichtbereich sollen sie selbst Akzente in ihrem Studium setzen.


Die Bereitschaft der Studierenden, sich mit den Lerninhalten auseinanderzusetzen und ein vertieftes Interesse für das Studium zu entwickeln, wird gefördert sowie ihre Leistungsbereitschaft.

Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Projektes in der Lage in Rücksprache mit den Lehrenden ihre konkreten Fragestellungen zu erarbeiten und dann selbstständig in ihrem Team Aufgaben zu verteilen und zusammenzuführen. Sie lernen ihre Ergebnisse kritisch zu reflektieren und zu vertreten.

Effekte Arbeitsorganisation bedarf einer guten Kommunikation und Abstimmung.

Lerninhalte

Die Lerninhalte des Moduls hängen im höchsten Maße von der zu erarbeitenden Aufgabenstellung des Umwelttechnischen Praktikumsprojektes und den Inhalten des Wahlpflichtfaches ab. Anhand konkreter Aufgabenstellungen sollen die Studierenden die im Studium bis dahin erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten praktisch anwenden.


Umwelt-Praktikums-Projekt

Technisches Wahlpflichtfach


Gruppenarbeit, experimentelle Arbeiten, Vortrag,


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Projektbericht, Präsentation der Ergebnisse;

Studienleistung in Form von Klausur, Präsentation o.ä. abhängig von der gewählten Veranstaltung aus dem Wahlpflichtbereich

Literatur / Arbeitsmaterialien Die notwendigen Arbeitsmaterialien hängen im Wesentlichen von der zu erarbeitenden Themenstellung ab.

Methodenspezifische Handbücher und Fachartikel (überwiegend in Englisch)

Arbeitsvorschriften


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Modulkennziffer 18 Umwelttechnische Anwendungen 2



Lehrende Prof. Dr.-Ing. Jörn Einfeldt, Dipl.-Ing. Klaus-Peter Prigge Dipl.-Ing. Roland Bücke, Dipl.-Ing. Stefan Wittkowski u.a.


gesamtes Semester/ 5. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 8 CP




Inhaltlich: Vorkenntnisse aus den Vorlesungen Chemie 1 und 2 sowie Verfahrenstechnische Grundlagen sind erforderlich. Vorkenntnisse aus den Vorlesungen Biologie und Umwelt sowie Umweltverfahrenstechnik werden empfohlen.


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage, umwelttechnische Verfahren in Bezug auf Abwasser- und Abluftreinigung zu bewerten und die Planung von umwelttechnischen Anlagen durchzuführen, Problemstellungen selbständig zu bearbeiten und sie mit dem im Studium Gelernten zu verbinden. Die Schnittstellen zu natur- und ingenieurwissenschaftlichen Nachbardisziplinen sollen erkannt und deren Bedeutung verstanden werden.

Lerninhalte

Verständnis von Prinzipien, Verfahren und Anwendungen zur Abwasser- und Abluftreinigung:

Grundbegriffe der Abwasser- und Abluftreinigung (Emission, Immission, Transmission, Kontamination, Persistenz etc.)

Rechtliche Grundlagen

Reinhaltung der Luft (Entstaubungstechniken, Rauchgasentschwefelung, Entstickung von Rauchgasen, Filter- und Wäschertechniken, Adsorptions- und Absorptionsverfahren, biologische Abluftreinigung)

Abwasserreinigung (Charakterisierung von Abwasser-Inhaltsstoffen, mechanische Abwasserbehandlung, chemisch-physikalische Abwasserbehandlung, Grundlagen der biologischen Abwasserbehandlung, weitergehende Nährstoffelimination, Behandlungsverfahren für die bei der Abwasserreinigung anfallenden Reststoffe)

Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, komponentenorientierte Berechnungen zur Auslegung und zum Betriebsmittelverbrauch durchzuführen. Besonderes Gewicht liegt dabei auf der Vermittlung einer möglichst realitätsnahen Beschreibung, die später belastbare technisch- wirtschaftliche Aussagen ermöglicht. Begleitend zur Vorlesung wird anhand eines Laborpraktikums die praktische Bedeutung der Lehrinhalte veranschaulicht und durch Exkursionen zu großtechnischen Anlagen ergänzt. Das Modul setzt aktiv verfügbare Kenntnisse der Grundlagen der Umweltverfahrenstechnik voraus.

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Abwasser- und Abluftreinigung

Praktikum Abwasser- und Abluftreinigung


Seminaristische Vorlesungen, Experimentelle Untersuchungen im verfahrenstechnischen Labor;

Powerpoint- Präsentation mittels Beamer unterstützt durch Tafel,

Filmvorführungen zur Verdeutlichung physikalischer Grundlagen.

Vertiefung durch Berechnung von Aufgaben, Exkursionen


Klausur (Prüfungsleistung) für die Vorlesung, Praktikumsprotokoll und Kolloquium für das Praktikum

Literatur / Arbeitsmaterialien Abwasserbehandlung, Universitätsverlag Weimar / DWA

Willi Gujer, Siedlungswasserwirtschaft, Springer-Verlag

Hosang/Bischof, Abwassertechnik, B.G. Teubner Verlag

Imhoff, Taschenbuch der Stadtentwässerung, Oldenbourg Industrieverlag


Laborunterlagen des Labors für Verfahrenstechnik der HAW Hamburg, 2012

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Modulkennziffer 19 Messtechnik



Lehrende Prof. Dr. Heiner Kühle, Dipl.-Ing. Werner Blohm, Dipl.-Ing. Peter Krüß



Credits 7 CP




Module Mathematik A und B sowie Physik und Elektrotechnik; Vorlesung Elektronik 1;


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage, die Planung von Messaufgaben im Allgemeinen und im Bereich der Umwelttechnik im Besonderen durchzuführen sowie die ingenieurtechnische Umsetzung zu realisieren. Sozial- und Selbstkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage Aufgabenstellungen eigenständig zu bearbeiten, sich in der Gruppe über Probleme auszutauschen und gemeinsam Lösungen zu erarbeiten.

Lerninhalte

Im Rahmen der Vorlesung Messtechnik werden die Grundlagen der Messtechnik vermittelt. Hierzu gehören die grundsätzlichen Messmethoden für die physikalischen Parameter Temperatur, Länge, Druck, Strahlung, Licht und Durchfluss sowie Fehler und Fehlerrechnung. Außerdem werden die Grundzüge der elektronischen Auswertung und der computergestützten Messdatenerfassung behandelt. Die Vorlesung Umweltmesstechnik dient der Erfassung und Beurteilung relevanter Parameter im Wasser, Abwasser, Boden und in der Luft. Es wird eine Übersicht über das messtechnische Equipment für diese Einsatzgebiete gegeben. An Beispielen wird gezeigt, wie einfache Modelle die Planung von Messkampagnen erleichtern. Nationale und internationale Regelungen und Gesetzgebungen werden an ausgewählten Beispielen aus Wasserrahmenrichtlinie und TA Luft gezeigt. Zugehörige Lehrveranstaltungen

Messtechnik

Umweltmesstechnik




Klausur (Prüfungsleistung) jeweils für die Vorlesungen Messtechnik und Umweltmesstechnik

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Literatur/ Arbeitsmaterialien Schrüfer, Elmar, Elektrische Messtechnik, Hanser Verlag

Profos u. Pfeifer (Hrsg), Grundlagen der Messtechnik, Oldenbourg Verlag


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Modulkennziffer 20 Messtechnik Praktikum



Lehrende Prof. Dr. Heiner Kühle, Dipl.-Ing. Peter Krüß



Credits 3 CP




Module Mathematik A und B sowie Physik und Elektrotechnik; Vorlesung Elektronik 1; Kenntnisse der Vorlesung Messtechnik

max. Teilnehmerzahl 16 Teilnehmer pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sind in der Lage, die Planung von Messaufgaben im Allgemeinen und im Bereich der Umwelttechnik im Besonderen durchzuführen sowie die ingenieurtechnische Umsetzung zu realisieren. Sozial- und Selbstkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage Aufgabenstellungen eigenständig zu bearbeiten, sich in der Gruppe über Probleme auszutauschen und gemeinsam Lösungen zu erarbeiten.

Lerninhalte

Es werden die Grundlagen der Messtechnik praktisch vertieft. Hierzu gehören die grundsätzlichen Messmethoden für die physikalischen Parameter Temperatur, Länge, Druck, Strahlung, Licht und Durchfluss sowie Fehler und Fehlerrechnung. Außerdem werden die Grundzüge der elektronischen Auswertung und der computergestützten Messdatenerfassung angewendet. . Zugehörige Lehrveranstaltungen

Messtechnik Praktikum


Praktikum


Praktikumsprotokoll und Kolloquium für das Praktikum

Literatur/ Arbeitsmaterialien Schrüfer, Elmar, Elektrische Messtechnik, Hanser Verlag

Profos u. Pfeifer (Hrsg), Grundlagen der Messtechnik, Oldenbourg Verlag

Versuchsunterlagen für das Praktikum

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Modulkennziffer 21 Recht


Prof. Dr. Kerstin Kuchta

Lehrende Prof. Dr. Kerstin Kuchta, Prof. Dr. Detlef Lohse



Credits 7 CP




Kenntnisse aus den Vorlesungen Verfahrenstechnischer Grundlagen sowie Kenntnisse zur umwelttechnischen Ausrüstung von umweltrelevanten Prozessen und Anlagen


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse des deutschen Rechtssystems mit Schwerpunkten in der Einführung in das Bürgerliche Recht, das Vertragsrecht sowie in das Handelsrecht. Zusätzlich verfügen die Studierenden über Methoden und erste Erfahrung in Bezug auf die Anwendung des deutschen Umweltverwaltungsrechts. Sie sind in der Lage, Genehmigungsanträge für Anlagen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz zu erarbeiten, diese zu bewerten und abschließend genehmigungsrechtlich zu würdigen.


Die Studierenden Arbeiten in Gruppen und schulen ihre Teamfähigkeit. Sie sind in der Lage Genehmigungsanträge und Terminprotokolle (Auswertung, Beurteilung, Dokumentation) zu erstellen sowie sich fachfremde Kompetenz in Eigenverantwortung zu erarbeiten.

Lerninhalte

Die Lehrveranstaltung bietet einen Überblick über die Grundstrukturen des bundesdeutschen Zivil- und Wirtschaftsrechts sowie des Energie- und Umweltrechts. Die verschiedenen Gebiete des öffentlich-rechtlichen Umweltrechtes (Wasser, Luft, Abfall usw.) werden systematisch erläutert. Ergänzend werden die Sanktionen aus dem Zivilrecht (Umwelthaftung) und deren Zusammenhang mit dem öffentlichen Recht verdeutlicht. Dabei werden jeweils auch die Auswirkungen des europäischen Rechts aufgezeigt. Immissionsrelevante Projekte, sei es eine E-Schrottaufbereitung oder Biomassenheizkraftwerk, dürfen erst dann gebaut werden, wenn zuvor die vorgeschriebenen Planungs- und Genehmigungsschritte durchgeführt werden. Die Rechtspositionen von Industrie und Bürgern sowie die Handlungsmöglichkeiten der Behörden werden anhand eine Planspiels erarbeitet. Die Veranstaltung erarbeitet diese rechtlichen Voraussetzungen.

1. Einführung in

das Zivilrecht und öffentliche Recht sowie in

die juristische Methodenlehre; 2. Grundzüge des Wirtschaftsprivatrechts, insbesondere des

Vertragsrechts und der

gesetzlichen Schuldverhältnisse, ferner

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des Sachenrechts. 3. Grundzüge des Handels- und Gesellschaftsrechts Kenntnisse der im Rechtsverkehr

wesentlichen Rechtsgebiete

4. Ziele und Strukturen des Umweltrechts • Schutzgüter und Schutzziele, • Grundrechte, • Abgrenzung der Regelungskompetenzen, • Strukturen des Umweltrechts

5. Umweltverwaltungsrecht • Anlagenbezogenes Recht/Immissionsschutzrecht, • Wasserrecht, • Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht

6. Umweltprivatrecht: Haftung für Umweltschäden


Recht

Umweltrecht


Seminaristische Vorlesung und Planspiel

Übungsbeispiele, Selbststudium


Klausur Recht (Studienleistung),

Erstellung und Präsentation von Genehmigungsunterlagen und Kolloquien für Umweltrecht (Prüfungsleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Rechtsdatenbanken, Arbeitsblätter für die Vorlesungen

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Modulkennziffer 22 Wirtschaft



Lehrende Prof. Dr.-Ing. Jörn Einfeldt, Prof. Dr. Detlev Lohse



Credits 10 CP




Inhaltlich: Vorkenntnisse aus den Vorlesungen Verfahrenstechnische Grundlagen sowie Umweltverfahrenstechnik empfohlen


Lehrsprache Deutsch


Fachlich-inhaltliche Kompetenzen

Die Studierenden sollen die betriebswirtschaftlichen Grundlagen und weitergehende qualitäts- und umweltbezogene Managementtechniken beherrschen. Sie sollen Grundbegriffe kennen lernen und Arbeitsmethodik und Analysetechniken auf einfache Fragestellungen anwenden können. Die Schnittstellen zu wirtschafts- und ingenieurwissenschaftlichen Nachbardisziplinen sollen erkannt und deren Bedeutung verstanden werden.

Methodische Kompetenzen

In Bezug auf betriebliche Umwelt- und Energiemanagementsysteme sollen die Studierenden in der Lage sein eine geeignetes System aus zu wählen (z.B. ISO 14.001, ISO 9001, EMAS, IFS, OHSAS etc.) aufzubauen, zu implementieren, zu auditieren und weiter zu entwickeln. Zusätzlich werden Bewertungsmethoden von Energiesystemen und Energieanwendungen vermittelt.


Durch die Arbeiten in Gruppen schulen die Studierenden ihre Teamfähigkeit. Sie sind in der Lage umfangreichere Projektberichte zu erstellen. Zur Lösung von konkreten Aufgaben koordinieren sie die Zusammenarbeit mit externen Fachleuten, Anspruchsgruppen und Auftraggebern. Sie kommunizieren sach- und fachgerecht.

Lerninhalte Vermittelt wird das Grundwissen ausgewählter Teilgebiete der Betriebswirtschaft. Die Studierenden sollen die Notwendigkeit, Voraussetzungen und Instrumente kennen lernen, die für eine auf Nutzen-/Gewinnmaximierung ausgerichtete wirtschaftliche Unternehmensführung unerlässlich sind. Das Modul führt darüber hinaus in die Analyse und den Aufbau des gesamtwirtschaftlichen Umweltmanagements sowie des betrieblichen und kommunalen Energiemanagements ein. Hierzu werden Umweltmanagement-Normen vorgestellt und der Aufbau eines prüffähigen Systems vermittelt.

Die Inhalte im Einzelnen:

1. Wirtschaften in einer Unternehmung 2. Unternehmung, Betrieb, Firma, Gewerbe / Handelsgewerbe und freiberufliche Tätigkeit 3. Leistungserstellung, ökonomisches Prinzip, Kennzahlen für Produktivität und Wirtschaftlichkeit 4. Rechtsformen der Unternehmung (gewerbliche und freiberufliche Einzelunternehmen, Gbr,

OHG, KG, stille Gesellschaft, GmbH und AG) 5. Betriebliches Rechnungswesen: Hauptaufgaben und Grundbegriffe 6. Handelsrechtlicher Jahresabschluss 7. Investitionsbegriff, Investitionsarten und Schritte einer Investitionsentscheidung

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8. Statische Verfahren der Investitionsrechnung 9. Finanzierungsbegriff, Ziel und Aufgaben der Finanzplanung 10. Finanzpläne, Kennzahlenanalyse, Finanzierungsregeln 11. Finanzierungsarten und –instrumente 12. Beteiligungsfinanzierung, Kreditfinanzierung (Kreditfristen, Kreditwürdigkeitsprüfung,

Kreditsicherheiten, Zinsrechnung, kurzfristige Fremdkredite, Kundenkredit, Lieferantenkredit, Kontokorrentkredit, mittel- und langfristige Fremdkredite, Investitionsdarlehen, Schuldverschreibungen)

13. Finanzrechnung als Grundlage: Rechnungslegung und Rechnungskontrolle, Bestandsrechnung und Erfolgsrechnung

14. Grundelemente des Kostenmanagements: Grundbegriffe, Kosteneinflussfaktoren, Kostenbestimmungsfaktoren, Kostenverläufe

15. Kostenartenrechnung: Erfassung der relevanten Kostenarten (Material-, Personal-, Dienstleistungskosten, kalkulatorische Kosten)

16. Kostenstellenrechnung: Kostenstellen und Kostenbereiche; Kostenstellenrechnung auf Voll- und Teilkostenbasis (BAB); Innerbetriebliche Leistungsverrechnung

17. Kostenträgerrechnung: Prinzipien der Kostenträgerrechnung (Verursachungs-, Tragfähigkeitsprinzip); Kalkulationsverfahren; Betriebsergebnisrechnung (Gesamt-, Umsatzkostenverfahren)

18. Kostenrechnungssysteme: Zeitbezug: Normal-, Ist-, Plankostenrechnung; Umfangbezug: Voll-, Teilkostenrechnung

19. Begründung des betrieblichen Energiemanagements; Funktionen und organisatorische Ausgestaltung des Energiemanagements; optimierte Energiebeschaffung;

20. technische und organisatorische Aspekte des Umwelt- und Energiecontrollings und der Anlagenüberwachung; Umweltberichterstattung; Finanzierungsalternativen; bei energiesparenden Investitionen, Fallstudien zum betrieblichen und kommunalen Energiemanagement.

21. Grundlagen und Aufbau von Umweltmanagementsystemen 22. Vorstellung von Normen und Richtlinien zum betrieblichen Umweltmanagement (z.B. ISO

14.001, ISO 9001, EMAS, IFS, OHSAS etc.) 23. Auditierung und kontinuierliche Verbesserung von Managementsystemen 24. Fallbeispiele des betrieblichen Energie- oder Umweltmanagements in Zusammenarbeit mit

Behörden- und Wirtschaftspartnern


Betriebswirtschaftslehre Kostenrechnung Umweltmanagement


Seminaristische Vorlesung und Projekte


Klausur BWL und Kostenrechnung (Studienleistung),

Projektergebnisse und Präsentationen ggf. Veröffentlichungen oder Klausur Umweltmanagement (Prüfungsleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Arbeitsblätter für die Vorlesungen, Folien, Arbeitsmaterialien, Fallstudie, Übungsaufgaben, Excel-Sheets,

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Modulkennziffer 23 Praxissemester


Prof. Dr. Olaf Elsholz


Zeitraum / Semester/ Angebotsturnus

0,5 Jahre / 6. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 28 CP

Arbeitsaufwand (Workload) Praxissemester 750 h

Einführende und abschließende Lehrveranstaltung: 90 h

Summe: 840 h

Status Pflichtmodul


Erfolgreicher Abschluss der Module des 1.-4. Semesters / Grundlagen, Vorpraxis


Lehrsprache Deutsch



Das Praxissemester soll den Studierenden anwendungsorientierte und ingenieurnahe Tätigkeiten im beruflichen Umfeld der Umwelttechnik näher bringen. Die Studierenden:

beherrschen das selbstständige Bearbeiten einer fest umrissenen, ingenieurgemäßen Aufgabe

haben Einblicke in betriebliche Aufgabenstellungen und in das gesamtbetriebliche Geschehen zu und können darüber berichten und diskutieren

haben die Fähigkeit, interdisziplinäre Zusammenarbeit zu praktizieren und die eigene Teamfähigkeit weiterentwickelt


Die Studierenden

werden in die praktische Lage versetzt Problemstellungen in Teamarbeit und Einzelarbeit zu bearbeiten,

können konkrete Probleme erkennen,

können Unterstützung bei der Lösung einfordern und anbieten und die Problemstellungen ergebnisorientiert bearbeiten.

haben Erfahrungen im späteren Tätigkeitsfeld als angehender Ingenieur gesammelt und können darüber berichten.

lösen konkrete Aufgaben und Problemstellungen aus dem gewählten Tätigkeitsfeld effektiv und effizient, entweder selbstständig oder in Teamarbeit.

Sind befähigt ingenieursgemäß an Probleme heranzugehen, diese zu analysieren und methodisch, sowie strukturiert zu bearbeiten.

wenden die theoretisch erworbenen Kenntnisse und Methoden zielstrebig zur Problemlösung an und gewinnen praktische Erfahrungen in einem umweltrelevanten Tätigkeitsfeld.

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Lerninhalte

Lerninhalte richten sich nach dem vom Studierenden ausgewählten Tätigkeitsfeld, welches aus folgenden Bereichen stammen kann:

Entwicklung und Erprobung von Analyseneinrichtungen zur Erfassung von Luft-, Gewässer- und Bodenbelastungen; Emissions- und Immissionsmesstechnik; Aufbau von Überwachungsnetzwerken

Erprobung und Betrieb von technischen und biotechnischen Verfahren zur umweltgerechten Prozessführung, Reduktion des Energieverbrauchs, Verminderung des Eintrags von Schadstoffen in die Atmosphäre, Gewässer und Böden, Verringerung des Müllaufkommens

Entwicklung, Planung und Bau von Komponenten oder Anlagen im Bereich der regenerativen Energien

Registratur von Umweltschäden; Erstellen von Umweltkatastern; Administrative Maßnahmen des Umweltschutzes; Erstellen und Überwachen von Sanierungsmaßnahmen; EDV von Umweltdaten

Beschaffung von Umweltschutzeinrichtungen, Marketing umwelttechnischer Geräte und Systeme Einweisung und Schulung von Bedienern umweltrelevanter Einrichtungen


Lehrveranstaltungen

o eine vorbereitende Lehrveranstaltung an der Fakultät

o ein mündliches Referat im Rahmen einer abschließenden Lehrveranstaltung an der Fakultät

Praxissemester

Lehr- und Lernformen / Methoden / Medienformen

Vorträge / Fallbeispiele / Tafelanschrieb, Powerpoint, Exponate


Zwischenbericht

Abschlussbericht

Referat

Literatur / Arbeitsmaterialien Firmeninfos der Praktikumsstelle

Tätigkeitsbeschreibungen

Richtlinien für die Durchführung des Praxissemesters

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Modulkennziffer 24 Bachelorarbeit




Zeitraum / Semester/ Angebotsturnus

6. und 7.Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 12 CP

Arbeitsaufwand (Workload) 360 h



Überwiegend abgeschlossenes Gesamtstudium, abgeschlossene Prüfungs- und Studienleistungen des 1. und 2. Studienjahres, komplett abgeschlossener Praxisanteil

max. Teilnehmerzahl --

Lehrsprache Deutsch (in Ausnahmefällen Englisch)

Lernziele


Die Studierenden sind in der Lage….

technisch- wissenschaftliche Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Umwelttechnik und angrenzender Gebiete zu analysieren und zu systematisieren

Sich zu der spezifischen Aufgabenstellung in den Stand der Technik und den Stand von Wissenschaft und Technik mittels gelerntem Wissen und Fachliteratur/Datenbanken eigenständig einzuarbeiten

im Falle einer experimentell ausgerichteten Arbeit sich in die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen der Versuchstechnik einzuarbeiten, ein sinnvolles und zielführendes Versuchsprogramm auszuarbeiten, durchzuführen und die Ergebnisse dieser Versuche wissenschaftlich zu beurteilen

im Falle einer theoretisch ausgerichteten Arbeit den Stand von Wissenschaft und Technik aus der Literatur kritisch zu diskutieren und mit den erlernten wissenschaftlichen Grundlagen abzugleichen, Verknüpfungen mit parallel angeordneten Wissensgebieten herzustellen und aus dieser Wissenslage relevante Schlüsse, Schlussfolgerungen und Handlungsanweisungen zu erarbeiten.

eine Aufgabenstellung mittels effizienter Arbeitstechniken problemlösungsorientiert im Rahmen der vorgegebenen Zeit zu bearbeiten


Die Studierenden sind in der Lage …

die Aufgabenstellung innerhalb des vorhandenen Teams eigenständig und sachgerecht zu erarbeiten

die Im Rahmen der Arbeit evtl. auftretenden Konflikte zu erkennen und konstruktiv zu lösen

ggf. auftretende kritische Fragestellungen anzunehmen und sich damit auseinandersetzen zu können

die Ergebnisse in geeigneter Form vorzutragen

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Lerninhalte

Der Lerninhalt der Bachelorarbeit hängt im höchsten Maße von der zu erarbeitenden Aufgabenstellung ab.


Anleitung zum ingenieurgemäßen Arbeiten

Bachelorarbeit


Persönliche Diskussion zwischen betreuendem Professor und Studierendem anhand von Berichten / ermittelten Ergebnissen (Diagramme, Tabellen, Zeichnungen, Schemata, Fotos)

Diskussion möglicher Präsentationen der Zwischenergebnisse


Leistungsnachweis in Form des Abschlussberichtes (Bachelorarbeit)

Literatur / Arbeitsmaterialien Die notwendigen Arbeitsmaterialien hängen im Wesentlichen von der zu erarbeitenden Themenstellung ab.

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Modulkennziffer 25 Nachhaltiger Energieeinsatz 1


Prof. Dr. Fritz Dildey, Prof. Dr. Heiner Kühle

Lehrende Prof. Dr. Timon Kampschulte, Prof. Dr. Heiner Kühle, Prof. Dr. Armin Gregorzewski

Zeitraum/ Semester/ Angebotsturnus gesamtes Semester / 4. u. 5. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 9 CP




Wahl des Studienschwerpunktes Nachhaltiger Energieeinsatz;

Kenntnisse der Grundlagenfächer der ersten 3 Semester, insbesondere:

Energieträger und Umwelt, Biologie und Umwelt, Modul Verfahrenstechnische Grundlagen, Modul Elektronik


Lehrsprache Deutsch



Die Studierenden sollen die Kompetenz erwerben, abhängig vom Energieträger geeignete Techniken auszuwählen, die wichtigsten Randbedingungen der jeweiligen Technologien einzuschätzen und eine erste wirtschaftliche Bewertung vorzunehmen. Die Lehrveranstaltungen führen die zentralen Begriffe mit Hintergrund ein und bereiten die Studierenden darauf vor, spezielle Fragestellungen einer bestimmten Technologie im Selbststudium oder in weiterführenden Lehrveranstaltungen zu vertiefen, z.B. in der Biogastechnologie

Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Energieversorgungssysteme unter technischen, ökonomischen und ökologischen Aspekten zu bewerten:

Lerninhalte

Energieerzeugung aus Biomasse In einem breiten Überblick sollen die Potenziale und Methoden der Energiebereitstellung aus Biomasse erlernt werden, wobei neben den naturwissenschaftlichen Grundlagen immer auch die aktuellen technischen Umsetzungen betrachtet werden. Folgende Themen werden im einzelnen erarbeitet: 1. Biomasse als nachwachsender Energieträger: Potenzial von Biomasse für die Energieversorgung, Biomasseentstehung, Energiepflanzenproduktion, Nebenprodukte und Abfälle als Biomasse

2. Festbrennstoffnutzung und Verbrennung: Heiz- und Brennwert, Brennstoffzusammensetzung, Feuerungsanlagen, Emissionsentstehung, Wärmeübertrager, Stromerzeugung

3. Thermochemische Umwandlung: Vergasungstechnik, Gasmotoren, Pyrolyse, Pyrolyse-Produkte, Verkohlung, katalytische Direktverflüssigung

4. Pflanzenölkraftstoffe:

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Rohstoffe, Anlagen zur Gewinnung, Nutzung als Kraftstoff

5. Biogaserzeugung und –nutzung: Rohstoffe, Biologische Grundlagen, Substrataufbereitung, Gärverfahren, Biogas und weitere Gärprodukte, Gasreinigung, Biogasnutzung in Blockheizkraftwerken, Dimensionierung, Bau und Betrieb von Biogasanlagen

6. Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und ethische Aspekte: Effizienzvergleich, Energiegestehungskosten, Betreiberkonzepte, Auswirkung auf die Umwelt, Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion

Energiewirtschaft

Energieumwandlungsoptionen, Kennzahlen, Bilanzierung,

Versorgungskonzepte für Strom und Wärme,

nationale Versorgungsstrukturen, Rechtliche Rahmenbedingungen,

CO2-Reduktion und Energieeinsparung durch erneuerbare Energien und KWK,

CO2-Zertifizierung, Stromhandel,

Kostenstrukturen der Strom- und Wärmeerzeugung,

statische und dynamische Kostenrechnung,

Wirkungsweise verschiedener Fördermechanismen,

Optimierungskriterien und -strategien

Regenerative Energien und Energieeinsparung Wind, Wasser, Geothermie, Energieeinsparung im Gebäudebereich (Niedrigenergiehaus, Passivhaus) Zugehörige Lehrveranstaltungen

Energieerzeugung aus Biomasse

Energiewirtschaft

Regenerative Energien und Energieeinsparung


Seminaristische Vorlesungen und Gruppenarbeit mit integrierten Übungen

Studien- und Prüfungsleistungen Klausur oder Referat mit schriftlicher Ausarbeitung;

Energieerzeugung aus Biomasse (Studienleistung), Energiewirtschaft und Regenerative Energien und Energieeinsparung (Prüfungsleistung)

Literatur / Arbeitsmaterialien Kaltschmitt, Hartmann (Hrsg.): Energie aus Biomasse, Springer-Verlag, Heidelberg, 2001 Eder, Schulz: Biogas Praxis, Ökobuchverlag, Staufen, 2007 Fachverband nachwachsende Rohstoffe (FNR): Energie aus Biomasse, Eigenverlag, Gülzow, 2002 Karl: Dezentrale Energiesysteme, Oldenbourg-Verlag 2006 Quaschning: Regenerative Energiesysteme, Hanser 2007 VDI-Richtlinie 2067 J. Karl, Dezentrale Energiesysteme, Oldenboug Verlag München Wien PowerPoint-Folien aus der Lehrveranstaltung bzw. Arbeitsblätter werden zur Verfügung gestellt. Energiewirtschaft: Umfangreiche Aufgabensammlungen mit Lösungen

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Modulkennziffer 26 Nachhaltiger Energieeinsatz 2


Prof. Dr. F. Dildey

Lehrende Prof. Dr. F. Dildey, Prof. Dr. M. Siegers


gesamtes Semester / 4. bzw. 5. Semester / jedes Semester

Credits 6 CP



Wahl des Studienschwerpunktes Nachhaltiger Energieeinsatz;

natur- und ingenieurswissenschaftliche Grundlagen, Kenntnisse in Elektronik erwünscht


Lehrsprache Deutsch (Solartechnik), Englisch (Fuel Cells 1)



Die Studierenden erweitern ihre Grundkenntnisse über regenerative Energien um die Gebiete Solartechnik und Brennstoffzellen. Sie lernen die Techniken zur Wandlung der Sonnenenergie in Strom und Wärme kennen und erhalten einen Einblick in die schadstoffarme Stromerzeugung mittels Brennstoffzellen.

Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden werden in den beschriebenen Fachgebieten in die Lage versetzt, den Stand der Technik zu überblicken und aktuelle Entwicklungen richtig einzuordnen. Sie sind vorbereitet, sich in Firmen und Instituten schnell in spezielle Themen einzuarbeiten und selbst Beiträge zur Anwendung und Weiterentwicklung der Technologien zu liefern.

Lerninhalte – Solartechnik

Grundlagen Optik an Grenzflächen und Körpern, Strahlungsgesetze, Sonnenbahn und Einstrahlung, nachgeführte und konzentrierende Systeme

Photovoltaik Solarzelle: Funktion, Material, Zelltypen, Wirkungsgrad, Fertigungsverfahren Module: Typen, Herstellung, Charakterisierung Systemtechnik: Ausblick auf Anlagen und ihre Komponenten Thermische Solaranlagen Wärmetechnische Grundlagen und Parameter Sonnenkollektor: Aufbau, selektive Schichten, Flach- und Röhrenkollektor, Wirkungsgrad, thermische Verluste, Kennlinienfelder Systemtechnik: Speicher, Solarkreislauf, Solarstation, Regler, Anlagen Thermische Kraftwerke: Standortbedingungen, Typen

Lerninhalte – Fuel Cells 1

Introduction

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Basic Principles of a Fuel Cell

Principle of a Fuel Cell

Thermodynamics (excerpts)

Efficiency

Voltage-Current-Characteristics Fuel Gas Supply

Reformer Technology - Steam Reforming (SR) - Partial Oxidation (POX) - Autothermal Reformation (ATR)

CO Removal Technology

Internal Reforming Applications

Mobile Applications

Stationary Applications

Portable Applications


Solartechnik (4. Semester, 3 SWS, 4 CP)

Fuel Cells 1 (5. Semester, 2 SWS, 2 CP)


Seminaristische Vorlesungen, Übungen


Klausur (Prüfungsleistung) für Solartechnik, Klausur (Studienleistung) für Fuel Cells 1

Literatur / Arbeitsmaterialien Quaschning, Regenerative Energiesysteme, Carl Hanser Verlag

Mertens, Photovoltaik, Carl Hanser Verlag

Späte, Ladener, Solaranlagen, Ökobuch Verlag

Larminie, Dicks, Fuel Cell Systems Explained, Wiley

Kurzweil, Brennstoffzellentechnik, Vieweg Verlag

Kordesch, Simader, Fuel Cells and Their Applications, VCH-Verlag

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-Bachelorstudiengang Umwelttechnik

Modulkennziffer 27 Umweltbewertung 1



Lehrende Prof. Dr. Dieter Jaeger, Dr. Klaus Roch


Vorlesungen gesamtes Semester

4. Sem. APPLIED LIMNOLOGY, nur Wintersemester

5. Sem. BIOMONITORING, nur Sommersemester

Credits 7 CP



Wahl des Studienschwerpunktes Umweltbewertung

Kenntnisse der Inhalte der Vorlesungen „Biologie“, „Allgemeine, anorganische und organische Chemie sowie Biochemie“, „Physik 1 und 2“, „Biologische und chemische Parameter zur Umweltbewertung“;


Lehrsprache APPLIED LIMNOLOGY: Englisch

BIOMONITORING: Deutsch



APPLIED LIMNOLOGY:

Protection of aquatic ecosystems against acidification, eutrophication uand pollution;

Understandig of complex aquatic ecosystems as basis for all life processes;

BIOMONITORING.

Grundverständnis des Biomonitorings, Einsatzmöglichkeiten ausgewählter Untersuchungsverfahren sowie statischer und dynamischer Biotests zur Überwachung der Lebensräume Wasser, Boden und Luft;


Investigation and classification of negative human influences to aquatic ecosystems;

Proposals for rehabilitation and restoration of damaged aquatic ecosystems under biological, chemical, ecological, technical and financial aspects;

Lerninhalte

APPLIED LIMNOLOGY:

Structure and properties of water, physical impacts to standing surface water bodies, e.g solar radiation and heat;

Worldwide classification of standing waters after amount and intensity of circulation and stagnation periods;

Reasons and degree of water acidification;

The global C-, N- and P-cycles and their application in technical processes, e.g. waste composting or waste water treatment;

Process, degree and classification of eutrophication in standing surface waters, using different chemical, biological and mathematical models;

Lake external and internal measures to avoid or decrease eutrophication, e.g. advanced waste water treatment, aeration of deep water layers;

Reasons, degree and impacts of pollution to standing surface waters, measures to decrease

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this problem;

Discussion of worldwide projects to understand the local problems, the scientific approach and investigation programms, estimation of the damage degree, finally the natural science based methods to improve the water quality;

BIOMONITORING: Biologische Nachweisverfahren: Einführung, Wirkungsuntersuchungen, Indikator- und

Monitororganismen;

Biologische Wirkungen häufiger Umweltgifte: Schadstoffklassifizierung und Methoden zur Toxizitätsbestimmung, Ableitung von Umweltqualitätsnormen, Verhalten von Pestiziden und Schwermetallen im Nahrungsnetz;

Gesetzliche Umweltüberwachungen: Toxizitätstests nach DIN zur Emissions- und Immissionsüberwachung von Wasser, Boden und Luft;

Dynamische Toxizitätstestsysteme zur kontinuierlichen Gewässer- und Abwasserüberwachung;

Nachweis erbgutschädigender Substanzwirkungen mit Tieren, Pflanzen und Zellkulturen;


Applied Limnology

Biomonitoring


Seminaristische Vorlesungen mit Fallbeispielen;

Diskussion aktueller Themen; Vorträge, Fallbeispiele, Exkursionen, power-point-Präsentationen


Klausur (Leistungsnachweis) in LIM;

Bearbeitung von Fallbeispielen mit mündlicher Prüfung (Leistungsnachweis) in BMon;

Literatur/ Arbeitsmaterialien Jaeger: Applied Limnology (extended scriptum)

Roch: Handouts zur Vorlesung BMon

Tümpling / Friedrich: Methoden der biologischen Wasseruntersuchung

Steinberg / Calmano et al.: Handbuch Angewandte Limnologie

Handbuch der Bodenuntersuchung: DIN/ISO 2000

VDI-Richtlinien: Biologische Messverfahren

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Studiengang Bachelor Umwelttechnik n

Modulkennziffer 28 Umweltbewertung 2



Lehrende Prof. Dr. Olaf Elsholz, Prof. Dr. Susanne Heise, Prof. Dr. Susanne Töfke, Prof. Dr. Claus Wacker, Prof. Dr. Gesine Witt


Vorlesung gesamtes Semester und Projekt geblockt / 4. und 5. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 8 CP




Wahl des Studienschwerpunktes Umweltbewertung ist erforderlich;

Erfolgreicher Abschluss der Module 6, 7 und 11 ist wünschenswert. Vorausgesetzt werden Kenntnisse der Grundlagen der allgemeinen, anorganischen und organischen Chemie sowie der Biochemie. Für das Laborprojekt müssen das Chemie Praktikum für UT sowie das Praktikum Instrumentelle Analytik erfolgreich abgeschlossen sein.

max. Teilnehmerzahl 40; für das Laborprojekt begrenzt auf 12

Lehrsprache Deutsch


Die Studierenden sollen im allgemeinen Teil der Vorlesung Umwelttoxikologie Expositionsarten, Aufnahme ins Körperinnere, Wechselwirkungen mit Biomolekülen, Metabolisierung und Ausscheidung körperfremder Substanzen kennenlernen. Im speziellen Teil werden die wichtigsten umweltrelevanten Gift-/Schadstoffe, ihre physikalisch-chemischen und toxikologischen Eigenschaften, ihr Vorkommen in der Umwelt sowie therapeutische Maßnahmen vorgestellt.

Einen Schwerpunkt der Vorlesung bildet das Thema „Chemische Cancerogenese“. Der Mechanismus der mutagenen und cancerogenen Wirkung verschiedener Umweltchemikalien wird durchleuchtet.


Die Studierenden sind in der Lage für umweltrelevante Schadstoffe eine Analysenstrategie zu entwickeln und praktisch umzusetzen unter besonderer Berücksichtigung fachübergreifender Aspekte.


Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Laborprojektes in der Lage im Zweierteam in Rücksprache mit den Lehrenden konkrete Fragestellungen aus dem Bereich der Umweltanalytik und Toxikologie zu erarbeiten und dann selbstständig in ihrem Team Aufgaben zu verteilen und zusammenzuführen. Sie lernen ihre Ergebnisse kritisch zu reflektieren und gemeinsam vor der gesamten Projektgruppe zu vertreten.

Lerninhalte

In der Einführung der Vorlesung werden die historische Entwicklung der Pharmakologie und Toxikologie, Toxikologie als eigenständige Disziplin, Teilgebiete der Toxikologie, Arbeitsmethoden, Wirkungen von Giftstoffen, Risikoabschätzungen und Präventionsmaßnahmen vorgestellt.

Gegenstand der allgemeinen Toxikologie sind die Grundzüge der Toxikokinetik und der Toxikodynamik.

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Die Spezielle Toxikologie und Umwelttoxikologie behandelt die Grundlagen zu den folgenden Themen:

Vorkommen von Schadstoffen am Arbeitsplatz, im Haushalt und in der Umwelt; Vergiftungsmöglichkeiten; toxikologische Eigenschaften; Therapiemöglichkeiten. Daran anschließend werden spezielle Substanzklassen besprochen: Schwermetalle und ihre Verbindungen; Luftschadstoffe und Atemgifte; Ozon in der Troposphäre und Stratosphäre – Ozonloch – Rolle der FCKW u. a. ozonabbauende Stoffe; Ursachen des Waldsterbens; Nitratbelastung von Trinkwasser und Lebensmitteln; endogene Bildung von Nitrosaminen; Asbest und künstliche Mineralfasern; Aromaten; polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK); chlorierte Lösemittel; Vinylchlorid und PVC; chlorierte Insektizide (DDT, Lindan); polychlorierte Dibenzfurane und Dibenzodioxine (TCDD); polychlorierte Biphenyle (PCB)


Umwelttoxikologie

Laborprojekt


Seminaristischer Unterricht

Vortrag, Zweiergruppenarbeit, experimentelle Arbeiten



Laborversuche, Projektbericht

Literatur / Arbeitsmaterialien Mutschler, Arzneimittelwirkungen. Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie Forth, Henschler et al.,Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie Marquardt, Schäfer, Lehrbuch der Toxikologie Greim, Deml, Toxikologie Alloway, Ayres, Schadstoffe in der Umwelt Koch, Umweltchemikalien Daunderer, Umweltgifte Vorlesungsskript sowie zahlreiche methodenspezifische Handbücher und Fachartikel (überwiegend in Englisch) Arbeitsvorschriften

Fakultät Life Sciences - haw-hamburg.de · 8 Arbeitsbücher: Glocke, Theo; Kusch, Lothar 1997:...

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